Nội Dung Quan Trọng Của Hóa Hữu Cơ Dùng Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Phần Cấu Trúc Phân Tử Và Tính Chất Của Hidrocacbon

28 5 0
  • Loading ...
1/28 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 13/05/2018, 23:21

Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị: Trường THPT Long Khánh -Mã số: SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ NỘI DUNG QUAN TRỌNG CỦA HÓA HỮU DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN CẤU TRÚC PHÂN TỬ TÍNH CHẤT CỦA HIDROCACBON Người thực hiện: Lê Văn Phê Lĩnh vực nghiên cứu: Quản lý giáo dục: Phương pháp dạy học môn: Phương pháp giáo dục: Lĩnh vực khác : đính kèm: Mơ hình: Phần mềm: Phim ảnh: Hiện vật khác: Năm học 2011 – 2012 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I) THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN: 1) 2) 3) 4) 5) Họ tên: Lê Văn Phê Ngày tháng năm sinh: 15 – 08 – 1963 Nam, nữ: Nam Địa chỉ: 140/14 – Trần Phú – Thị xã Long Khánh – Đồng Nai Điện thoại: quan 0613877245 Nhà riêng: 0613870508 DĐ: 0918728135 6) Fax Email: Vanphe@gmail.com 7) Chức vụ: Giáo viên 8) Đơn vị công tác: Trường THPT Long Khánh II) TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO: - III) Trình độ chun môn: Cử nhân ĐHSP Năm nhận bằng: 1985 Chuyên ngành đào tạo: Hóa học KINH NGHIỆM KHOA HỌC: - Lĩnh vực chun mơn kinh nghiệm: Giảng dạy hóa học bậc THPT Số năm kinh nghiệm: 27 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Tên sáng kiến kinh nghiệm MỘT SỐ NỘI DUNG QUAN TRỌNG CỦA HÓA HỮU DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI (Phần cấu trúc phân tử tính chất Hidrocacbon) I) LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Việc phát hiện, bồi dưỡng học sinh giỏi bậc trung học phổ thông nhiệm vụ quan trọng kế hoạch giáo dục nhà trường Ở Đồng Nai hàng năm tổ chức thi học sinh giỏi cấp tỉnh cho khối 12 qua lựa chọn học sinh xuất sắc tham gia kì thi cấp quốc gia đồng thời khuyến khích hoạt động bồi dưỡng học sinh giỏi trường phổ thông Tuy nhiên thực tế việc bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT không chuyên gặp khó khăn định + Khả tiếp thu vận dụng kiến thức khó, chuyên sâu học sinh hạn chế + Tài liệu, nội dung bồi dưỡng học sinh giỏi nhiều trường thiếu chất lượng chưa đáp ứng yêu cầu + Một số trường thành lập chuyển sang công lập giáo viên chưa kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi Vì biên soạn thêm tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi mơn Hóa học phù hợp với đặc thù trường THPT không chuyên để giáo viên tham khảo cần thiết Trường THPT Long Khánh đơn vị phong trào dạy – học uy tín tham gia đầy đủ kì thi học sinh giỏi Tỉnh tổ chức từ trước tới đánh giá đơn vị chất lượng học sinh tham gia dự thi tốt Tuy nhiên số học sinh dự thi đạt giải cấp quốc gia khiêm tốn hầu hết không đủ khả vượt qua kì thi vòng cấp tỉnh để dự thi cấp quốc gia Theo kế hoạch nhà trường từ năm 2013 trở phấn đấu học sinh giỏi cấp quốc gia Đây nhiệm vụ khó khăn Tổ Hóa học trường THPT Long Khánh Qua thực tiễn giảng dạy nhận thấy để đạt yêu cầu việc tổ chức bồi dưỡng học sinh lớp chưa đủ Nhất thiết phải coi trọng việc phát học sinh khiếu hướng dẫn học sinh tự học, tự tra cứu tìm tòi qua mạng Internet Vì việc biên soạn tài liệu dành cho học sinh giỏi tác dụng tốt cho việc nâng cao chất lượng đội ngũ giáo viên mà tính định hướng gợi mở giúp học sinh tự học để kết cao Qua nhiều năm tham gia bồi dưỡng học sinh giỏi nhận thấy học sinh chưa trọng đến sở lý thuyết hóa học, chưa nắm vững mối quan hệ cấu trúc phân tử đến tính chất chất chưa giải tốt tập chuyên sâu hóa học Từ lý chọn đề tài: MỘT SỐ NỘI DUNG QUAN TRỌNG CỦA HÓA HỮU DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Đề tài giới hạn khuôn khổ phần cấu trúc phân tử tính chất Hidrocacbon (chương trình hữu 11) Nội dung gồm chủ đề chính: Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay + Cấu trúc phân tử đồng phân hợp chất hữu + Quan hệ cấu trúc phân tử đến số tính chất vật lý chất hữu + Phản ứng hữu + Phản ứng hidrocacbon Các chủ đề nhiều đề cập sách giáo khoa lớp 11 ban khoa học tự nhiên mức độ sơ lược Trên sở tham khảo giáo trình hóa hữu đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh, cấp quốc gia đưa vào đề tài số nội dung lý thuyết phù hợp với trình độ học sinh trung học khơng chun đáp ứng yêu cầu giải đề thi học sinh giỏi thường gặp II) THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI: 1) Thuận lợi: Trường THPT Long Khánh xây dựng theo mơ hình trường trọng điểm chất lượng cao nên đầu vào học sinh nâng lên, số học sinh giỏi tăng sở vật chất cải thiện đáp ứng nhu cầu phòng học, phương tiện dạy học nhà trường Nhà trường truyền thống dạy tốt – học tốt, đội ngũ giáo viên nhiều kinh nghiệm; học sinh chăm ngoan tinh thần hiếu học sở để nâng cao chất lượng đào tạo học sinh giỏi 2) Khó khăn: Việc bồi dưỡng học sinh đủ khả vào đội tuyển cấp tỉnh dự thi cấp quốc gia nhiệm vụ khó khăn khơng đòi hỏi học sinh phải giỏichất lượng đội ngũ giáo viên phải thực vững vàng Với trường phổ thơng khơng chun số học sinh thực khiếu đam mê mơn học ít; kinh nghiệm giảng dạy giáo viên theo hướng chuyên sâu nhiều hạn chế Thời gian bồi dưỡng học sinh giỏi trường không