Hóa Chất Hữu Cơ

Hóa chất hữu cơ là gì

Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO2, H2CO3 và muối cacbonat, cacbua kim loại như CaC2…)

Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ và những chuyển đổi của chúng.

Hóa học hữu cơ có các phân ngành như hóa học dầu mỏ, hóa học polime, hóa học các hợp chất thiên nhiên…

Định nghĩa về cấu tạo hợp chất hữu cơ

Các hợp chất hữu cơ có cùng công thức phân tử nhưng có cấu tạo hóa học khác nhau, dẫn tới tính chất hóa học khác nhau được gọi là các chất đồng phân của nhau.

Ankan là những hidrocacbon no mạch hở có công thức chung CnH2n+2 (n>=1)

Xicloankan là những hidrocacbon no mạch vòng có công thức chung CnH2n (n>=3)

Anken là hidrocacbon không no, mạch hở chứa một nối đôi C = C trong phân tử, có công thức chung là CH2n (n>=2)

Ankadien: là hidrocacbon mạch hở, chứa 2 nối đôi trong phân tử, có công thức chung là CnH2n-2 (n>=3)

Ankin là hidro mạch hở, chứa một nối ba C =C trong phân tử, có công thức chung là CnH2n-2 (n>=3)

Hidrocacbon thơm (aren) là loại hidrocacbon trong công thức phân tử có một hay nhiều nhân benzen, đại diện cho dãy đồng đẳng aren là phân tử benzen có công thức tổng quát là: CnH2n-6 (n>=6)

Ứng dụng của các chất hóa học hữu cơ

1. Naphtalen ($C_1_0H_8$)

Dùng làm chất chống gián (bang phiến).

Dùng để sản xuất anhiđrit phtalic, naphtol,… dùng trong công nghiệp chất dẻo, dược phẩm, phẩm nhuộm.

2. Etanol ($C_2H_5OH$)

Được dùng làm nguyên liệu sản xuất các hợp chất khác như: đietyl ete, axit axetic, etyl axetat,…

Được dùng làm dung môi pha chế vecni, dược phẩm, nước hoa,…

Được dùng làm nhiên liệu: dùng cho đèn cồn trong phòng thí nghiệm, dùng thay xăng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong.

Để điều chế các loại rượu uống nói riêng và các đồ uống có etanol nói chung, người ta chỉ dùng sản phẩm của quá trình lên men rượu các sản phẩm nông nghiệp như: gạo, ngô, sắn, lúa mạch, quả nho,… Trong một số trường hợp còn phải tinh chế loại bỏ các chất độc hại đối với cơ thể.

3. Methanol ($CH_3OH$)

Để sản xuất anđehit fomic, axit axetic,…

4. Phenol ($C_6H_5OH$)

Dùng để sản xuất poli(phenol-fomanđehit) (dùng làm chất dẻo, chất kết dính).

Dùng để điều chế dược phẩm, phẩm nhuộm, thuốc nổ (2,4,6-trinitrophenol), chất kích thích sinh trưởng thực vật, chất diệt cỏ 2,4-D (axit 2,4-điclophenoxiaxetic), chất diệt nấm mốc (nitrophenol), chất trừ sâu bọ,…

5. Fomanđehit (HCHO)

Dùng để sản xuất poli(phenol-fomanđehit) và còn được dùng trong tổng hợp phẩm nhuộm, dược phẩm.

Dung dịch 37-40% fomanđehit trong nước gọi là formalin (fomon) được dùng để ngâm xác động vật, thuộc da, tẩy uế, diệt trùng,…

6. Axetanđehit ($CH_3CHO$)

Dùng để sản xuất axit axetic.

7. Axeton ($CH_3COCH_3$)

Dùng làm dung môi.

