Chuyên đề Axit chưa no

gt; -OH > -NH2
+ Nhóm thế có độ âm điện nhỏ hơn H, có +I. Hiệu ứng +I tăng theo bậc của ankyl
- C(CH3)3 > -CH(CH)3 > -C2H5 > -CH3
c) Ứng dụng: Hiệu ứng cảm ứng I dùng để giải thích tính axit - bazơ của hợp chất hữu cơ:
- Nhóm thế gây hiệu ứng -I càng mạnh, làm tính axit của hợp chất càng tăng.
- Nhóm thế gây hiệu ứng +I càng mạnh làm tính bazơ của hợp chất càng tăng.
2. Hiệu ứng liên hợp:
a) Định nghĩa: Hiệu ứng liên hợp (ký hiệu là C) là hiệu ứng dịch chuyển mây electron trong hệ liên hợp dưới tác dụng hút hoặc đẩy e của các nguyên tử nhóm thế.
b) Phân loại:
- Nhóm thế hút electron gây ra hiệu ứng -C. Đó là các nhóm thế không no.
Ví dụ:                     
Hiệu ứng này giải thích sự thay đổi tính axit - bazơ của hợp chất hữu cơ có nhóm thế: Nhóm thế -C làm tăng độ phân cực của liên kết O - H, do đó làm tăng tính axit.
+ Nhóm thế +C (nhóm thế đẩy electron ) làm tăng tính bazơ (tức khả năng kết hợp proton nhờ cặp electron p không phân chia) và làm giảm tính axit.
Ví dụ các nguyên tử H có vị trí ortho và para trong phân tử phenol dễ bị thế do hiệu ứng +C gây ra bởi oxi của nhóm OH làm mật độ e ở các vị trí này cao hơn.
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng.
a) Năng lượng liên kết. Năng lượng liên kết là năng lượng được giải phóng khi hình thành liên kết hoá học từ các nguyên tố cô lập.
Năng lượng liên kết được tính bằng kJ/mol và ký hiệu là E1k. Ví dụ năng lượng liên kết của một số mối liên kết như sau.
H - H                                  Cl - Cl                         H - Cl
E1k = 436                             242                             432
b) Hiệu ứng nhiệt của phản ứng là nhiệt toả ra hay hấp thụ trong một phản ứng hoá học. Hiệu ứng nhiệt được tính bằng kJ/mol và ký hiệu là Q.
Khi Q >0: phản ứng toả nhiệt.
Khi Q<0: phản ứng thu nhiệt.
Ví dụ:
CaCO3 = CaO + CO2 ↑ - 186,19kJ/mol.
Phản ứng đốt cháy, phản ứng trung hoà thuộc loại phản ứng toả nhiệt. Phản ứng nhiệt phân thường là phản ứng thu nhiệt.
- Muốn tính hiệu ứng nhiệt của các phản ứng tạo thành các hợp chất từ đơn chất hoặc phân huỷ một hợp chất thành các đơn chất ta dựa vào năng lượng liên kết.
Ví dụ: Tính năng lượng toả ra trong phản ứng.
H2 + Cl2 = 2HCl.
Dựa vào năng lượng liên kết (cho ở trên) ta tính được.
Q = 2E1k (HCl) - [E1k(H2) + E1k(Cl2)] = 2 . 432 - (436 + 242) = 186kJ/mol.
- Đối với phản ứng phức tạp, muốn tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng ta dựa vào nhiệt tạo thành của các chất (từ đơn chất), do đó đơn chất trong phản ứng không tính đến (ở phản ứng trên, nhiệt tạo thành HCl là 186/2 = 93 kJ/mol
Ví dụ: Tính khối lượng hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 cần phải lấy để khi phản ứng theo phương trình.
toả ra 665,25kJ, biết nhiệt tạo thành của Fe3O4 là 1117 kJ/mol, của Al2O3 là 1670 kJ/mol.
Giải:
Tính Q của phản ứng:
3Fe3O4 + 8Al = 4Al2O3 + 9Fe                        (1)
    Theo (1), khối lượng hỗn hợp hai chất phản ứng với nhiệt lượng Q là :
                                3 . 232 + 8 . 27 = 912g
Để tỏa ra lượng nhiệt 665,25 kJ thì khối lượng hỗn hợp cần lấy :
Hiệu suất phản ứng.
Có phản ứng: 
A + B = C + D 
Tính hiệu suất phản ứng theo sản phẩm C hoặc D: 
Trong đó: 
qt là lượng thực tế tạo thành C hoặc D. 
qlt là lượng tính theo lý thuyết, nghĩa là lượng C hoặc D tính được với giả thiết hiệu suất 100%. 
Chú ý: 
- Khi tính hiệu suất phản ứng phải tính theo chất sản phẩm nào tạo thành từ chất đầu thiếu, vì khi kết thúc phản ứng chất đầu đó phản ứng hết.
- Có thể tính hiệu suất phản ứng theo chất phản ứng A hoặc B tuỳ thuộc vào chất nào thiếu. 
- Cần phân biệt giữa % chất đã tham gia phản ứng và hiệu suất phản ứng. 
Ví dụ: Cho 0,5 mol H2 tác dụng với 0,45 mol Cl2, sau phản ứng thu được 0.6 mol HCl. Tính hiệu suất phản ứng và % các chất đã tham gia phản ứng. 
Giải: Phương trình phản ứng: 
H2 + Cl2 = 2HCl 
Theo phương trình phản ứng và theo đầu bài, Cl2 là chất thiếu, nên tính hiệu suất phản ứng theo Cl2: 
Còn % Cl2 đã tham gia phản ứng = 
% H2 đã tham gia phản ứng = 
Như vậy % chất thiếu đã tham gia phản ứng bằng hiệu suất phản ứng. 
- Đối với trường hợp có nhiều phản ứng xảy ra song song, ví dụ phản ứng crackinh butan:
 Cần chú ý phân biệt: 
+ Nếu nói "hiệu suất phản ứng crackinh", tức chỉ nói phản ứng (1) và (2) vì phản ứng (3) không phải phản ứng crackinh. 
+ Nếu nói "% butan đã tham gia phản ứng", tức là nói đến cả 3 phản ứng.
+ Nếu nói "% butan bị crackinh thành etilen" tức là chỉ nói phản ứng (2).
Hỗn hợp khí.
1. Áp suất riêng của chất khí trong hỗn hợp.
Giả sử trong hỗn hợp có 3 khí A, B, C. Các phân tử khí gây ra áp suất tương ứng là PA, PB, PC. Người ta gọi PA, PB và PC là áp suất riêng của các chất khí A, B và C.
Vậy áp suất riêng của một chất khí trong hỗn hợp là áp suất có được nếu một ḿnh khí đó chiếm toàn bộ thể tích hỗn hợp ở nhiệt độ đă cho.
áp suất chung: P = PA + PB +PC
PA, PB và PC tỉ lệ với số mol của các khí A, B, C trong hỗn hợp.
2. Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí là khối lượng của 22,4 lít hỗn hợp khí đó ở đktc.
Ví dụ: của không khí bằng 29 gam. 
Hợp chất 
Hợp chất là chất cấu tạo từ hai hay nhiều nguyên tử hoá học. 
Ví dụ: H2O, NaOH, H2SO4,...
Hợp kim
1. Định nghĩa
Hợp kim là chất rắn thu được sau khi nung chảy một hỗn hợp nhiều kim loại khác nhau hoặc hỗn hợp kim loại và phi kim.
2. Cấu tạo của hợp kim
Hợp kim thường được cấu tạo bằng các loại tinh thể:
a) Tinh thể hỗn hợp: Gồm những tinh thể của các đơn chất trong hỗn hợp ban đầu, khi nóng chảy chúng không tan vào nhau.
b) Tinh thể dung dịch rắn: Là những tinh thể được tạo thành sau khi nung nóng chảy các đơn chất trong hỗn hợp tan vào nhau
c) Tinh thể hợp chất hoá học: Là tinh thể của những hợp chất hoá học được tạo ra sau khi nung nóng chảy các đơn chất trong hỗn hợp.
3. Liên kết hoá học trong hợp kim:
Liên kết trong hợp kim chủ yếu là liên kết kim loại. Trong loại hợp kim có tinh thể là hợp chất hoá học, kiểu liên kết là liên kết cộng hoá trị.
4. Tính chất của hợp kim:
Hợp kim có những tính chất hoá học tương tự tính chất của các chất trong hỗn hợp ban đầu, nhưng tính chất vật lý và tính chất cơ học lại khác nhiều.
5. Ứng dụng:
Hợp kim được dùng nhiều trong:
- Công nghiệp chế tạo máy: chế tạo ôtô, máy bay, các loại máy móc
- Công nghiệp xây dựng
Hiện tượng đồng phân
1. Định nghĩa 
Những chất có thành phần phân tử giống nhau nhưng thứ tự liên kết giữa các nguyên tử khác nhau, do đó chúng có tính chất khác nhau gọi là những chất đồng phân.
Ví dụ:  C5H12 có 3 đồng phân.
2. Bậc của nguyên tử cacbon
Bậc của nguyên tử cacbon trong một phân tử được xác định bằng số nguyên tử cacbon khác liên kết với nó. Bậc của cacbon được ký hiệu bằng chữ số La mã (I, II, III,)
Ví dụ:
3. Các trường hợp đồng phân
a) Nhóm đồng phân cấu tạo. Là nhóm đồng phân do thứ tự liên kết khác nhau của các nguyên tử hay nhóm nguyên tử trong phân tử gây ra.
Nhóm đồng phân này được chia thành 3 loại:
1) Đồng phân mạch cacbon: thay đổi thứ tự liên kết của các nguyên tử cacbon với nhau (mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng), các nhóm thế, nhóm chức không thay đổi.
Đối với hiđrocacbon, phân tử phải có từ 4C trở lên mới có đồng phân mạch cacbon.
Ví dụ: Butan C4H10 có 2 đồng phân.
CH3 - CH2 - CH2 - CH3  : n - butan
Riêng với các hợp chất chứa nhóm chức rượu, ete thì từ 3C trở lên đã có đồng phân. Ví dụ rượu propylic có 2 đồng phân.
CH3 - CH2 - CH2 - OH  :  n - propylic
nhưng đây không phải là đồng phân mạch cacbon mà là đồng phân vị trí nhóm chức OH.
2) Đồng phân vị trí của nối đôi, nối ba, nhóm thế, nhóm chức.
Nhóm đồng phân này do:
Sự khác nhau vị trí của nối đôi, nối ba. 
Ví dụ:
CH2 = CH - CH2 - CH3                           CH3 - CH = CH - CH3
              buten -1                                                   buten - 2 
Khác nhau vị trí của nhóm thế.
Ví dụ:
Khác nhau vị trí của nhóm chức. 
Ví dụ:
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - OH  : butanol -1
3) Đồng phân nhóm chức
Các đồng phân của nhóm này khác nhau về nhóm chức, tức là đổi từ nhóm chức này sang nhóm khác, do đó tính chất hoá học hoàn toàn khác nhau. Sau đây là những đồng phân nhóm chức quan trọng nhất.
+ Anken - xicloankan
Ví dụ C3H6 có thể là
+ Ankađien - ankin - xicloanken
Ví dụ C4H6 có những đồng phân sau:
CH2 = CH - CH = CH2                    CH2 = C = CH - CH3
       butađien -1,3                                    butađien -1,2
CH = C - CH2 - CH3                        CH3 - C = C - CH3.
         butin -1                                            butin - 2
+ Rượu - ete
Ví dụ C3H8O có những đồng phân.
CH3 – CH2 – O – CH3   : etyl metylete
+ Anđehit – xeton
Ví dụ C3H6O có 2 đồng phân
CH3 – CH2 – CHO  :  propanal
CH3 – CO – CH3     : đimetylxeton.
+ Axit - este 
Ví dụ C3H6O2 có 3 đồng phân
CH3 – CH2 – COOH   : axit propionic
CH3 – COO – CH3      :  metyl axetat
H – COO – C2H5         : etyl fomiat 
+ Nitro - aminoaxit 
Ví dụ C2H5NO2 có hai đồng phân
H2N – CH2 – COOH   : axit aminoaxetic
CH3 – CH2 – NO2        : nitroetan.
b) Nhóm đồng phân hình học
Ở đây chỉ xét đồng phân cis-trans của dạng mạch hở. Đây là loại đồng phân mà thứ tự liên kết của các nguyên tử trong phân tử hoàn toàn giống nhau, nhưng khác nhau ở sự phân bố các nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử trong không gian.
Để có loại đồng phân này.
Điều kiện cần là trong phân tử phải có nối đôi.
Điều kiện đủ là mỗi nguyên tử cacbon ở nối đôi phải liên kết với hai nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử khác nhau:
- Cách xác định dạng cis, dạng trans:
Ví dụ1: buten - 2 (CH3 – CH = CH – CH3)
Ví dụ 2: Axit C17H33COOH
CH3(CH2)7 – CH = CH – (CH2)7 – COOH
Như vậy, nếu hai cacbon ở nối đôi liên kết với 2 nguyên tử H thì khi 2 nguyên tử H ở một phía của nối đôi ứng với dạng cis và ngược lại ứng với dạng trans.
Đối với phân tử trong đó hai nguyên tử cacbon ở nối đôi liên kết với các nhóm thế khác nhau thì dạng cis được xác định bằng mạch cacbon chính nằm ở về một phía của liên kết đôi, ngược lại với dạng trans.
Ví dụ: 3 - metylpenten - 2
Nếu một trong hai nguyên tử cacbon ở nối đôi liên kết với hai nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử giống nhau thì không có đ