Huongdanvn com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghi


QUAN HỆ GIỮA CẤU TRÚC PHÂN TỬ



tải về 1.57 Mb.
trang5/11
Chuyển đổi dữ liệu28.04.2018
Kích1.57 Mb.
#37532
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

QUAN HỆ GIỮA CẤU TRÚC PHÂN TỬ

VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ
I) NHIỆT ĐỘ NÓNG CHẢY VÀ NHIỆT ĐỘ SÔI.

  • KLPT càng lớn  Lực hút VandeVan càng lớn  nhiệt độ sôi càng cao.

  • Độ phân nhánh càng cao , nhiệt độ sôi chất đó càng giảm vì giảm sự tiếp xúc giữa các phân tử

Vd : isobutan có nhiệt độ sôi thấp hơn n-butan.

  • Anken và ankin có liên kết kép ở đầu mạch có nhiệt độ sôi thấp hơn ankan tương ứng và thấp hơn đồng phân có liên kết kép ở phía trong mạch .

  • Nếu giữa các phân tử không có liên kết hidro thì phân tử nào phân cực mạnh hơn (mo men lưỡng cực lớn hơn) sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn.

Vd : nhiệt độ sôi C6H14 < C4H9Cl < C4H9CH=O < C3H7NO2.

  • Sự có mặt của liên kết hidro liên phân tử làm tăng mạnh nhiệt độ sôi, LK hidro càng bền thì nhiệt độ sôi càng cao.

  • Phân tử có liên kết hidro nội phân tử thì nhiệt độ sôi thấp hơn đồng phân không có liên kết hidro nội phân tử.

  • Đồng phân cis có nhiệt độ sôi cao hơn đồng phân trans nhưng có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn.

  • Dẫn xuất halogen của anken sôi và nóng chảy thấp hơn dẫn xuất của ankan tương ứng.

II) TÍNH TAN TRONG DUNG MÔI:

  • Những chất có cấu tạo tương tự nhau dễ tan vào nhau hơn, những chất phân cực kém dễ tan trong dung môi kém phân cực : benzen , CCl4 …Chất phân cực mạnh dễ tan trong dung môi phân cực như nước , axit…

  • Phần lớn những chất dễ nóng chảy và dễ sôi thì cũng dễ tan trong nhiều dung môi.

  • Hidrocacbon tan trong các dung môi không phân cực hoặc phân cực yếu như ancol…,chúng không tan trong nước.

  • Dẫn xuất của hidrocacbon không có khả năng tạo liên kết hidro với nước thì tan kém trong nước.

  • Dẫn xuất của hidrocacbon có khả năng tạo liên kết hidro với nước thì có thể tan ít nhiều trong nước. Gốc hidrocacbon càng nhỏ thì càng dễ tan.

  • Những dẫn xuất có nhiều nhóm thế nếu tạo Lk hidro nội phân tử thì giảm khả năng tan vào nước và tăng khả năng tan trong dung môi kém phân cực.


BÀI TẬP MINH HỌA:

  1. Xác định hiệu ứng của các nhóm thế sau khi liên kết với gốc phenyl: –Cl, –C(CH3)3,

-CHO, –NO2, –C≡N, –CH2CH3, –N+(CH3)3.

  1. So sánh độ bền của các 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.

  1. Giải thích tại sao những vị trí o- hay p- của hợp chất C6H5CH2Cl tương đối giàu electron trong khi đó tại các vị trí o- hay p- của C6H5CCl3 lại thiếu electron.

  2. So sánh độ dài liên kết C–Cl trong CH3CH2Cl và CH2=CH–Cl. Giải thích.

  3. HSGQG 98. Hãy gọi tên và sắp xếp các hợp chất sau theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi. Giải thích.

(CH3)4C(1) ; CH3(CH2)4CH3(2) ; (CH3)2CHCH(CH3)2(3); CH3(CH2)3CH2OH(4) ; (CH3)2COHCH2CH3(5).

  1. Điền các giá trị nhiệt độ sôi sau: 2400C; 2370C; 2850C cho 3 đp của benzendiol và giải thích.

  2. Sắp xếp nhiệt độ nóng chảy các chất trong mỗi dãy sau. Giải thích?

a) benzene, etylbenzen, toluene.

b) m-xilen và p-xilen.



c) trans-stiben và cis-sitiben ( 1,2-diphenyleten).

  1. So sánh khả năng tan trong nước của các chất sau

a. (1) HO(CH2)4OH, (2) HO(CH2)3CHO, (3) C3H7CHO.

b. (1) C6H5NH3Cl, (2) C6H5NH2, (3) C2H5NH2.

  1. So sánh nhiệt độ nóng chảy và momen lưỡng cực của 2 acid sau:

(1) acid iso-Crotonic (2) acid Crotonic



  1. HSGQG 2005: Sắp xếp có giải thích theo thứ tự tăng dần nhiệt độ nóng chảy các chất:

A B C


  1. HSGĐN-03.Cho cac chất sau : CCl4, NH4Cl, NH3 , SO2, CO2. Hãy cho biết :

  1. Chất nào tan tốt trong nước? Chất nào tan kém trong nước.

  2. Chất nào tan tốt trong benzen? Chất nào tan kém trong benzen.

Sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính tan của các chất. Giải thích?

  1. HSGQG. Cho các hợp chất sau : etanol, C10H21OH ; glixerol ; phenol ; ancol benzylic ; anilin ; axit axetic ; glucozơ ; etan và hexan.

a. Cho biết những chất tan tốt , tan kém trong nước.

b.Viết CT các dạng LK hidro giữa các phân tử phenol và etanol. Dạng LK nào bền nhất và kém bền nhất?



  1. HSGQG 2000: Có 5 lọ đựng riêng biệt các chất: cumen(A), ancol benzylic(B), metylphenylete(C), benzandehit(D) và ax benzoic(E). Biết A,B,C,D là các chất lỏng. Hãy sắp xếp chúng theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi. 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



  1. So sánh độ bền:

a. (3) > (2) > (1). b. (3) > (2) > (1). c. (3) > (2) > (1).

  1. Do ảnh hưởng của hiệu ứng siêu liên hợp +H của nhóm CH2Cl và –H của nhóm CCl3 đối với gốc phenyl.

  2. Độ dài liên kết C–Cl trong CH2=CH–Cl ngắn hơn trong CH3–CH2–Cl vì:

- CH3–CH2→Cl có hiệu ứng –I. - Ngoài hiệu ứng –I còn có thêm hiệu ứng +C làm giảm độ dài liên kết C–Cl (làm độ dài liên kết C–Cl ngắn hơn liên kết C–Cl bình thường đồng thời làm liên kết C=C dài hơn độ dài liên kết C=C bình thường).

  1. Ancol có nhiệt độ sôi cao hơn hidrocacbon vì có LK hidro liên phân tử. Ptử (4) mạch cacbon không nhánh nên kích thước ptử nhỏ hơn (5) vậy nhiệt độ sôi (4)>(5).

(2) và (3) là đồng phân nhưng (2) có mạch cacbon không nhánh nên nhiệt độ sôi (2) >(3). (1) có nhiệt độ sôi thấp nhất vì KLPT bé và mạch cacbon phân nhánh.



(1) 240oC (2) 273oC (3) 285oC

(1) có liên kết hydro nội phân tử nên nhiệt độ sôi là bé nhất. (2), (3) đều có liên kết hydro liên phân tử nhưng liên kết hydro của (3) bền hơn của (2) do ít bị cản trở về mặt không gian.


  1. Giải thích:

    1. Nhiệt độ nóng chảy tăng khi KLPT tăng.

    2. p-xilen có nhiệt độ nóng chảy cao hơn so kích thước phân tử nhỏ hơn nên sắp xếp chặt khít hơn so với m-xilen.

    3. Đồng phân trans có nhiệt độ nóng chảy cao hơn (giải thích tương tự câu b).

  1. a. (1) > (2) > (3). b. (1) > (3) > (2).

  2. So sánh

- Nhiệt độ nóng chảy của (2) > (1) .

- momen lưỡng cực của (2) > (1).



  1. Nhiệt độ nóng chảy C < A < B. Do MC < MA còn B có thêm LK hidro liên phân tử giữa ng.tử N của p.tử này với H trong nhóm COOH của ptử khác.

  2. Nước là dung môi phân cực, benzen là dung môi không phân cực. Những chất phân cực càng mạnh càng dễ tan trong nước và khó tan trong benzen, ngược lại những chất phân cực kém lại dễ tan trong benzen và khó tan trong nước.

