Đồng đẳng là gì?

Trong chương trình Hóa học, đặc biệt là Hóa hữu cơ, “đồng đẳng” là một khái niệm quan trọng giúp học sinh hiểu sâu hơn về cấu tạo, tính chất của các hợp chất. Vậy đồng đẳng là gì? Có mấy loại dãy đồng đẳng, và cách viết dãy đồng đẳng như thế nào? Cùng tìm hiểu chi tiết ngay sau đây!

I. Khái niệm đồng đẳng

Các chất hữu cơ có tính chất hoá học tương tự nhau và thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH₂ được gọi là các chất đồng đẳng của nhau, chúng hợp thành một dãy đồng đẳng.

Ví dụ: Dãy đồng đẳng của methane: CH₄, CH₃ – CH₃, CH3 – CH2 – CH3,…

⇒ Công thức chung là C_nH_{2n + 2}.

- Các chất thuộc cùng dãy đồng đẳng hợp thành một dãy đồng đẳng có công thức chung.

II. Dãy đồng đẳng của các hydrocarbon

+ Alkane: C_nH_2n+2 (n ≥ 1).

+ Alkene C_nH_2n (n ≥ 2) .

+ Alkadiene: C_nH_2n-2 (n ≥ 3).

+ Alkyne: C_nH_2n-2 (n ≥ 2).

+ Dãy đồng đẳng của benzene: C_nH_2n-6 (n ≥ 6)

III. Khái quát về đồng phân

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).

Đồng phân của các hydrocarbon

Alkane: C_nH_2n+2(n ≥ 1).

- Chỉ có một loại đồng phân mạch carbon

Alkene: C_nH_2n(n ≥ 2) .

Đồng phân cycloalkane (n ≥ 3)

Đồng phân alkene

*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 alkene 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.

Alkadiene: C_nH_{2n - 2}(n ≥ 3).

Đồng phân alkyne

Đồng phân Alkadiene

- Đồng phân cấu tạo:

+ Đồng phân vị trí liên kết đôi

+ Đồng phân mạch C

- Đồng phân hình học.

Ankin: C_nH_{2n - 2}(n ≥ 2).

Đồng phân alkyne

- Đồng phân cấu tạo:

+ Đồng phân vị trí liên kết ba

+ Đồng phân mạch C

- Đồng phân ankađien

Dãy đồng đẳng của benzen: C_nH_{2n - 6}(n ≥ 6)

- Đồng phân cấu tạo:

+ Đồng phân mạch nhánh.

+ Đồng phân vị trí nhánh trên vòng.

IV. Bài tập vận dụng

Câu 1: Trong số các chất: C₃H₈, C₃H₇Cl, C₃H₈O, C₃H₉N. Chất nào liệt kê có nhiều đồng phân nhất?

1. C₃H₇Cl
2. C₃H₈O
3. C₃H₈
4. C₃H₉N

Câu 2: Hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử C₂H₄O₂. Tổng số đồng phân mạch hở có thể có của X là:

1. 3
2. 1
3. 2
4. 4

Câu 3: Cho các chất sau đây: CH₂=CH-CH₂-CH₂-CH=CH₂; CH₂=CH-CH=CH-CH₂-CH₃; CH₃-C(CH₃)=CH-CH₃; CH₂=CH-CH₂– CH=CH₂ . Số chất có đồng phân hình học là bao nhiêu?

1. 2
2. 3
3. 1
4. 4

Câu 4: Phân tích thành phần một ancol đơn chức X sẽ thu được kết quả là Tổng khối lượng của carbon và hydrogen gấp 3,625 lần khối lượng của oxygen. Số đồng phân của X sẽ là:

1. 3
2. 4
3. 2
4. 1

Câu 5: Số lượng alcohol bậc hai, no, đơn chức, mạch hở là đồng phân cấu tạo của nhau mà phân tử của chúng có phần trăm theo khối lượng của cacbon bằng 68,18%?

1. 2
2. 3
3. 4
4. 5

Câu 6: Chất hữu cơ X công thức phân tử C₆H₆ mạch hở, không phân nhánh. Biết 1 mol X khi tác dụng AgNO₃/NH₃ dư sẽ tạo 292g kết tủa. Số đồng phân của X là bao nhiêu:

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Câu 7: Tổng số hợp chất hữu cơ no, đơn chức, mạch hở có chung công thức phân tử C₅H₁₀O₂, phản ứng được với dung dịch NaOH nhưng không có phản ứng tráng bạc là bao nhiêu

1. 4
2. 5
3. 8
4. 9

Câu 8: Chất hữu cơ X (chứa C, H, O) có phân tử khối bằng 74 đvC. Số lượng các chất có cấu tạo mạch hở ứng với công thức phân tử của X phản ứng được với NaOH là:

1. 2
2. 4
3. 3
4. 5

Câu 9: Hydrocarbon X có chứa 16,28% khối lượng H trong phân tử. Vậy số đồng phân cấu tạo X sẽ là bao nhiêu:

1. 3
2. 4
3. 5
4. 6

Câu 10: Hydrocarbon X có tỉ khối hơi so với hydrogen là 28. X có khả năng làm mất màu nước brom. Số đồng phân cấu tạo của X là:

1. 3
2. 1
3. 2
4. 4

-------------------------------------------