Dùng làm chất đầu để tổng hợp ra nhiều chất hữu cơ quan trọng như clorofom, iođofom,…

8. Axit axetic ($CH_3COOH$)

Dùng để điều chế những chất có ứng dụng quan trọng như: axit cloaxetic (dùng tổng hợp chất diệt có 2,4-D; 2,4,5-T;…), muối axetat của nhôm, crom, sắt (dùng làm chất cầm màu khi nhuộm vải, sợi), một số este (dùng làm hương liệu, dung môi,…)…

9. Axit benzoic ($C_6H_5COOH$)

Dùng tổng hợp phẩm nhuộm, nông dược,…

10. Axit salixylic (axit o-hiđroxibenzoic)

Dùng để chế thuốc giảm đau, thuốc xoa bóp, thuốc cảm,…

11. Glucozơ

Trong y học, glucozơ được dùng làm thuốc tăng lực.

Trong công nghiệp, glucozơ được dùng để tráng gương, tráng ruột phích và là sản phẩm trung gian trong sản xuất ancol etylic từ các nguyên liệu có chứa tinh bột và xenlulozơ.

12. Saccarozơ

Được dùng nhiều trong công nghiệp thực phẩm, để sản xuất bánh kẹo, nước giải khát,… Trong công nghiệp dược phẩm để pha chế thuốc.

13. Xenlulozơ

Các vật liệu chứa nhiều xenlulozơ như tre, gỗ, nứa,… thường được dùng làm vật liệu xây dựng, đồ dùng gia đình,…

Xenlulozơ nguyên chất hoặc gần nguyên chất được chế thành sợi, tơ, giấy viết, giấy làm bao bì, xenlulozơ triaxetat được dùng làm thuốc súng.

14. Anilin ($C_6H_5NH_2$)

Là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp phẩm nhuộm (phẩm azo, đen aniline), polime (nhựa anilin-fomanđehit), dược phẩm (streptoxit, sunfaguaniđin,…)

15. Amino axit

Amino axit thiên nhiên (hầu hết là α-amino axit) là cơ sở để kiến tạo nên các loại protein của cơ thể sống.

Một số amino axit được dùng phổ biến trong đời sống như muối mononatri của axit glutamic dùng làm gia vị thức ăn (gọi là mì chính hay bột ngọt); axit glutamic là thuốc hỗ trợ thần kinh, methionin là thuốc bổ gan.

Axit 6-aminohexanoic và axit 7-aminoheptanoic là nguyên liệu để sản xuất tơ nilon-6 và nilon-7.

16. Polime

PE được dùng làm màng mỏng, bình chứa, túi đựng,…

PVC được dùng làm vật liệu điện, ống dẫn nước, vải che mưa, da giả,…

Nhựa novolac dùng để sản xuất vecni, sơn,…

Nhựa rezol dùng sản xuất sơn, keo, nhựa rezit,…

Tơ nilon-6,6 được dùng để dệt vải may mặc, vải lót săm lốp xe, dệt bít tất, bện làm dây cáp, dây dù, đan lưới,…

Tơ lapsan dùng dệt vải may mặc.

Tơ nitron (tơ olon) dùng để dệt vải may quần áo ấm hoặc bện thành sợi “len” đan áo rét.

Hóa hơi hợp chất hữu cơ là gì

Là hiện tượng Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ

Cân bằng phản ứng oxi hóa khử chất hữu cơ

Phản ứng oxi hóa – khử có chất hữu cơ

1. C6H12O6 + H2SO4 đ ——-> SO2 + CO2 + H2O

2. C12H22O11 + H2SO4 đ ——-> SO2 + CO2 + H2O

3. CH3- C CH + KMnO4 + H2SO4 ——–> CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

4. K2Cr2O7 + CH3CH2OH + HCl ——-> CH3-CHO + KCl + CrCl3 + H2O

5. HOOC – COOH + KMnO4 + H2SO4 ——> CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

Nhận biết các chất hoá hữu cơ

1. Hidrocacbon no (ankan, xicloankan):

*Có thể nhận biết ankan và xicloankan(n>=5) bằng tính trơ hóa học với hầu hết các thuốc thử thông thường như không làm mất màu dd nước Br2, KMnO4… và cũng không tan trong axit H2SO4

*Các xicloankan (n>=4) tan trong H2SO4 đặc, làm mất màu Br2 trong CCl4 nhưng không làm mất màu dd KMnO4

Các hidrocacbon có 1-4 nguyên tử C tồn tại ở thể khí

2. Hidrocacbon không no (anken, ankadien, ankin):

*Tan trong H2SO4 đặc

* Nhận biết tính không no: làm mất màudd Br2 (nâu đỏ), dd KMnO4 (tím) do phản ứng cộng và phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

*Nhận biết ank-1-in: tạo kết tủa màu vàng với dd AgNO3/NH3, tạo kết tủa màu đỏ với dd CuCl/NH3

*Xác định cấu tạo của anken bằng phản ứng ozon phân hoặc oxi hóa bằng KMnO4/H+. Dựa vào cấu tạo của các chất sản phẩm suy ra cấu tạo của anken

*Phân biệt hidrocacbon chứa nối đôi C=C và chứa nối ba C-=C bằng phản ứng cộng nước (H+). Nếu tạo ra rượu đó là hidrocacbon chứa nối đôi. Nếu tạo andehit/xeton là hidrocacbonchứanối ba

3. Aren (benzen và các chất đồng đẳng):

*Nhận biết benzen: chất lỏng không màu, không tan trong nước (nhẹ nổi lên trên), có mùi thơm đặc trưng, không làm mất màu dd Br2 và KMnO4

*Nhận biết đồng đẳng benzen: không làm mất màu dd Br2, không tan trong nước, làm nhạt màu dd KMnO4 khi đun nóng (do phản ứng ở C mạch nhánh)

*Có thể phân biệt aren với anken và xicloankan bằng H2SO4 đặc (aren tan được)

4. Dẫn xuất halogen:

*Nhận biết sự có mặt của halogen: Dùng giấy lọc tẩm rượu, cho thêm vài giọt hóa chất cần nhận biết (chất lỏng hoặc dung dịch trong rượu) rồi đốt và hứng sản phẩm cháy vào một phễu thủy tinh có phủ lớp dd AgNo3 và úp ngược. Nếu hóa chất nhận biết là dẫn xuất halogen sẽ tạo kết tủa trắng hoặc vàng ở thành phễu (bạc halogenua). Kết tủa này tan nếu cho thêm amoniac.

*Phân biệt các loại dẫn xuất halogen: dùng dung dịch AgNO3 trong rượu cho trực tiếp vào dẫn xuất halogen cần nhận biết. Tùy theo bậc của dẫn xuất halogen (độ linh động của nguyên tử halogen) mà phản ứng tạo thành bạc halogenua có thể xảy ra nhanh hay chậm hoặc không xảy ra. Ví dụ:

+Alyl, benzylhalogenua: tạo kết tủa rất nhanh ở nhiệt độ phòng

+Dẫn xuất halogen bậc 3: tạo kết tủa nhanh ở nhiệt độ phòng:

+Dẫn xuất halogen bậc 2: tạo kết tủa ngay khi đun nóng:

+Dẫn xuất halogen bậc 1: tạo kết tủa khi đun lâu hơn

+Dẫn xuất vinyl và phenylhalogenua: không tạo kết tủa

*Có thể phân biệt các dẫn xuất halogen dựa vào phản ứng thủy phân sau đó tùy theo đặc điểm của sản phẩm thủy phân sẽ có thể suy ra cấu tạo của dẫn xuất halogen ban đầu.

5. Rượu (ancol và poliancol):

*Rượu nguyên chất: cho Na vào có hiện tượng tan và sủi bọt khí không màu

*Dung dịch rượu: cho axit axetic vào và đun nóng trong H2SO4 đặc có mùi thơm của este tạo thành.

*Phân biệt bậc của rượu bằngthuốc thử Lucas (hỗn hợp HCl đặc và ZnCl2 khan):

+ Rượu bậc 3: phản ứng ngay tức khắc, tạo dẫn xuất halogen làm vẩn đục dung dịch

+Rượu bậc 2: tạo ra sản phẩm sau vài phút (dung dịch phân lớp)

+ Rượu bậc 1: không phản ứng

*Có thể phân biệt bậc của rượu bằng cách oxi hóa rượu trong ống đựng CuO đun nóng sau đó nghiên cứu sản phẩm.

+ Nếu sản phẩm tạo ra là andehit: rượu ban đầu là bậc 1

+ Nếu sản phẩm tạo ra là xeton: rượu bậc 2.

+ Nếu rượu không bị oxi hóa: rượu bậc 3.

*Rượu đa chức có ít nhất 2 nhóm chức OH ở 2 nguyên tử C cạnh nhau có thể hòa tan Cu(OH)2 tạo dd màu xanh lam trong suốt.

6. Phenol:

*Phenol có thể được phát hiện bằng phản ứng với dung dịch NaOH, khi đó phenol (đục vì ít tan) chuyển thành muối C6H5ONa (trong suốt và tan). Khi thổi khí CO2 vào dung dịch trong suốt C6H5ONa lại thấy dung dịch trở nên vẩn đục vì tạo ra C6H5ONa ban đầu (ít tan)

*Phenol phản ứng với dd Br2 tạo 2,3,6-tribromphenol kết tủa trắng

*Có thể phân biệt ancol và phenol với các hợp chất hữu cơ khác bằng phản ứng tạo phức chất có màu với thuốc thử xeri amoninitratphức màu đỏ (NH4)2Ce(NO)6. Thuốc thử này có màu vàng nhạt, nếu nó cho là ancol, phức màu xanh-nâu là phenol.

*Nhận biết phenol bằng phản ứng với dung dịch FeCl3 tạo phức phenolat của sắt có màu tím:

6C6H5OH + FeCl3 <~~~> [Fe(OC6H5)6]3- + 6H+ + 3Cl-

7. Amin:

*Nhận biết amin mạch hở: làm giấy quỳ tím hóa xanh

*Các amin khí có mùi khai, tạo khói trắng với HCl đặc

*Amin thơm phản ứng với dung dịch Br2 tạo kết tủa trắng như phenol nhưng nếu dùng dư Br2 thì tạo kết tủa vàng.

*Có thể nhận ra sự khác nhau giữa phenol và anilin là phenol tan trong kiềm, anilin tan trong axit.

*Phân biệt bậc của amin bằng cách cho amin phản ứng với NaNO2 và HCl ở nhiệt độ từ 0-5*C:

+ Amin bậc 3: không phản ứng

+ Amin bậc 2: tạo ra hợp chất N-nitrozo (chất lỏng màu vàng ít tan trong nước

R-NH-R’ + NaNO2 + HCl ~~> RR’-N-N=O + NaCl + H2O

+ Amin bậc 1: tạo muối diazoni

RNH2 + NaNO2 + 2HCl ~~~> R-N=NCl + NaCl + 2H2O

+ Nếu là amin no bậc 1 thì muối diazoni sẽ phân hủy ngay, giải phóng khí N2 và tạo ra rượu:

RN2Cl + H2O ~~> ROH + N2 + HCl

+ Nếu là amin thơm bậc 1 thì muối diazoni bền ở 0-5*C có thể tiến hành phản ứng ghép đôi với beta-naphtol tạo sản phẩm màu

Muốn phân hủy muối diazoni thơm phải đun nóng nhẹ, khi đó thu được phenol, N2

8. Andehit:

*Phản ứng với thuốc thử Tolen (AgNO3/NH3) tạo Ag kết tủa (phản ứng tráng gương)

*Phản ứng với thuốc thử Sip (dung dịch axit fucsinssunfuro không màu) cho màu hồng

*Phản ứng với thuốc thử Felinh (phức của Cu2+ với ion tactrat), thuốc thử Benedic (phức của Cu2+ với ion xitrat) hoặc Cu(OH)2/OH- đun nóng tạo kết tủa Cu2O màu đỏ gạch.

*Phản ứng với dung dịch NaHSO3 bão hòa tạo tinh thể kết tinh

*Phản ứng với thuốc thử 2,4-dinitrophenylhidrazin (2,4-DNPH) tạo ra sản phẩm không tan có màu đỏ

*Phản ứng oxi hóa làm mất màu nước brom và dung dịch thuốc tím (tạo axit cacboxylic)

9. Xeton:

*Không có phản ứng tráng gương, không tạo kết tủa đỏ gạch với Cu(OH)2

*Phản ứng với thuốc thử 2,4-DNPH tạo sản phẩm không tan có màu đỏ

*Có thể nhận ra metylxeton R-CO-CH3 bằng phản ứng iodofom (tác dụng với I3 trong môi trường kiềm) tạo ra CHI3 kết tủa vàng

*Có thể nhận ra metylxeton bằng phản ứng với dung dịch NaHSO3 bão hòa tạo tinh thể kết tinh

10. Axit:

*Tác dụng với Na hoặc bột Fe tạo khí không màu

*Làm quỳ tím hóa đỏ

*Axit cacboxylic và phenol đều tan trong kiềm nhưng có thể phân biệt chúng bằng quỳ tím (phenol không đổi màu) hoặc cho phản ứng với muối cacbonat (axit giải phóng khí CO2, phenol không phản ứng)

*Axit foocmic tham gia phản ứng tráng bạc, phản ứng với Cu(OH)2 tạo kết tủa Cu2O đỏ gạch

*Để phân biệt các dẫn xuất khác nhau của axit (clorua axit. anhidrit axit, este, amit) có thể dùng dung dịch AgNO3 (clorua axit cho AgCl kết tủa trắng), dd NaOH:

+ clorua axit: cho phản ứng mạnh, tan ngay

+ anhidrit axit: tan ngay khi mới đun

+ este: chỉ tan khi đun sôi mà không giải phóng amoniac

+ amit: cũng tan khi đun sôi, đồng thời giải phóng khí NH3 làm quỳ hóa xanh

11. Este:

*Dùng phản ứng thủy phân và nhận biết sản phẩm taọ thành

*Phân biệt este và axit bằng phản ứng với kim loại

*Chỉ có axit, phenol, este phản ứng với kiềm tạo ra muối. Este phản ứng chậm và phải đun nóng

*Este fomiat HCOOR được nhận biết bằng phản ứng tráng bạc

12. Glucozo và fructozo:

*Phản ứng với dd AgNO3/NH3 tạo Ag kết tủa

*Phản ứng với Cu(OH)2 tạo dd xanh thẫm, đun nóng cho Cu2O kết tủa đỏ gạch

*Để phân biệt glucozo và fructozo người ta thử với dung dịch brom, sau đó thử tiếp với dung dịch FeCl3, chỉ có glucozo tạo kết tủa màu vàng xanh

13. Saccarozo và mantozo:

*Dùng dung dịch vôi sữa cho dung dịch saccarat canxi trong suốt

*Phân biệt saccarozo và mantozo bằng phản ứng tráng gương (saccarozo không phản ứng)

14. Tinh bột:

*Nhận biết hồ tinh bột bằng dung dịch I2 cho sản phẩm màu xanh, khi đun nóng bị mất màu, sau khi để nguội lại xuất hiện màu xanh

15. Protit:

*HNO3 làm protit chuyển sang màu vàng

*Cu(OH)2 chuyển sang màu xanh tím

Nguyên liệu cho công nghiệp hóa chất hữu cơ

Nhiều hóa chất công nghiệp khác nhau được sản xuất bằng cách kết hợp các chất halogen, đặc biệt là clo, brom và flo, vào các hợp chất hữu cơ. Những sản phẩm thu được gồm có: các dung môi clo hóa và brom hóa (thường được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng làm sạch công nghiệp), monomer vinyl clorua (nguyên liệu cho sản xuất chất dẻo PVC), các thuốc bảo vệ thực vật clo hóa và brom hóa, các cloflocacbon (nà theo Nghị định thư Montreal cần được loại bỏ do tác động phá hủy tầng ozon của chúng), các hợp chất perflo hóa (được sử dụng chẳng hạn để sản xuất sơn chịu nước), và nhiều sản phẩm khác. Một số hợp chất hữu cơ halogen hóa đã được xác định là các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POP) theo công ước Stockhom, một số khác (ví dụ các paraffin clo hóa) đang trở thành mục tiêu loại bỏ tại liên minh châu Âu.

Năm 2008, clo được sử dụng nhiều nhất trong sản xuất ethylene diclorua (chiếm 35% tiêu thụ clo toàn cầu). Về phần mình, ethylene diclorua lại được sử dụng để sản xuất monomer vinyl clorua (VCM) – thành phần quan trọng trong chất dẻo PVC. Hai ứng dụng quan trọng khác của clo là trong sản xuất isoxyanat và propylene oxit, đây là những nguyên liệu để sản xuất sơn và lớp phủ, chất dẻo polyuretan… Hai ứng dụng này chiếm 15% tiêu thụ clo trên toàn cầu. Ngoài ra, clo là thành phần quan trọng trong nhiều thuốc bảo vệ thực vật và các hóa chất công nghiệp với sản lượng tương đối thấp, tuy chúng có những ảnh hưởng bất lợi đối với môi trường và sức khỏe con người. Trung Quốc hiện là nước sản xuất và sử dụng clo lớn nhất thế giới, tiếp theo sau là Mỹ và Châu Âu.

Brom được sử dụng để sản xuất các chất hãm cháy brom hóa, những chất này chiêm gần một nửa toàn bộ lượng brom tiêu thụ trên thế giới. Brom cũng được sử dụng để sản xuất các dung dịch khoan và hydro bromua phục vụ sản xuất axit terephtalic (nguyên liệu để sản xuất chất dẻo và các sản phẩm khác) cũng như xử lý nước và sản xuất thuốc xông metyl bromua. Tuy tổng lượng brom được sản xuất và sử dụng trên toàn cầu tương đối nhỏ, nhưng các hợp chất này có vai trò quan trọng, tương tự như các hợp chất clo hóa, do ảnh hưởng của chúng đối với môi trường và sức khỏe con người. Ngày nay, Mỹ là quốc gia sản xuất brom lớn nhất thế giới, tiếp theo sau là Ixaen và Trung Quốc. Mỹ cũng là nước tiêu thụ brom lớn nhất thế giới, kế tiếp là Trung Quốc, châu Phi và Trung Đông. Flo được sản xuất chủ yếu bằng cách khai thác flospa, ứng dụng chủ yếu của flospa là sản xuất axit hydrofluoric với nhiều ứng dụng trong công nghiệp. Chẳng hạn, axit hydrofluoric được sử dụng để sản xuất các hợp chất flo-cacbon clo hóa (CFC) cũng như các flopolyme. Những ứng dụng khác gồm có sản xuất axit flosilic (sử dụng trong flo hóa nước, sản xuất nhôm và các chất tẩy rửa…). Ngày nay, Trung Quốc là nước sản xuất flo lớn nhất thế giới, đứng trước Mehico và Châu Âu. Trung Quốc cũng là quốc gia tiêu thụ flo nhiều nhất thế giới.

Tag: x oxy gam khái niệm trị nitơ 15g lân khoáng isopentan m a g bài tập đất sơ tên lai nào 18g mol xà đơn (ch3)2chch(oh)ch3 bay phương pháp đọc bảng xúc z acid tóm tắt tìm lập 25 metylpentan ol đâu