tiết/tuần nên nội dung bồi dưỡng chưa đầy đủ so với yêu cầu đề thi Áp lực học tập học sinh khối 12 nặng nề mục tiêu thi đậu đại học ưu tiên hàng đầu nên em thiếu thời gian đầu cho nội dung thi học sinh giỏi Chế độ đãi ngộ cho giáo viên học sinh tham gia bồi dưỡng học sinh giỏi eo hẹp chủ yếu động viên khuyến khích mặt tinh thần 3) Số liệu thống kê: Từ năm học 2009 - 2010 trở trước nhà trường chưa tiến hành bồi dưỡng học sinh giỏi khối 10, 11 Các lớp bồi dưỡng học sinh giỏi năm học 12 Sở giáo dục tổ chức thi học sinh giỏi vòng (tháng 11) nội dung bồi dưỡng chưa trọng đến kiến thức chuyên sâu mà dừng lại nội dung đáp ứng kỳ thi vòng Từ năm học 2010 – 2011 với nhiệm vụ xây dựng trường THPT trọng điểm chất lượng cao nhà trường trọng nâng cao chất lượng học sinh giỏi tiến hành bồi dưỡng học sinh giỏi từ lớp 11 tổ mơn kế hoạch bồi dưỡng học sinh theo hướng chun sâu mơn Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay III) 1) - - - 2) - - - NỘI DUNG ĐỀ TÀI: sở lý luận: Chương trình giảng dạy hóa hữu nội dung quan trọng sách giáo khoa bậc THPT giáo trình đào tạo chun ngành hóa học trường Đại học Những nội dung nhà giáo dục, nhà khoa học uy tín biên soạn phổ biến rộng rãi dùng cho giáo viên giảng dạy nhà trường Bồi dưỡng phát học sinh giỏi yêu cầu ngành giáo dục phổ thông Kế hoạch năm học hàng năm nhà trường ln nội dung u cầu tổ môn tổ chức biên soạn tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi môn dự thi theo kế hoạch chung Sở giáo dục Nội dung chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi tính đặc thù cho trường phổ thơng tùy thuộc vào trình độ học sinh chất lượng đội ngũ mà yêu cầu mức độ cao thấp khác Vì trường giải pháp, kinh nghiệm bồi dưỡng riêng Đối với trường THPT Long Khánh giai đoạn đến định hướng phấn đấu học sinh đạt giải học sinh giỏi cấp Quốc gia nên Tổ môn tổ chức biên soạn tài liệu, đánh giá rút kinh nghiệm nhằm học sinh vượt qua vòng để tham gia vào đội tuyển học sinh giỏi tỉnh Nội dung, biện pháp thực giải pháp đề tài Nội dung đề tài đề cập đến vấn đề lý thuyết hóa hữu thuộc chương trình 11 bậc THPT khơng chun giới hạn phần đại cương Hóa hữu Hidrocacbon Những nội dung trước cung cấp cho học sinh giỏi khối 12 năm 2009; 20120; 2011đọc thêm nhà (do thiếu thời gian) Bắt đầu từ Học kì năm học 2011 – 2012 nội dung biên soạn đầy đủ đưa vào bồi dưỡng cho học sinh giỏi khối 11 Điểm đề tài bước đầu xây dựng hệ thống hóa nội dung lý thuyết hóa hữu dùng bồi dưỡng học sinh giỏi cho trường THPT Long Khánh làm sở để năm tiếp tục chỉnh sửa theo hướng phấn đấu học sinh 12 vượt qua vòng tiếp tục tham gia bồi dưỡng học sinh giỏi đội tuyển Tỉnh Đồng Nai Đề tài tác dụng định việc nâng cao chất lượng đội ngũ giáo viên để tham gia đào tạo học sinh giỏi Đề tài góp ý Tổ chun mơn để trở thành tài liệu dùng chung Tổ đồng thời cung cấp cho học sinh giỏi để học tập Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay NỘI DUNG ĐỀ TÀI CHỦ ĐỀ CẤU TRÚC PHÂN TỬ ĐỒNG PHÂN CỦA CHẤT HỮU -oOo PHẦN THỨ NHẤT CÁC DẠNG LIÊN KẾT THƯỜNG GẶP TRONG HÓA HỮU I) LIÊN KẾT CỘNG HĨA TRỊ: 1)Sự lai hóa obitan : Ng.tử C tạo dạng lai hóa + Lai hóa sp3 : AOs AOp tổ hợp với tạo AO lai hóa hướng đỉnh tứ diện trục AO tạo góc 109028’ + Lai hóa sp2: AOs AOp tổ hợp với tạo AO lai hóa hướng đỉnh tam giác trục AO tạo góc 1200 + Lai hoa 1sp : AOs AOp tổ hợp với tạo AO lai hóa hướng đầu đoạn thẳng Tỉ lệ % AOs AO lai hóa cao độ âm điện ng.tử C lớn  Độ âm điện Csp > Csp2 > Csp3 2) Năng lượng liên kết (NLLK): Độ bền liên kết đánh giá lượng liên kết LK bền NLLK lớn ngược lại NL cần thiết để phân cắt đồng li mol LK NL phân li LK NL phân li LK phụ thuộc vào chất hai nguyên tử tham gia LK độ bội LK chúng NLPLLK C-C < C=C < C≡ C Ngoài NLPLLK phụ thuộc cấu trúc hai phần phân tử chung LK bị phân cắt NLPLLK C-H thứ khác với LK thứ nhất, thứ khác thứ 2…vì thường lấy giá trị TB cho phân tử Vd: CH  C + 4H ∆H = 1659KJ/mol NLPLLK trung bình = 415KJ/mol NLPLLK trung bình C-H ankan 410KJ/mol Tuy nhiên giá trị NLLK TB không số hợp chất chí LK cụ thể dùng để so sánh độ bền LK, độ bền nhiệt động tiểu phân tính gần hiệu ứng nhiệt phản ứng… Vd: Cho NLLK C=C; =C-H; C-O; O-H; C-C; C=O; C-H 614; 435; 359; 431; 351; 736; 410 (KJ/mol) Xét xem cộng H 2O vào axetylen tạo chất sau đây: CH≡ CH + HOH  CH2=CHOH  CH3-CH=O Nhiệt tạo thành ∆H = -2709 -2752 Vậy axetandehit bền etenol NL hình thành âm 43KJ/mol 3) Độ dài liên kết: Độ dài LK khoảng cách cân hat nhân ng.tử LK với Độ dài liên kết C-C Csp = 1,2A 0, Csp2 = 1,34A0, Csp3 = 1,54A0 Độ dài liên kết C-H tương ứng ng.tử C : 1,05A0; 1,07A0 1,09A0 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Trong nhiều trường hợp thường dùng độ dài LK trung bình LK định nhiều hợp chất khác Độ dài LK NLLK mối liên hệ chặt chẽ Độ dài LK nhỏ NLLK lớn chúng LK với bền vững 4) Góc liên kết: Góc LKCHT ng.tử gọi góc LK góc hóa trị Góc hóa trị thực tế thường sai khác vài độ so với góc lai hóa Dựa vào góc hóa trị suy trạng thái lai hóa 5) Sự phân cực liên kết: + Liên kết sigma: Hai ng.tử độ âm điện khác liên kết với liên kết phân cực phía ng.tử độ âm điện lớn ( đầu âm đầu dương) biểu diễn mũi tên thẳng Mức độ phân cực đánh giá mo men lưỡng cực điện µ (đơn vị Debai 1D = 0,333.10 -30 C.m) µ lớn phân cực mạnh µ = q.l (q giá trị điện tích; l độ dài lưỡng cực điện) + Liên kết pi: Sự phân cực liên kết pi phía ng.tử độ âm điện lớn biểu thị mũi tên cong II) CÁC LIÊN KẾT YẾU: II 1) LIÊN KẾT VANDEVAN (lực hút VanDeVan): Là LK yếu phân tử chất tĩnh điện gây lực hút lưỡng cực giảm nhanh theo khoảng cách phân tử a) Lực tương tác lưỡng cực – lưỡng cực: Trong p.tử nhiều ng.tử độ âm điện khác nên tạo LK phân cực làm cho p.tử trở thành lưỡng cực (trừ liên kết phân cực tạo momen lưỡng cực triệt tiêu nhau) Các lưỡng cực co xu hướng xếp cho cực trái dấu lại gần gọi tương tác định hướng (lực định hướng) Lực tỉ lệ thuận với độ lớn lưỡng cực p.tử phân cực mạnh tương tác với mạnh làm tăng nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi b) Lực tương tác lưỡng cực – lưỡng cực cảm ứng: Dưới tác dụng ion hay lưỡng cực p.tử không phân cực trở thành phân cực tạm thời lưỡng cực cảm ứng; lưỡng cực tương tác với lưỡng cực cố định lực định gọi tương tác cảm ứng (lực cảm ứng) c) Lực tương tác lưỡng cực cảm ứng – lưỡng cực cảm ứng: Các p.tử không phân cực thời điểm sinh lưỡng cực thời chuyển động electron gây Lưỡng cực tác động đến electron p.tử bên cạnh gây lưỡng cực cảm ứng khác p.tử tương tác với Tương tác gọi tương tác khuếch tán (lực khuếch tán) 2) HÌNH DẠNG PHÂN TỬ: Phân tử cấu trúc kích thước xác định nên hình dạng xác định Nhiều tính chất lí, hóa chất phụ thuộc vào hình dạng phân tử + Chất KLPT lớn nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi cao + P.tử hình dạng đối xứng cao xếp chặt khít p.tử đối xứng làm tăng lực hút VandeVan tăng nhiệt độ nóng chảy Ở thể lỏng p.tử kích thước gần với hình cầu diện tích bề mặt nhỏ Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay dẫn tới tiếp xúc p.tử nhỏ hơn, lực VandeVan bé nên nhiệt độ sôi thấp 3) SỰ ĐẨY VANDEVAN HIỆU ỨNG KHÔNG GIAN: Khi p.tử nhóm ng.tử p.tử lại gần khoảng cách tạo lực hút VandeVan chúng xuất lực đẩy chúng xa đẩy VandeVan a) Hiệu ứng không gian loại I: Là hiệu ứng nhóm kích thước lớn làm cản trở tiếp cận trung tâm phản ứng phân tử chất tham gia phản ứng Ng.nhân lực đẩy VandeVan b) Hiệu ứng không gian loại II: Hiệu ứng nhóm làm vi phạm tính đồng phẳng hệ liên hợp dẫn đến giảm khả liên hợp nhóm với nhóm khác phân tử II 2) LIÊN KẾT HIDRO: 1) Bản chất : Liên kết hidro hình thành ng.tử H LKCHT với ng.tử độ âm điện mạnh nên tích điện dương lớn ( X-H với X O, F, N) tương tác tĩnh điện yếu với ng.tử Y cặp electron tự ( Y F,O hay N) Điện tích ng.tử H ng.tử Y lớn liên kết hidro bền 2) Độ bền LK hidro: Độ bền LK hidro phụ thuộc nhiều yếu tố: + LK hidro mạnh ng.tử X-H…Y thẳng hàng + Độ âm điện X Y lớn LK hidro mạnh LK hidro yếu dần theo chiều F>O>N Ngồi LKH chịu ảnh hưởng phần lại phân tử 3) Phân loại: LK hidro liên phân tử liên kết hidro nội phân tử LK hidro mà hợp phần cho hợp phần nhận p.tử khác giống gọi LK hidro liên phân tử Nếu hợp phần cho hợp phần nhận p.tử gọi LK hidro nội phân tử Trong trường hợp hợp phần cho nhận phải vị trí cho H tiếp cận với AO chứa đơi e chưa liên kết Y Vd: o-dihidroxylbenzen tạo LK hidro nội p.tử đồng phân m, p khơng LKH nội p.tử thường bền LK hidro liên p.tử nên ng.tử H tạo LK hidro nội p.tử chúng không tham gia LK hidro liên p.tử 4) Ảnh hưởng LK Hidro đến tính chất vật lí: + Những chất p.tử khối, momen lưỡng cực, hình dạng p.tử khơng khác nhiều chất tạo LK hidro liên p.tử chất nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi cao + Những chất tạo LK hidro với tan tốt vào + Chất tạo LK hidro nội phân tử t nc, ts thấp ; độ tan dung môi phân cực thấp hơn; độ tan dung môi không phân cực cao so với chất tạo LKH liên phân tử cấu tạo tương tự Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay PHẦN THỨ HAI ĐỒNG PHÂN CỦA HỢP CHẤT HỮU I) ĐỒNG PHÂN CẤU TẠO: Khái niệm: Là chất CTPT khác cấu tạo hóa học a) Đồng phân mạch cacbon b) Đồng phân vị trí nhóm chức c) Đồng phân nhóm chức d) Đồng phân hỗ biến: Hình thành thay đổi vị trí nguyên tử hidro dẫn tới thay đổi vị trí nối đơi Vd: CH3-CO-CH3 ƒ CH2=C(OH)-CH3 Trong chương trình phổ thơng xét loại đồng phân đầu Cách viết đồng phân cấu tạo: a) Tính độ bất bão hòa: Tổng số liên kết pi vòng phân tử a= (2.n + + m − x) Với n số nguyên tử cacbon; m số nguyên tử hóa trị (N); x số nguyên tử hóa trị (H; Cl; Br; Na…) Ví dụ: C3H6BrCl a = 0; C5H8N2O2Cl2 a = ( với N hóa trị 3) b) Xác định nhóm chức (loại chất) c) Xác định kiểu mạch cacbon d) Viết đồng phân vị trí nhóm chức cho loại mạch cacbon e) Điền nguyên tử hidro vào mạch cacbon để cacbon đủ hóa trị II) ĐỒNG PHÂN LẬP THỂ Hóa học lập thể nghiên cứu cấu trúc không gian phân tử khơng gian ba chiều 1) Hình dạng phân tử: Mơ tả dạng hình học phân tử 2) Cấu hình: Cho biết phân bố nguyên tử nhóm ngun tử khơng gian xung quanh nguyên tử trung tâm hay hệ trung tâm định Sự khác cấu hình dẫn đến tượng đồng phân hình học đồng phân quanh học 3) Cấu dạng: Là cấu trúc không gian sinh quay nhóm nguyên tử nhóm nguyên tử khác xung quanh liên kết đơn chúng mà không làm đứt liên kết Một phân tử vơ vàn cấu dạng khác song cấu dạng bền vững Những cấu dạng bền chất gọi đồng phân cấu dạng khơng tách chúng chúng chuyển hóa lẫn theo cân 4) Các loại công thức biễu diễn cấu trúc không gian mặt phẳng giấy: + Công