Độ phân cực của các phân tử giảm như sau:

NH4Cl(hợp chất ion) > NH3(p.tử hình tháp đỉnh N tích điện âm đáy là 3 ng.tử H tích điện dương) >SO2 (p.tử dạng gấp khúc O=S=O; S tích điện dương, 2 ng.tử O tích điện âm )> CO2 (cấu trúc thẳng hàng O=C=O, không phân cực) > CCl4 (LKCHT không cực). Khi vào nước p.tử CO2 sẽ có lực tương tác cảm ứng với lưỡng cực nước mạnh hơn lực cảm ứng giữa nước và và CCl4 do liên kết C=O là liên kết phân cực.

Vậy:


      1. Tính tan trong nước tăng theo thứ tự: CCl4 < CO2 < SO2 < NH3 < NH4Cl

      2. Tính tan trong benzen tăng dần: CCl4 > CO2 > SO2 > NH3 > NH4Cl

  1. a) Chất có nhiều nhóm OH sẽ tạo nhiều liên kết hidro với nước, gốc hidrocacbon càng nhỏ thì càng dễ tan vào nước vì vậy chất tan tốt trong nước là: etanol; glixerol; axit axetic; glucozo.

Chất tan kém trong nước là các chất C10H21OH, phenol, ancol benzylic, anilin mặc dù có tạo LK hidro với nước nhưng phân tử có gốc hidrocacbon lớn vì thế khó tan vào nước. Etan, hexan không tan trong nước.

b) Có 4 dạng LK hidro giữa etanol và 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 của gốc phenyl trong phenol và hiệu ứng +I của gốc etyl trong ancol mà ng.tử H trong nhóm OH của phenol tích điện dương lớn hơn ng.tử H trong OH của ancol, ng.tử O của ancol tích điện âm lớn hơn ng.tử O của phenol nên dạng liên kết (4) là bền nhất. Dạng kém bền nhất sẽ là dạng (3).


  1. Ancol B và Ax E đều có Lk hidro liên phân tử nhưng E vừa có LK Hidro liên phân tử bền vừa có KLPT lớn nên nhiệt độ sôi cao hơn B. Ptử D phân cực hơn so với C nên nhiệt độ sôi D cao hơn C. A có nhiệt độ sôi thấp nhất vì kích thước ptử lớn và kém phân cực nhất.



CHỦ ĐỀ 03

PHẢN ỨNG HỮU CƠ

Phản ứng hữu cơ là sự biến đổi các LK trong p.tử làm phá vỡ LK cũ hình thành LK mới dưới tác dụng của các điều kiện và tác nhân phản ứng dẫn đến sự tạo thành p.tử mới.

I) PHẢN ỨNG PHÂN CỰC (PHẢN ỨNG DỊ LI)

1) Cacbocation và Cacbanion:

+ Trong những điều kiện nhất định những LK phân cực trong p.tử có thể bị phân cắt không đồng đều: ng.tử có độ âm điện lớn chiếm luôn cả cặp electron chung trở thành tiểu phân tích điện âm ng.tử (nhóm ng.tử) còn lại mang điện tích dương. Đó là sự phân cắt dị li pứ được gọi là 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 (CH3)3C+ mang điện tích 1(+) gọi là cacbocation kí hiệu R+. Anion (C2H5OOC)2CH- mang điện tích 1(-) gọi là cacbanion , kí hiệu R-. Chúng là những tiểu phân rất không bền chỉ sinh ra tức thời rồi bị biến đổi ngay thành các hợp chất bền hơn nên gọi là tiểu phân trung gian. Độ bền của tiểu phân trung gian phụ thuộc cấu trúc của chúng: hiệu ứng electron nào làm giải tỏa (giảm bớt) điện tích của ng.tử Cacbon sẽ làm cho ion đó bền hơn.

Vd:

Tiểu phân trung gian có thời gian sống càng ngắn càng ít có xác suất chuyển hóa theo hướng tạo sản phẩm mong đợi ngược lại nếu càng bền càng có xác suất lớn chuyển thành sản phẩm. Vì vậy pứ hữu cơ ưu tiên xảy ra theo hướng tạo tiểu phân trung gian bền hơn.

Vd: CH2=CH-CH3 + HCl sản phẩm chính là CH3-CHCl-CH3.



tải về 1.57 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương