Đồng phân là gì? Cách viết đồng phân được VnDoc biên soạn hướng dẫn bạn đọc trả lời câu hỏi liên quan đến đồng phân, cũng như đưa ra khái niệm đồng phân là gì?.
A. Đồng phân là gì?
I. Khái niệm về đồng phân
Đồng phân là các chất hữu cơ có cùng công thức phân tử nhưng cấu tạo khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau.
Cần chú ý phân biệt đồng phân cấu tạo và đồng phân lập thể [đồng phân cis – trans].
Nhiều người không tránh khỏi nhầm lẫn đồng đẳng với đồng phân. Nói nôm na một cách đơn giản thì đồng đẳng là cùng một dãy hợp chất có cùng công thức tổng quát nhưng hơn kém nhau một nhóm CH2, còn đồng phân là những hợp chất có cùng công thức phân tử nhưng khác nhau về công thức cấu tạo, dẫn tới tính chất hóa học khác nhau.
Dãy đồng đẳng là một dãy các hợp chất [bao gồm cả hữu cơ và vô cơ] với cùng một công thức tổng quát, với các tính chất hóa học tương tự do sự hiện diện của cùng một nhóm chức, và thể hiện các tính chất vật lý biến đổi dần dần do kết quả của việc tăng kích thước và khối lượng phân tử [xem phân tử lượng tương đối]. Các hợp chất trong cùng một dãy đồng đẳng khác nhau bằng một hay nhiều nhóm CH2" Ví dụ: Dãy đồng đẳng của Ankan: mêtan [CH4], êtan [C2H6], prôpan [C3H8], butan [C4H10], và pentan [C5H12].
II. Đồng phân có 2 dạng: Đồng phân cấu tạo, đồng phân hình học
1. Đồng phân cấu tạo
Đồng phân mạch cacbon [mạch không nhanh, mạch có nhanh, mạch vòng]
Đồng phân nhóm chức
Đồng phân vị trí [vị trí liên kết bội, vị trí nhóm chức]
2. Đồng phân hình học cis - tran
3. Một số đồng phân các bạn sẽ gặp ở chương trình lớp 11
3.1. Ankan: CnH2n+2 [n ≥ 1].
Chỉ có một loại đồng phân mạch cacbon
3.2 Anken: CnH2n [n ≥ 2] .
Đồng phân xicloankan [n ≥ 3]
Đồng phân anken
+ Đồng phân cấu tạo:
* Đồng phân vị trí liên kết đôi [n ≥ 4];
* Đồng phân mạch C [n ≥ 4];
+ Đồng phân hình học.
Điều kiện để anken A - C[B] = C[X] - Y có đồng phân hình học: thì A # B và X # Y.
Đồng phân hình học gồm đồng phân cis và đồng phân trans:
Đồng phân cis: mạch C chính cùng một phía của mặt phẳng chứa liên kết pi.
Đồng phân trans: mạch C chính ở khác phía của mặt phẳng chứa liên kết pi.
3.3. Ankadien: CnH2n - 2 [n ≥ 3].
- Đồng phân ankin
- Đồng phân ankađien
+ Đồng phân cấu tạo:
* Đồng phân vị trí liên kết đôi
* Đồng phân mạch C
+ Đồng phân hình học.
3.4. Ankin: CnH2n - 2 [n ≥ 2].
Đồng phân ankin
+ Đồng phân cấu tạo:
* Đồng phân vị trí liên kết ba
Đồng phân mạch C
Đồng phân ankađien
3.5. Dãy đồng đẳng của benzen: CnH2n - 6 [n ≥ 6]
- Đồng phân cấu tạo:
+ Đồng phân mạch nhánh.
+ Đồng phân vị trí nhánh trên vòng.
B. Cách viết đồng phân
I. Các bước để viết đồng phân của ankan
Bước 1: Viết đồng phân mạch cacbon không nhánh
Bước 2: Viết đồng phân mạch cacbon phân nhánh
Cắt 1 cacbon trên mạch chính làm mạch nhánh. Đặt nhánh vào các vị trí khác nhau trên mạch chính, [không đặt nhánh vào vị trí C đầu mạch, vì nó sẽ thành mạch thẳng]
Khi cắt 1 cacbon không còn đồng phân thì cắt đến 2 cacbon, 2 cacbon có thể cùng liên kết 1 C hoặc 2 C trên cùng mạch chính
Lần lượt cắt tiếp cacbon khác cho đến khi không cắt được thì dừng lại.
Đảm bảo quy tắc hóa trị liên kết
Thí dụ: Có bao nhiêu đồng phân ứng với công thức phân tử C4H10
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Δ = [2.4 + 2−10]/2=0
⇒ Ankan ⇒ Chỉ có liên kết đơn
Vậy C4H10 có 2 đồng phân.
CH3-CH2-CH2-CH3
CH3-CH[CH3]-CH3
II. Cách viết đồng phân của anken
Bước 1: Viết tất cả các đồng phân cấu tạo
1. Đồng phân mạch không nhánh
• Đặt liên kết đôi đầu mạch.
• Di chuyển liên kết đôi đến lần lượt các vị trí không trùng nhau.
2. Đồng phân mạch phân nhánh
• Cố định vị trí liên kết đôi, di chuyển nhánh.
• Cố định nhánh, di chuyển vị trí liên kết đôi.
Bước 2: Viết tất cả các đồng phân hình học
1. Viết tất cả các đồng phân Cis.
2. Viết tất cả các đồng phân Trans.
Bước 3: Cách tính số đồng phân
1. Đếm tất cả các đồng phân cấu tạo.
2. Tính số đồng phân hình học:
- Hợp chất bất đối xứng: Số đồng phân = 2n
- Hợp chất đối xứng: Số đồng phân = N = 2n-1 + 2n/2 - 1 [nếu n chẵn]
Số đồng phân = N = 2n - 1 + 2.[n +1]/2 - 1[ nếu n lẻ]
Thí dụ: Ứng với công thức phân tử C5H10 có bao nhiêu Anken đồng phân cấu tạo
Độ bất bão hòa của phân tử C5H10 là k = [2.5 - 10 + 2]/2 = 1 = số liên kết π + vòng
Do phân tử mạch hở nên phân tử C5H10 có 1 liên kết π [có 1 liên kết đôi].
Có 6 đồng phân thỏa mãn là:
CH2=CH-CH2-CH2-CH3
CH3-CH=CH-CH2-CH3 [cis - trans]
CH2=CH-CH[CH3]2
CH2=C[CH3]-CH2-CH3
[CH3]2C=CH-CH3
III. Các viết đồng phân của Ankin
Ankin là những hiđrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử chứa một liên kết ba.
CTTQ: CnH2n-2 [n ≥ 2].
Ankin có đồng phân mạch C, đồng phân vị trí nối ba và không có đồng phân hình học. Mẹo tính nhanh đồng phân ankin:
Xét 2C mang nối ba, mỗi C sẽ liên kết với 1 nhóm thế [giống hoặc khác nhau].
Ví dụ với C4H6: Trừ đi 2C mang nối ba sẽ còn 2C và H là nhóm thế.
Độ bất bão hòa k = số liên kết π + số vòng = [4.2 + 2 - 6] / 2 = 2
Phân tử có chứa 2 liên kết π hoặc 1 vòng + 1 liên kết π
ankađien C4H6 có 2 đồng phân cấu tạo [hay còn gọi là đồng phân mạch cácbon hoăc đồng phân mạch hở].
CH2 = CH – CH = CH2: buta – 1, 3 – đien
CH2 = C = CH – CH3: buta – 1, 2 – đien
IV. Cách viết đồng phân của Ancol
Ancol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử chưa nhóm –OH gắn trực tiếp với C no.
Nhóm chức ancol: -OH.
CTTQ của ancol no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+1OH hay CnH2n+2O [n≥1].
Ancol có đồng phân mạch C và đồng phân vị trí nhóm OH.
Công thức tính số đồng phân:
2n-2 [n< 6]
Áp dụng: Tính số đồng phân ancol no, đơn chức, mạch hở từ C3 → C5
C3H7OH: 23-2 = 2 đồng phân.
CH3-CH2-CH2-OH
CH3-CH[OH]-CH3
Propan – 1 – ol Propan – 2 – ol
C4H9OH: 24-2 = 4 đồng phân.
C5H11OH: 25-2 = 8 đồng phân.
Lưu ý: Khi viết đồng phân ancol, nhóm OH không gắn vào C không no và 1 nguyên tử C không thể gắn 2 hay 3 nhóm OH
\>> Chi tiết nội dung công thức tính nhanh hợp chất hữu cơ tại:
- Công thức tính nhanh số đồng phân
..................................
VnDoc.com vừa gửi tới bạn đọc bài viết Đồng phân là gì? Cách viết đồng phân. Hi vọng qua bài viết này bạn đọc có thêm tài liệu hữu ích nhé.
C7h12 có bao nhiêu đồng phân?
Đồng phân của C7H12 và gọi tên | Công thức cấu tạo của C7H12 và gọi tên. Heptin C7H12 có 14 đồng phân cấu tạo [hay còn gọi là đồng phân mạch cacbon hoăc đồng phân mạch hở]. Vậy Heptin C7H12 có 14 đồng phân.
Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C5H8?
Phân tử Ankađien C5H8 có 6 đồng phân cấu tạo, còn được gọi là đồng phân mạch cacbon hoặc đồng phân mạch hở. Trong số các đồng phân này, có 3 đồng phân thuộc loại Ankin và 3 đồng phân thuộc loại Ankadien.