thức phối cảnh: Nguyên tử C no liên kết với nguyên tử nhóm nguyên tử Các nguyên tử nhóm nguyên tử đỉnh hình tứ diện mà tâm nguyên tử C Dựa vào thực tế vật xa mắt cảm thấy nhỏ ngược lại người ta qui ước: Nét gạch thường biểu diễn liên kết mặt phẳng giấy, nét gạch gián đoạn biểu diễn liên kết hướng phía sau tờ giấy (xa người quan sát), nét gạch đậm liên kết hướng phía trước tờ giấy (gần người quan sát) Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Ví dụ: Phân tử CH2ClBr H C Br H Cl + Cơng thức chiếu Niumen: Nhìn dọc phân tử theo liên kết (thường liên kết C-C lựa chọn chủ ý) chiếu tất nguyên tử lên mặt giấy Nguyên tử C đầu liên kết gần mắt (C 1) thể vòng tròn che khuất nguyên tử C đầu bên (C 2) Các LK với C1 nhìn thấy tồn chúng xuất phát từ tâm hình tròn C Các LK với ngun tử C nhìn thấy phầntừ chu vi hình tròn C1 Ví dụ: Propen CH3-CH=CH2 + Công thức chiếu Fisơ: Đặt công thức phối cảnh phân tử cho nguyên tử C chọn nằm mặt phẳng giấy, ng.tử nhóm ng.tử bên phải bên trái ng.tử C nằm trang giấy ; ng.tử (nhóm ng.tử) lại nằm trang giấy Chiếu CT phối cảnh lên mặt giấy CT chiếu Fisơ Các nhóm đầu nét ngang gần người quan sát (a b), nhóm đầu nét gạch đứng xa người quan sát (c d), giao điểm chúng ng.tử C no c a b d Nhóm ng.tử mức oxi hóa cao đặt phía (vị trí c); nhóm lớn thường nằm vị trí d; nhóm chuẩn OH; NH 2; Halogen …ở vị trí a hay b Chú ý: Từ CT chiếu Fisơ suy CT phối cảnh CT Niumen CT phối cảnh CT Niumen xoay theo góc mà khơng chuyển thành phân tử khác Nhưng không tùy tiện xoay CT Fisơ chuyển thành phân tử khác CT Fisơ quay 180 hay 3600 giữ nguyên cấu hình Từ CT Niumen muốn đưa CT Fisơ ta chuyển CT Niumen CT phối cảnh dạng che khuất chuyển thành CT Fisơ III) CÁC DẠNG ĐỒNG PHÂN LẬP THỂ: A ĐỒNG PHÂN HÌNH HỌC 1) Đồng phân hình học: Là loại đồng phân khơng gian phân bố khác ng.tử nhóm ng.tử hai bên phận cứng nhắc (vòng no; nối đơi) 2) Điều kiện đồng phân hình học: 10 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Chú ý : Nếu nhìn vào ct chiếu Fiso mà d cạnh ngang đp R trình tự a>b>c lại trái chiều kim đồng hồ đp S lại thứ tự a>b>c thuận chiều kim đồng hồ Cấu hình xác định theo qui tắc gọi cấu hình tuyệt đối khơng phải so sánh với chất khác 5) Biến thể Raxemic: Là tập hợp chất đối quang số mol nên chúng bù trừ suất quay cực Biến thể raxemic khơng tính quang hoạt 6) Đồng phân meso: Khi phân tử trung tâm bất đối hồn tồn đối xứng với khơng đồng phân đối quang gọi đồng phân meso Vd: Ax tactric HOOC-CHOH-CHOH-COOH nguyên tử C bất đối lẽ đp quang học thực tế đp đối quang S,S R,R đp meso R,S COOH HO H HO H COOH BÀI TẬP MINH HỌA 1) Viết đồng phân cấu tạo chất sau: a C5H10 (chứa vòng) b C5H11OH c C6H14 d C4H9Cl 2) Viết CTCT không gian đồng phân cis-trans axit sobic: CH3-CH=CH-CH=CH-COOH 3) HSGQG-94: Những chất chất sau đồng phân cis-trans: 2-brom-3-clobut-2-en; 1-brom- 1-clo-2-metylprop-1-en; 3-in-pent-1en Viết CTCT khơng gian đồng phân 4) Chỉ rõ đp (A hay B) Z, đp E: a) FCH=CHF µA = 0,0D µB = 2,4D b) C6H5CH=CHCOOH tnc (A) = 680C, tnc (B) = 1340C 5) HSGQG-98: Viết CTCT đồng phân cấu tạo đp hình học :C 3H5Cl ClCH=C=CHCl 6) Viết CTCT ax trans-butenđioic ( axfumaric); cis-1,4đimetylbutatrien; Z-4-etyl-3-metylhept- 3-en 7) Một xeton tinh dầu bạc hà tên Menton Adrenalin hocmon tuyến thượng thận Chúng CTCT sau: H3C H H HO OH C CH2NHCH3 H O CH(CH3)2 ; HO Xác định cấu hình chất R hay S? 14 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Xác định cấu hình tuyệt đối đồng phân 8) cấu tạo sau 9) Chất sau đồng phân h.nh học, gọi tên đồng phân theo danh pháp Z, E a (CH3)2CH–CH=CH2 b CH3–CH=CH–CH3 c CH3–CH=CH–F d C2H5–C(CH3)=CH–CH3 e CH3–CH=C=CH–CH3 f Cao su thiên nhiên g CH3–CH=C=C=C=CH–CH3 h 1,2– dimethylcyclopropan 10) Những chất sau tồn đồng phân lập thể a 1–phenylethanol b 2–clo but–2–en c 1,2– dibromopentan 11) đp lập thể trường hợp sau, viết CTCT chúng kèm theo kí hiệu E,Z,R,S vào chỗ thích hợp : a) 1-brom-1-clo-2-metylbut-1-en b) 3-metylpenta-1,4-đien c) 4-metylhepta-2,5-đien d) 2,5-dibromhex-3-en 12) Hợp chất đồng phân quang học đối quang : Cis-1,2-đimetylxyclohexan; Trans-1,2-đimetylxyclohexan Giải thích 13) Viết cơng thức tất đồng phân hình học hợp chất C3H4BrCl dùng danh pháp Z;E để gọi tên 14) Viết CTCT đồng phân cis-trans ax linoleic (octadeca9,12-dienoic); octa-2,4,6-trien Hướng dẫn 1) a) vòng no đp b) ancol đp c) ankan đp d) đp 2) cis-cis; cis-trans; trans-cis; trans-trans 3) 2-brom-3-clobut-2-en đp hình học; 1-brom- 1-clo-2-metylprop-1-en đp hình học; 3-in-pent-1-en khơng đp hình học 4) a) Chất A đp E; B đp Z b) Chất A đp Z; B đp E 5) C3H5Cl a= nên mạch C=C đp hình học; vòng no khơng đp hình học ClCH=C=CHCl khơng đp hình học 7) Độ cấp sau: C liên kết nhóm C=O > C liên kết nhóm CH > nhóm CH3 > H nhìn theo trúc C – H thấy chất cấu hình R Độ cấp LK với C bất đối là: OH> CH 2NHCH3> C=C>H Nhìn theo trục CH ta cấu hình ptử Adrenalin R 8) Ba chất tên gọi : 2(S),3(S)-2,3-điclobutan 15 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay axit 2(R),3(S)-2,3-đihydroxyl-2,3-đimetyl-butan-4-al-oic 2(R),3(S)-2-brom-3-clo butan 10) a (A) C* nên 21 = đồng phân quang học, (A) khơng đồng phân hình học Vậy (A) đồng phân lập thể b (B) đồng phân lập thể đồng phân hình học c (C) đồng phân lập thể đồng phân quang học 11)a) ClBrC=C(CH3)-CH2-CH3 đp Z;E b) CH2=CH-CH(CH3)-CH=CH2 đp R,S c) CH3-CH=CH-CH(CH3)- CH=CH-CH3 C* nên đp quang học R,S nối đơi đp hình học Z,Z; Z,E; E,Z; E,E d) CH3CHBr-CH=CH-CHBr-CH3 đp hình học Z,E ng.tử C * đối xứng riêng phân tử nên đp quang học gồm cặp đối quang đp meso 12) Đp Cis mp đối xứng nên khơng đp đối quang; Đp trans đp đối quang 13) a= nên nối C=C hay vòng Trường hợp vòng chất tạo đp hình học Z,E Trường hợp nối C=C chất tạo đp hình học 14) ax linoleic (octadeca-9,12-dienoic) đp ; octa-2,4,6-trien 7đp CHỦ ĐỀ QUAN HỆ GIỮA CẤU TRÚC PHÂN TỬ VỚI TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CHẤT HỮU oOo SỰ CHUYỂN DỊCH MẬT ĐỘ ELECTRON Ở PHÂN TỬ CHẤT HỮU I) HIỆU ỨNG CẢM ỨNG : 1) Bản chất đặc điểm: Sự dịch chuyển mật độ electron dọc theo mạch liên kết δ phân tử gây chênh lệch độ âm điện gọi hiệu ứng cảm ứng Kí hiệu chữ I mũi tên thẳng hướng phía ng.tử độ âm điện lớn 2) Phân loại: + LK C-H không phân cực, thay H Cl Cl gây hiệu ứng cảm ứng cách kéo e lectron liên kết phía gọi hiệu ứng cảm ứng âm, kí hiệu –I Nếu nhóm đẩy e gọi hiệu ứng cảm ứng dương +I nhóm ankyl CH3… + Hiệu ứng –I tăng độ âm điện ng.tử lớn Vd : Br< Cl < F ; NH2 < OH < F ; CH=CH < C6H5 < C≡ C + Hiệu ứng +I nhóm ankyl tăng theo bậc nhóm ankyl CH3 < C2H5 < CH(CH3)2 < C(CH3)3 + Hiệu ứng cảm ứng giảm nhanh mạch C tăng dần Vd : Tính ax CH 3CH2CH2COOH < CH2ClCH2CH2COOH< CH3CH ClCH2COOH < CH3CH2CH ClCOOH II) HIỆU ỨNG LIÊN HỢP : 1) Bản chất phân loại: 16 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay + Liên hợp π - π xảy liên kết pi cách liên kết đơn electron π LK bội xen phủ với electron π LK bội khác biểu diễn mũi tên cong + Liên hợp p - π: Ng.tử cặp electron p chưa liên kết nối với ng.tử mang liên kết pi tạo liên hợp p -π biểu diễn mũi tên cong theo hướng từ cặp e lectron p đến liên kết pi 2) Hiệu ứng liên hợp: Khi nhóm ng.tử liên hợp với mật độ electron π p chúng bị thay đổi, bị chuyển dịch Đó hiệu ứng liên hợp, kí hiệu chữ C Nhóm hút electron π p phía hiệu ứng liên hợp âm (-C) Nhóm liên hợp âm nhóm LK bội với ng.tử độ âm điện lớn nhóm NO2; C=O; … Nhóm ng.tử tham gia liên hợp mà đẩy electron tới nhóm khác gọi hiệu ứng liên hợp dương (+C) Nhóm +C thường nhóm cặp electron p chưa chia (tự do) dù ng.tử mang chúng độ âm điện lớn chúng dịch chuyển đến chỗ electron π obitan trống ng.tử Cl; O; F cặp electron tự Một nhóm thể +C hay –C phụ thuộc tương quan với nhóm liên hợp với Vd: Trong C 6H5NH2 gốc phenyl hiệu ứng –C C 6H5NO2 lại hiệu ứng +C Các ng.tử tham gia vào hệ liên hợp phải đồng phẳng để đảm bảo cho trục obitan p tham gia liên hợp song song với Đặc điểm hiệu ứng liên hợp : Hiệu ứng liên hợp biến đổi mạch C kéo dài Ví dụ: III) HIỆU ỨNG SIÊU LIÊN HỢP: Xảy liên kết C-H vị trí α ng.tử C khơng no kí hiệu H biểu diễn mũi tên cong, liên hợp làm dịch chuyển electron δ vào hệ liên hợp Số liên kết C-H nhiều hiệu ứng siêu liên hợp mạnh Ngược với LK C-H LK C-F vị trí liên hợp gây hiệu ứng siêu liên hợp âm Ví dụ: H3C-CH=CH2 nhóm metyl gồm liên kết đơn C-H gây hiệu ứng siêu liên hợp dương (+H) lên nối đơi C=C F 3C-CH=CH2 liên kết đơn FC lại gây hiệu ứng siêu liên hợp âm (-H) lên nối đôi C=C QUAN HỆ GIỮA CẤU TRÚC PHÂN TỬ MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ I) NHIỆT ĐỘ NĨNG CHẢY NHIỆT ĐỘ SƠI 17 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay - KLPT lớn  Lực hút VandeVan lớn  nhiệt độ sôi cao Độ phân nhánh cao , nhiệt độ sơi chất giảm giảm tiếp xúc phân tử Vd : isobutan nhiệt độ sơi thấp n-butan Anken ankin liên kết kép đầu mạch nhiệt độ sôi thấp ankan tương ứng thấp đồng phân liên kết kép phía mạch Nếu phân tử khơng liên kết hidro phân tử phân cực mạnh (mo men lưỡng cực lớn hơn) nhiệt độ sơi cao Vd : nhiệt độ sôi C6H14 < C4H9Cl < C4H9CH=O < C3H7NO2 Sự mặt liên kết hidro liên phân tử làm tăng mạnh nhiệt độ sôi, LK hidro bền nhiệt độ sơi cao Phân tử liên kết hidro nội phân tử nhiệt độ sơi thấp đồng phân khơng liên kết hidro nội phân tử Đồng phân cis nhiệt độ sơi cao đồng phân trans nhiệt độ nóng chảy thấp Dẫn xuất halogen anken sơi nóng chảy thấp dẫn xuất ankan tương ứng II) TÍNH TAN TRONG DUNG MƠI: Những chất cấu tạo tương tự dễ tan vào hơn, chất phân cực dễ tan dung môi phân cực : benzen , CCl …Chất phân cực mạnh dễ tan dung môi phân cực nước , axit… Phần lớn chất dễ nóng chảy dễ sơi dễ tan nhiều dung môi Hidrocacbon tan dung môi không phân cực phân cực yếu ancol…,chúng không tan nước Dẫn xuất hidrocacbon khơng khả tạo liên kết hidro với nước tan nước Dẫn xuất hidrocacbon khả tạo liên kết hidro với nước tan nhiều nước Gốc hidrocacbon nhỏ dễ tan Những dẫn xuất nhiều nhóm tạo Lk hidro nội phân tử giảm khả tan vào nước tăng khả tan dung môi phân cực BÀI TẬP MINH HỌA: 1) Xác định hiệu ứng nhóm sau liên kết với gốc phenyl: –Cl, –C(CH3)3, -CHO, –NO2, –C≡N, –CH2CH3, –N+(CH3)3 2) So sánh độ bền ion sau: a (1) ⊕CH2CH3, (2) ⊕CH(CH3)2, (3) ⊕C(CH3)3 b (1) ⊕CH2CH3, (2) ⊕CH2–O–CH3, (3) ⊕CH2–NH–CH3 c (1) ⊕C(CH3)3, (2) ⊕CH2C6H5, (3) ⊕CH(C6H5)2 3) Giải thích vị trí o- hay p- hợp chất C6H5CH2Cl tương đối giàu electron vị trí ohay p- C6H5CCl3 lại thiếu electron 4) So sánh độ dài liên kết C–Cl CH3CH2Cl CH2=CH–Cl Giải thích 18 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay 5) HSGQG 98 Hãy gọi tên xếp hợp chất sau theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sơi Giải thích (CH3)4C(1) ; CH3(CH2)4CH3(2) ; (CH3)2CHCH(CH3)2(3); CH3(CH2)3CH2OH(4) ; (CH3)2COHCH2CH3(5) 6) Điền giá trị nhiệt độ sôi sau: 2400C; 2370C; 2850C cho đp benzendiol giải thích 7) Sắp xếp nhiệt độ nóng chảy chất dãy sau Giải thích? a) benzene, etylbenzen, toluene b) m-xilen p-xilen c) trans-stiben cis-sitiben ( 1,2-diphenyleten) 8) So sánh khả tan nước chất sau a (1) HO(CH2)4OH, (2) HO(CH2)3CHO, (3) C3H7CHO b (1) C6H5NH3Cl, (2) C6H5NH2, (3) C2H5NH2 9) So sánh nhiệt độ nóng chảy momen lưỡng cực acid sau: (1) acid iso-Crotonic (2) acid Crotonic 10) HSGQG 2005: Sắp xếp giải thích theo thứ tự tăng dần nhiệt độ nóng chảy chất: COOH COOH S COOH N A B C 11) HSGĐN-03.Cho cac chất sau : CCl 4, NH4Cl, NH3 , SO2, CO2 Hãy cho biết : a Chất tan tốt nước? Chất tan nước b Chất tan tốt benzen? Chất tan benzen Sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính tan chất Giải thích? 12) HSGQG Cho hợp chất sau : etanol, C 10H21OH ; glixerol ; phenol ; ancol benzylic ; anilin ; axit axetic ; glucozơ ; etan hexan a Cho biết chất tan tốt , tan nước b.Viết CT dạng LK hidro phân tử phenol etanol Dạng LK bền bền nhất? 13) HSGQG 2000: lọ đựng riêng biệt chất: cumen(A), ancol benzylic(B), metylphenylete(C), benzandehit(D) ax benzoic(E) Biết A,B,C,D chất lỏng Hãy xếp chúng theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sơi Giải thích Hướng dẫn 1) Khi liên kết với gốc phenyl thì: –CHO, –NO2, –C≡N gây hiệu ứng –I, –C; –Cl gây hiệu ứng –I, +C –N+(CH3)3 gây hiệu ứng –I ; –C(CH3)3 gây hiệu ứng +I; –CH2CH3 gây hiệu ứng +I,+H 19 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay 2) So sánh độ bền: a (3) > (2) > (1) b (3) > (2) > (1) c (3) > (2) > (1) 3) Do ảnh hưởng hiệu ứng siêu liên hợp +H nhóm CH 2Cl –H nhóm CCl3 gốc phenyl 4) Độ dài liên kết C–Cl CH 2=CH–Cl ngắn CH3– CH2–Cl vì: - CH3–CH2→Cl hiệu ứng –I Ngồi hiệu ứng –I thêm hiệu ứng +C làm giảm độ dài liên kết C–Cl (làm độ dài liên kết C–Cl ngắn liên kết C–Cl bình thường đồng thời làm liên kết C=C dài độ dài liên kết C=C bình thường) 5) Ancol nhiệt độ sơi cao hidrocacbon LK hidro liên phân tử Ptử (4) mạch cacbon khơng nhánh nên kích thước ptử nhỏ (5) nhiệt độ sôi (4)>(5) (2) (3) đồng phân (2) mạch cacbon khơng nhánh nên nhiệt độ sơi (2) >(3) (1) nhiệt độ sơi thấp KLPT bé mạch cacbon phân nhánh 6) (1) 240 C o (2) 273 C o (3) 285 C o (1) liên kết hydro nội phân tử nên nhiệt độ sơi bé (2), (3) liên kết hydro liên phân tử liên kết hydro (3) bền (2) bị cản trở mặt khơng gian 7) Giải thích: a) Nhiệt độ nóng chảy tăng KLPT tăng b) p-xilen nhiệt độ nóng chảy cao so kích thước phân tử nhỏ nên xếp chặt khít so với m-xilen c) Đồng phân trans nhiệt độ nóng chảy cao (giải thích tương tự câu b) 8) a (1) > (2) > (3) b (1) > (3) > (2) 9) So sánh - Nhiệt độ nóng chảy (2) > (1) - momen lưỡng cực (2) > (1) 10) Nhiệt độ nóng chảy C < A < B Do M C < MA B thêm LK hidro liên phân tử ng.tử N p.tử với H nhóm COOH ptử khác 11) Nước dung môi phân cực, benzen dung môi không phân cực Những chất phân cực mạnh dễ tan nước khó tan benzen, ngược lại chất phân cực lại dễ tan benzen khó tan nước Độ phân cực phân tử giảm sau: NH4Cl(hợp chất ion) > NH3(p.tử hình tháp đỉnh N tích điện âm đáy ng.tử H tích điện dương) >SO2 (p.tử dạng gấp khúc O=S=O; S tích điện dương, ng.tử O tích điện âm )> CO (cấu trúc thẳng hàng O=C=O, khơng phân cực) > 20 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay CCl4 (LKCHT không cực) Khi vào nước p.tử CO2 lực tương tác cảm ứng với lưỡng cực nước mạnh lực cảm ứng nước CCl liên kết C=O liên kết phân cực Vậy: a) Tính tan nước tăng theo thứ tự: CCl < CO2 < SO2 < NH3 < NH4Cl b) Tính tan benzen tăng dần: CCl > CO2 > SO2 > NH3 > NH4Cl 12) a) Chất nhiều nhóm OH tạo nhiều liên kết hidro với nước, gốc hidrocacbon nhỏ dễ tan vào nước chất tan tốt nước là: etanol; glixerol; axit axetic; glucozo Chất tan nước chất C 10H21OH, phenol, ancol benzylic, anilin tạo LK hidro với nước phân tử gốc hidrocacbon lớn khó tan vào nước Etan, hexan khơng tan nước b) dạng LK hidro etanol phenol gồm: C2H5-OH…OH-C2H5(1); C6H5-OH…OHC6H5 (2); C2H5-OH…OH-C6H5(3)và C6H5-OH…OH-C2H5(4) Do hiệu ứng –C gốc phenyl phenol hiệu ứng +I gốc etyl ancol mà ng.tử H nhóm OH phenol tích điện dương lớn ng.tử H OH ancol, ng.tử O ancol tích điện âm lớn ng.tử O phenol nên dạng liên kết (4) bền Dạng bền dạng (3) 13) Ancol B Ax E Lk hidro liên phân tử E vừa LK Hidro liên phân tử bền vừa KLPT lớn nên nhiệt độ sôi cao B Ptử D phân cực so với C nên nhiệt độ sôi D cao C A nhiệt độ sơi thấp kích thước ptử lớn phân cực CHỦ ĐỀ 03 PHẢN ỨNG HỮU Phản ứng hữu biến đổi LK p.tử làm phá vỡ LK cũ hình thành LK tác dụng điều kiện tác nhân phản ứng dẫn đến tạo thành p.tử I) PHẢN ỨNG PHÂN CỰC (PHẢN ỨNG DỊ LI) 1) Cacbocation Cacbanion: + Trong điều kiện định LK phân cực p.tử bị phân cắt khơng đồng đều: ng.tử độ âm điện lớn chiếm ln cặp electron chung trở thành tiểu phân tích điện âm ng.tử (nhóm ng.tử) lại mang điện tích dương Đó phân cắt dị li pứ gọi pứ dị li (phản ứng phân cực) Vd: (CH3)3C-Br  (CH3)3C+ + Br- (1) (C2H5OOC)2CH-H + NaOC2H5  (C2H5OOC)2CH- Na+ + C2H5OH (2) (CH3)2C=CH2 + H+  (CH3)2C+-CH3  (CH3)2C-Cl (3) + Cation (CH 3)3C mang điện tích 1(+) gọi cacbocation kí hiệu R + Anion (C2H5OOC)2CH- mang điện tích 1(-) gọi cacbanion , kí hiệu R - Chúng tiểu phân không bền sinh tức thời bị biến đổi thành hợp chất bền nên gọi tiểu phân trung gian Độ bền tiểu phân 21 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay trung gian phụ thuộc cấu trúc chúng: hiệu ứng electron làm giải tỏa (giảm bớt) điện tích ng.tử Cacbon làm cho ion bền Vd: C6 H 5CH 2− > CH = CH − CH 2− > CH − CH − CH 2− > (C2 H 5OOC ) CH − > C2 H 5OOCCH 2− C6 H 5CH 2− > CH = CH − CH 2− > CH − CH − CH 2− ;(C2 H 5OOC )2 CH − > C2 H 5OOCCH 2− Tiểu phân trung gian thời gian sống ngắn xác suất chuyển hóa theo hướng tạo sản phẩm mong đợi ngược lại bền xác suất lớn chuyển thành sản phẩm Vì pứ hữu ưu tiên xảy theo hướng tạo tiểu phân trung gian bền Vd: CH2=CH-CH3 + HCl sản phẩm CH3-CHCl-CH3 2) Tác nhân electronphin tác nhân nucleophin: + Chất hữu tác dụng chấtchất hữu gọi chất phản ứng chất vơ gọi tác nhân pứ Nếu chất hữu tác dụng với chất hữu đơn giản gọi tác nhân pứ Vd: Propen tác dụng HCl propen chất pứ Ở giai đoạn tác nhân pứ ion H+ giai đoạn tác nhân pứ ion Cl -; chất pứ cacbocation CH3CH+CH3 + Các ion dương cacbocation p.tử SO (S mang điện tích dương lớn) p.tử ng.tử thiếu hụt electron so với qui tắc bát tử BF3… khuynh hướng nhận electron nghĩa chúng lực với electron Các cation p.tử gọi chất electronphin (ưa electron) Khi chất electronphin đóng vai trò tác nhân pứ gọi tác nhân electronphin Chất electronphin, tác nhân electronphin kí hiệu E+ + Các anion cacbanion…và p.tử electron π anken, aren…hoặc cặp e tự NH3, H2O, amin…có lực cao với điện tích dương nên gọi chất nucleophin (ưa hạt nhân) Khi chất nucleophin đóng vai trò tác nhân pứ gọi tác nhân nucleophin Chất nucleophin, tác nhân nucleophin kí hiệu Nu- II) PHẢN ỨNG KHÔNG PHÂN CỰC (PHẢN ỨNG ĐỒNG LI): 1) Phản ứng với tham gia gốc tự do: Sự phân cắt đồng cặp electron LK ng.tử p.tử gọi phân cắt đồng li sinh gốc tự Kí hiệu R Vd: Cl2  2Cl (gốc clo) ; CH3 –H + Cl  CH3 (gốc metyl) + HCl Gốc tự tiểu phân trung gian bền electron độc thân giải tỏa nhờ hiệu ứng liên hợp siêu liên hợp Độ bền số gốc sau: (C 6H5)3C > (C6H5)2CH > C6H5CH2 > (CH3)3C > (CH3)2CH > CH3CH2 > CH3 > CH2=CH I > Br > Cl > F 2) Phản ứng đồng li khơng hình thành gốc tự do: Một số pứ khơng tham gia gốc tự phân cắt đồng li pứ hidro hóa anken xúc tác Pt; pứ đóng vòng Đinxơ-Anđơ… III) PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG HỮU THEO SỰ BIẾN ĐỔI PHÂN TỬ CHẤT PHẢN ỨNG: 22 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Dựa vào biến đổi phân tử hợp chất hữu trước sau phản ứng chia thành loại sau: 1) Phản ứng Kí hiệu chữ S (viết tắt Substitution); Nếu tác nhân công gốc tự gọi chế pứ gốc tự kí hiệu S R ; Tác nhân công thuộc loại electrophin gọi chế electrophin S E ; tác nhấn công chất nucleophin gọi pứ nucleophin SN 2) Phản ứng cộng Kí hiệu chữ A (viết tắt Addition) Tùy theo chất tác nhân công gđ định tốc độ pứ chia pứ cộng gốc A R; cộng electronphin AE; cộng nucleophin AN 3) Phản ứng tách Kí hiệu chữ E (viết tắt Elimination) 4) Phản ứng phân hủy Pứ xảy làm mạch p.tử bị phá hủy đến mức nhận hay tách Ví dụ: pứ nhiệt phân metan; pứ đốt cháy chất hữu cơ… 5) Phản ứng đồng phân hóa: Thay đổi vị trí nối đơi; thay đổi vị trí khơng gian; chuyển vị IV) PHẢN ỨNG OXIHOA- KHỬ TRONG HÓA HỮU CƠ: Qui tắc xác định số oxi hóa; chất khử - chất oxi hóa; khử - oxi hóa phương pháp cân phản ứng tương tự phản ứng chất vô Ví dụ: Cân phản ứng t 3C6H5-CH(CH3)2 + 18KMnO4  → 3C6H5COOK + 6K2CO3 + 3KOH + 18MnO2 + 9H2O Ta hệ số : C6H5-C-1H(C-3H3)2 - 18e  C6H5-C+3OOK + 2K2C+4O3 18 KMn+7O4 + 3e  Mn+4O2 V) CHẾ PHẢN ỨNG: Con đường chi tiết mà hệ chất đầu qua để tạo sp pứ gọi chế phản ứng chế pứ cho biết giai đoạn pứ , cách thức phân cắt LK cũ hình thành LK mới, trình thay đổi cấu trúc chất đầu dẫn tới sp 1) Phản ứng giai đoạn: Xét pứ CH3-CH2-Br NaI: CH3CH2-Br + NaI (trong axeton-nước)  CH3CH2I + NaBr (1) Biểu thức tốc độ pứ là: v = k[C2H5Br].[I-] Bậc pứ bậc hai suy giai đoạn định vận tốc pứ hai chất đầu pứ phải tương tác trực tiếp với Số p.tử tương tác trực tiếp nên phân tử số pứ hai nghĩa pứ lưỡng p.tử Khi obitan giàu e I- tiếp xúc với obitan nghèo e ng.tử C liên kết với brom xảy tương tác xen phủ thắng lực đẩy VandeVan I- + CH2(CH3)-Br tạo trạng thái chuyển tiếp Iδ- CH2(CH3) Brδ- dẫn đến tạo sp (1) chế gọi chế nucleophin lưỡng p.tử viết tắt S N2 (chữ S viết tắt pứ thế, chữ N tác nhân công giai đoạn định nucleophin, số p.tử số pứ) 2) Phản ứng nhiều giai đoạn: Xét pứ thủy phân tert-butylbromua ddNaOH: (CH3)3C-Br + NaOH (trong nước)  (CH3)3C-OH + NaBr (2) 23 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Tốc độ pứ phụ thuộc vào nồng độ tert-butylbromua: v= k[(CH 3)3CBr] nên bậc pứ Sỡ dĩ pứ bậc pứ qua giai đoạn: (CH3)3C-Br  (CH3)3C+ + Br- (3); (CH3)3C+ + OH-  (CH3)3C-OH (4) Pứ (3) đơn p.tử; pứ (4) lưỡng p.tử pứ (3) xảy chậm nên định tốc độ pứ pứ bậc Pứ pứ nucleophin đơn p.tử viết tắt SN1 Pứ (2) qua giai đoạn, gđ trải qua trạng thái chuyển tiếp Như pứ nhiều gđ gđ chậm định tốc độ pứ VI) CHIỀU HƯỚNG CỦA PHẢN ỨNG HỮU CƠ: 1) Chiều diễn biến pứ hữu cơ: Tiêu chuẩn xét chiều diễn biến pứ hh nhiệt độ áp suất cho biến thiên lượng tự ∆G (năng lượng Gip): ∆G = ∆H -T∆S ∆H entanpi pứ; ∆S biến thiên entropi; T nhiệt độ tuyệt đối ∆H thể chủ yếu xu hướng tương tác nguyên tử p.tử hướng tới sp lượng (thế năng) thấp ∆H gọi hiệu ứng nhiệt phản ứng Cách tính ∆H : + Lấy tổng entanpi hình thành chất sp trừ tổng entanpi hình thành chất đầu + Hoặc lấy tổng đại số lượng cần phá hủy đồng li tất liên kết (năng lượng ng.tử hóa) chất đầu lượng hình thành tất LK sản phẩm Chú ý lượng phân li liên kết ghi dấu cộng (thu nhiệt); lượng tạo thành liên kết lấy dấu trừ (tỏa nhiệt) Nếu ∆H pứ thu nhiệt Đại lượng ∆S (biến thiên entropi) thể qui luật tự nhiên vật ln xu hướng tiến tới phân bố hỗn loạn Entropi(S) thước đo mức độ hỗn loạn hệ Khi chuyển từ hệ trật tự sang hệ trật tự (hỗn loạn) ∆S >0 Như pứ làm tăng thể tích pứ tách, hủy ∆S > pứ cộng, kết hợp ∆S < Trong chất ∆Srắn < ∆Slỏng < ∆Skhí Cách tính ∆S : Lấy tổng ∆S sp trừ tổng ∆S chất đầu Ở 250C giá trị ∆H S chất gọi giá trị chuẩn ∆H0 ; S0 Chiều pứ phụ thuộc dấu ∆G Nếu ∆G < pứ tự xảy đến mà không cần cung cấp lượng cho Nếu ∆G > pứ xảy theo chiều ngược lại, ∆G = pứ trạng thái cân Ở nhiệt độ thấp giá trị T nhỏ nên đại lượng T∆S ý nghĩa chiều pứ định dấu giá trị ∆H Vd: Ở nhiệt độ thường pứ tỏa nhiệt xảy tự phát pứ thu nhiệt không xảy Ở nhiệt độ cao giá trị (-T∆S) ý nghĩa Khi ∆S > - T∆S âm nên ∆G nhỏ, khả xảy pứ lớn Nếu ∆S0 ∆S >0 nhiệt độ đủ cao ∆G 0 nên ∆G (1) cation trung gian (2) hiệu ứng +C nên bền (1) b (2) > (1) Cl (1) hiệu ứng –I hiệu ứng +C cặp e tự ng.tử Cl làm giảm điện tích dương ng.tử C liên kết clo (1) so với (2) hiệu ứng -I c (2) > (3) > (1) nhóm CH 3O vòng benzen hiệu ứng liên hợp +C lên ion p-CH3OC6H4CH2+ nên cation trung gian sinh từ (2) bền (1) hiệu ứng +I gốc C 2H5 Nhóm NO2 gây hiệu ứng –C làm giảm độ bền cation trung gian pO2NC6H4CH2+ sinh (1) 2) a (1) bền (2) hiệu ứng liên hợp nối C=C mạnh hiệu ứng cảm ứng gốc C2H5 b tương tự câu a c (1) bền nhờ liên hợp p-π 3) a CH3–CH=CH2 + Cl2 → Cl −CH2 −CH = CH2 + HCl (phản ứng SR) b CH2=CH2 + Br2 → Br–CH2–CH2–Br (phản ứng cộng AE) c H2C=CH–CH=CH2+Br2 →(1) BrCH2CH(Br)CH=CH2 ; (2) BrCH2CH=CHCH2Br (phản ứng cộng AE) d C6H5CH3 + Cl2 → (o p) CH3C6H4Cl + HCl (phản ứng SE) 5) a CH3–MgCl + C2H5COCH3 → (CH3)2C(–C2H5)OMgCl (phản ứng cộng AN) b CH3CH2Cl + KCN → CH3CH2CN + KCl (phản ứng SN2) c CH3CH2Cl + H2O → CH3CH2OH + HCl (phản ứng SN2) d 2C2H5OH →C2H5OC2H5 + H2O (phản ứng SN2) CHỦ ĐỀ PHẢN ỨNG CỦA HYDROCACBON 26 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Các phản ứng Hidrocacbon thường gặp phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng tách, phản ứng phân hủy, phản ứng oxi hóa hidrocacbon Trong phản ứng thế, phản ứng cộng phản ứng oxi hóa hidrocacbon ý nghĩa quan trọng liên hệ mật thiết đến cấu trúc phân tử A) PHẢN ỨNG THẾ I) PHẢN ỨNG THẾ HIDRO CỦA NGUYÊN TỬ CACBON NO Phản ứng đặc trưng hidrocacbon no phản ứng đồng li ( clo hoùa , brom hoùa , nitro hoùa…) 1) chế : Phản ứng halogen hóa tiêu biểu theo chế gốc tự (S R) thuộc loại phản ứng dây chuyền: Khơi mào – phát triển mạch – tắt mạch Flo pứ ankan chủ yếu xảy pứ hủy Iot pứ khơng thuận lợi Clo brom tham gia pứ clo xảy dễ Khả pứ ng.tử H phụ thuộc vào bậc ng.tử C chứa ng.tử H Ng.tử H ng.tử C bậc cao ng.tử H dễ Nguyên nhân gốc ankyl sinh q trình phản ứng độ bền khác Gốc ankyl bậc III siêu liên hợp với nhiều liên kết C-H nên bền gốc ankyl bậc II, tương tự gốc ankyl bậc II bền gốc ankyl bậc I Tuy nhiên lượng sản phẩm sinh phụ thuộc vào số lượng ng.tử H bậc khác Vd: CH3CH2CH3 pứ Clo tạo 57% CH3CHClCH3 43% CH3CH2CH2Cl CH 3-CH(CH3)-CH3 pứ clo tạo 64% CH3CH(CH3)CH2Cl 36% CH3CCl(CH3)CH3 + Ở nhiệt độ cao tốc độ pứ nhanh tính chọn lựa giảm chênh lệch sp Ở 6000C khả pứ ng.tử H bậc khơng chênh lệch tỉ lê % sản phẩm phụ thuộc vào số lượng nguyên tử hidro bậc + Nếu pứ brom hóa pứ xảy chậm tính chọn lựa cao hơn, chủ yếu xảy ng.tử C bậc cao Tải tài liệu đầy đủ tại: https://goo.gl/NJkYvA Tải tài liệu đầy đủ tại: https://goo.gl/NJkYvA Tải tài liệu đầy đủ tại: https://goo.gl/NJkYvA Tổng Hợp Đề Tài Sáng Kiến Kinh Nghiệm Sư Phạm>> https://goo.gl/GEBWuN 27 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay 28 ... trúc phân tử đến tính chất chất chưa giải tốt tập chuyên sâu hóa học Từ lý chọn đề tài: MỘT SỐ NỘI DUNG QUAN TRỌNG CỦA HÓA HỮU CƠ DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Đề tài giới hạn khuôn khổ phần cấu. .. trúc phân tử tính chất Hidrocacbon (chương trình hữu 11) Nội dung gồm chủ đề chính: Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay + Cấu trúc phân tử đồng phân hợp chất hữu + Quan hệ cấu trúc. .. trường chưa tiến hành bồi dưỡng học sinh giỏi khối 10, 11 Các lớp bồi dưỡng học sinh giỏi năm học 12 Sở giáo dục tổ chức thi học sinh giỏi vòng (tháng 11) nội dung bồi dưỡng chưa trọng đến kiến thức
- Xem thêm -

Xem thêm: Nội Dung Quan Trọng Của Hóa Hữu Cơ Dùng Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Phần Cấu Trúc Phân Tử Và Tính Chất Của Hidrocacbon, Nội Dung Quan Trọng Của Hóa Hữu Cơ Dùng Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Phần Cấu Trúc Phân Tử Và Tính Chất Của Hidrocacbon

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay