Phản ứng hữu cơ là gì? Cơ chế, Lý thuyết và Bài tập

Hợp chất hữu cơ là gì? Thế nào là phản ứng hữu cơ? Các loại phản ứng hữu cơ? Cơ chế của phản ứng hữu cơ? Chuỗi sơ đồ phản ứng hóa học hữu cơ? Các dạng bài tập phản ứng hữu cơ thông dụng?… Trong phạm vi bài viết dưới đây, cùng DINHNGHIA.VN đi tìm lời giải đáp cho các thắc mắc về chủ đề phản ứng hữu cơ nhé!

Mục lục

  • 1 Hợp chất hữu cơ là gì?
    • 1.1 Định nghĩa hợp chất hữu cơ
    • 1.2 Phân loại hợp chất hữu cơ
  • 2 Các loại phản ứng hữu cơ
    • 2.1 Phản ứng thế
    • 2.2 Phản ứng cộng
    • 2.3 Phản ứng tách
  • 3 Cơ chế phản ứng hữu cơ
    • 3.1 Cơ chế phân cực
    • 3.2 Cơ chế gốc tự do
    • 3.3 Cơ chế đồng bộ
  • 4 Chuỗi sơ đồ phản ứng hóa học hữu cơ
  • 5 Bài tập về chuỗi phản ứng hóa học
    • 5.1 Phương pháp giải chuỗi phản ứng hóa học
    • 5.2 Ví dụ điển hình về chuỗi phản ứng hóa học

Hợp chất hữu cơ là gì?

Định nghĩa hợp chất hữu cơ

Hợp chất hữu cơ là một lớp lớn của các hợp chất hóa học mà các phân tử của chúng có chứa cacbon, ngoại trừ các cacbua, cacbonat, cacbon ôxít (mônôxít và điôxít),xyanua. Sự nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ gọi là hóa hữu cơ. Rất nhiều hợp chất trong số các hợp chất hữu cơ, chẳng hạn như protein, chất béo, và cacbohydrat (đường), là những chất có tầm quan trọng trong hóa sinh học.

Phân loại hợp chất hữu cơ

  • Hiđrocacbon: Phân tử chỉ chứa nguyên tử cacbon và hiđro.
  • Hiđrocacbon no: Chỉ có liên kết đơn.Hiđro cacbon không no: chứa liên kết bội.
  • Hiđro cacbon thơm: chứa vòng benzen.
  • Dẫn xuất của hidrocacbon.

Phân tử của nguyên tử nguyên tố khác thay thế nguyên tử hiđro của hiđrocacbon ( dẫn xuất halogen, ancol, phenol, ete, andehit, xeton, axit, este, amin, hợp chất tạp chất chức, polime…

Có thể tóm bằng sơ đồ sau:

tìm hiểu định nghĩa phản ứng hữu cơ là gì

Các loại phản ứng hữu cơ

Phản ứng thế

Phản ứng thế là phản ứng trong đó một nguyên tử hoặc một nhóm nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ bị thay thế bởi một nguyên tử hoặc một nhóm nguyên tử khác

Ví dụ: Phản ứng của metan với clo

(CH_{4} + Cl_{2} rightarrow CH_{3}Cl + HCl)

Phản ứng cộng

Phản ứng cộng là phản ứng trong đó phân tử hợp chất hữu cơ kết hợp với phân tử khác tạo thành phân tử mới

Ví dụ: Phản ứng của axetilen với hidro clorua

(C_{2}H_{2} + HCl rightarrow C_{2}H_{3}Cl)

Phản ứng tách

Phản ứng tách là phản ứng trong đó hai hay nhiều nguyên tử bị tách ra khỏi phân tử hợp chất hữu cơ

Ví dụ: Tách hidro (đềhidro hóa) ankan để điều chế anken

ví dụ về phản ứng hữu cơ

Cơ chế phản ứng hữu cơ

Cơ chế phân cực

Còn được gọi là cơ chế ion. Đây là loại cơ chế phổ biến nhất. Theo cơ chế này, phản ứng xảy ra là kết quả tương tác giữa một chất giàu điện và một chất thiếu điện. Liên kết hóa học được hình thành do sự xen phủ của một orbital đầy điện tử của chất giàu điện và orbital trống của chất thiếu điện. Theo cơ chế này, chất xúc tác hoặc sản phẩm thường là ion hoặc những phân tử trung hòa về điện có chứa liên kết cộng hóa trị phân cực.

Cơ chế gốc tự do

Là loại cơ chế trong đó chất trung gian mang điện tử lẻ (điện tử độc thân không ghép đôi) hay còn gọi là gốc tự do

Ví dụ: Phản ứng halogen hóa anken, đa số các phản ứng polyme hóa,…

Cơ chế đồng bộ

Là phản ứng không xảy ra sự cắt đứt liên kết mà chỉ có sự sắp xếp lại các orbital liên kết.

Ví dụ: Các phản ứng hợp vòng.

Chuỗi sơ đồ phản ứng hóa học hữu cơ

Dưới đây là hình ảnh về chuỗi sơ đồ phản ứng hóa học hữu cơ:

chuỗi sơ đồ về phản ứng hữu cơ

Phương trình hóa học các phản ứng trong sơ đồ:

  1. (CH_{3}COONa + NaOH rightarrow CH_{4} + Na_{2}CO_{3})
  2. (Al_{4}C_{3} + 12H_{2}O rightarrow 3CH_{4} + 4Al(OH)_{3})
  3. (C_{4}H_{10} overset{t^{circ}}{rightarrow} CH_{4} + C_{3}H_{6})
  4. (CH_{4} + Cl_{2} overset{as}{rightarrow} CH_{3}Cl + HCl)
  5. (2CH_{4} overset{1500^{circ}C}{rightarrow} C_{2}H_{2} + 3H_{2})
  6. (C_{4}H_{10} overset{t^{circ}}{rightarrow} CH_{4} + C_{3}H_{6})
  7. (CH_{3}CH=CH_{2} + H_{2}O overset{H^{+},t^{circ}}{rightarrow} (CH_{3})_{2}CHOH)
  8. (CH_{3}CH=CH_{2} + HBr rightarrow (CH_{3})_{2}CHBr)
  9. (CaC_{2} + 2H_{2}O rightarrow C_{2}H_{2} + Ca(OH)_{2})
  10. (HCequiv CH + 2AgNO_{3} + 2NH_{3} rightarrow AgCequiv CAg + 2NH_{4}NO_{3})
  11. (HCequiv CH + H_{2}O overset{HgSO_{4}, H_{2}SO_{4}}{rightarrow} CH_{3}CH=O)
  12. (HCequiv CH + HCl overset{HgCl_{2}}{rightarrow}CH_{2}=CHCl)

phản ứng hóa học hữu cơ 1

hình ảnh phản ứng hóa học hữu cơ 2

ví dụ về phản ứng hóa học hữu cơ 3

phản ứng hóa học hữu cơ 4

phản ứng hóa học hữu cơ 5

Bài tập về chuỗi phản ứng hóa học

Phương pháp giải chuỗi phản ứng hóa học

Dạng bài này thường bao gồm một chuỗi các phản ứng hóa học, yêu cầu phải nắm chắc tính chất hóa học của từng chất trong chuỗi và viết phương trình hóa học để hoàn thành chuỗi phản ứng đó

Ví dụ điển hình về chuỗi phản ứng hóa học

Ví dụ 1: Hoàn thành chuỗi phản ứng hóa học sau:

bài tập về chuỗi phản ứng hóa học

Cách giải:

  1. : (CH_{3}COOH + 2NaOH rightarrow CH_{4} + Na_{2}CO_{3} + H_{2}O)
  2. (Al_{4}C_{3} + 12H_{2}O rightarrow Al(OH)_{3} + 3CH_{4})
  3. (C_{3}H_{8} rightarrow CH_{4} + C_{2}H_{2})
  4. (C + 2H_{2} rightarrow CH_{4} + 2H_{2}O)
  5. (CO_{2} + 4H_{2} rightarrow CH_{4} + 2H_{2}O)
  6. (CO + 3H_{2} rightarrow CH_{4} + H_{2}O)
  7. (CH_{3}COONa + NaOH rightarrow CH_{4} + Na_{2}CO_{3})

Ví dụ 2: Hoàn thành chuỗi phản ứng hóa học sau:

(CH_{3}COONarightarrow C_{2}H_{6} rightarrow C_{2}H_{5}Clrightarrow C_{4}H_{10} rightarrow CH_{4} rightarrow HCHO)

Cách giải:

  1. (CH_{3}COONa + 2H_{2}O rightarrow C_{2}H_{6} + 2CO_{2} + 2NaOH + H_{2})
  2. (C_{2}H_{6} + Cl_{2} rightarrow C_{2}H_{5}Cl + HCl)
  3. (C_{2}H_{5}Cl + 2Na rightarrow C_{4}H_{10} + 2NaCl)
  4. (C_{4}H_{10} rightarrow C_{3}H_{6} + CH_{4})
  5. (CH_{4} + O_{2} rightarrow HCHO + H_{2}O)

DINHNGHIA.VN vừa cung cấp đến bạn đọc kiến thức về khái niệm hợp chất hữu cơ, các loại phản ứng hữu cơ, chuỗi sơ đồ phản ứng hóa học hữu cơ cũng như các dạng bài tập về chuỗi phản ứng hóa học. Hy vọng qua bài viết trên bạn sẽ tìm thấy những thông tin hữu ích về chủ đề phản ứng hữu cơ. Chúc bạn luôn học tốt!

Xem thêm >>> Phản ứng este hóa là gì? Chuyên đề hiệu suất phản ứng este hóa

Xem thêm >>> Phản ứng nhiệt nhôm là gì? Các phản ứng nhiệt nhôm thường gặp  

Xem thêm >>> Phản ứng oxi hóa khử là gì? Ví dụ phương trình phản ứng oxi hóa khử 

Please follow and like us:
error

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *