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

Hợp chất hữu cơ là gì? Phản ứng hữu cơ là gì? Các loại phản ứng hữu cơ? Cơ chế của phản ứng hữu cơ? Giản đồ của một phản ứng hóa học hữu cơ? Các dạng bài tập phản ứng hữu cơ thường gặp?… Trong phạm vi bài viết dưới đây, cùng Tip.edu.vn Đi tìm câu trả lời cho các câu hỏi về chủ đề phản ứng hữu cơ!

Hợp chất hữu cơ là gì?

Định nghĩa các hợp chất hữu cơ

Hợp chất hữu cơ là một nhóm lớn các hợp chất hóa học mà phân tử của chúng chứa cacbon, ngoại trừ cacbua, cacbonat, oxit cacbon (monoxit và điôxin) và xyanua. Việc nghiên cứu các hợp chất hữu cơ được gọi là hóa học hữu cơ. Nhiều hợp chất hữu cơ, chẳng hạn như protein, chất béo và carbohydrate (đường), có tầm quan trọng trong hóa sinh.

Phân loại các hợp chất hữu cơ

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

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

Nó có thể được tóm tắt bằng sơ đồ sau:

Các loại phản ứng hữu cơ

Loại phản ứng nào?

Phản ứng thế là phản ứng trong đó nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ được thay thế bằng nguyên tử hoặc 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 để tạo thành phân tử mới

Ví dụ: Phản ứng của axetilen với hiđro clorua

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

Phản ứng tách

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

Ví dụ: Dehydro hóa (dehydro hóa) ankan để điều chế anken

Cơ chế phản ứng hữu cơ

Cơ chế phân cực

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

Cơ chế gốc tự do

Một loại cơ chế trong đó chất trung gian mang một điện tử lẻ (điện tử độc thân chưa ghép đôi) còn được gọi là một gốc tự do.

Ví dụ: Sự halogen hóa của anken, hầu hết các phản ứng trùng hợp, v.v.

Cơ chế đồng bộ hóa

Là phản ứng không diễn ra sự phân cắt liên kết mà chỉ có sự sắp xếp lại các obitan liên kết.

Ví dụ: Phản ứng tuần hoàn.

Sơ đồ của một phản ứng hóa học hữu cơ

Dưới đây là hình ảnh của một sơ đồ trình tự phản ứng hóa học hữu cơ:

Phương trình hóa học cho các phản ứng trong sơ đồ:

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

Bài tập về chuỗi phản ứng hóa học

Phương pháp giải các phản ứng hóa học

Dạng bài này thường liên quan đến một chuỗi phản ứng hóa học, yêu cầu các em phải biết tính chất hóa học của từng chất trong dãy và viết phương trình hóa học để hoàn thành chuỗi phản ứng.

Ví dụ điển hình về một loạt các phản ứng hóa học

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

Giải pháp:

1. : (CH_ {3} COOH + 2NaOH mũi tên phải 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 mũi tên phải CH_ {4} + Na_ {2} CO_ {3} )

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

(CH_ {3} COONa rightarrow C_ {2} H_ {6} rightarrow C_ {2} H_ {5} Cl rightarrow C_ {4} H_ {10} rightarrow CH_ {4} rightarrow HCHO )

Giải pháp:

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 mũi tên phải 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 )

Tip.edu.vn vừa cung cấp cho bạn đọc những kiến ​​thức về khái niệm hợp chất hữu cơ, các loại phản ứng hữu cơ, dãy sơ đồ phản ứng hóa học hữu cơ cũng như các dạng bài tập về chuỗi phản ứng hóa học. Hi vọng qua bài viết trên bạn sẽ tìm được những thông tin hữu ích về chủ đề phản ứng hữu cơ. Chúc may mắn với các nghiên cứu của bạn!

Xem thêm >>> Este hóa là gì? Chuyên đề về hiệu suất của phản ứng este hoá

Xem thêm >>> Phản ứng nhiệt của nhôm là gì? Các phản ứng thu nhiệt nhôm phổ biến

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