Đồng phân và tất tần tật các kiến thức quan trọng liên quan

Đồng phân trong hóa học hữu cơ là chất vô cùng quan trọng. Nếu bạn là một người quan tâm đến hóa học mà không tìm hiểu về thông tin này thì đây chắc chắn là lỗ hổng kiến thức lớn. Để tránh điều này thì hãy đến với bài viết bên dưới để được lý giải toàn bộ những nội dung, kiến thức có liên quan.

Định nghĩa về đồng phân cơ bản và dễ hiểu nhất 

Điều đầu tiên trước khi tiếp cận một nội dung kiến thức nào đó chính là việc tìm hiểu về định nghĩa. Và đồng phân (hay còn gọi là cis – trans) cũng tương tự như vậy, hợp chất này được định nghĩa như thế nào? Câu hỏi này chắc chắn được nhiều người đặt ra. Định nghĩa cơ bản nhất dùng để chỉ các chất này là các hợp chất giống nhau về công thức phân tử nhưng có cấu tạo hoàn toàn khác nhau. 

Đồng nghĩa với sự khác nhau về cấu tạo sẽ là các chất có sự khác nhau nhất định về tính chất hóa học. Nội dung quan trọng mà bạn đọc cần lưu ý khi tìm hiểu về các chất có chung công thức phân tử này để tránh nhầm lẫn bao gồm: 

• Những chất được cho là đồng phân sẽ có cùng số phân tử khối
• Tuy nhiên, các chất có chung số phân tử khối có thể không là các hợp chất hữu cơ đồng phân với nhau.
• Những chất hóa học này sẽ có chung tính chất hóa học với nhau nếu như các chất chất đó có chung những nhóm chức. Và các nhóm chức phổ biến gồm Hydroxyl, Ketone, Amin, Ether, Phenyl, …

Đồng phân và những loại thường gặp nhất là gì?

Tại chất hóa học hữu cơ có tầm quan trọng này sẽ có nhiều loại khác nhau. Vậy những loại nào thường xuất hiện nhất, điều này có lẽ được nhiều người quan tâm. Ngay sau đây, những loại đồng phân thường gặp sẽ được liệt kê để các bạn có thể hiểu rõ và bổ sung thêm nhiều kiến thức.

• Ankan: Tại phân tử Ankan chỉ có duy nhất một liên kết đơn C-C và C-H.
• Anken: Tại phân tử Anken có chứa một liên kết đôi, ở phân tử anken sẽ có ba dạng đồng phân, đó là: nối đôi, hình học và mạch C.
• Ankin: Tại phân tử Ankin có chứa một liên kết ba, và có hai dạng cis- trans là ở vị trí nối ba và mạch C.
• Benzen và đồng đẳng: Đây là các hidrocacbon thơm và chỉ chứa một vòng benzen trong phân tử.
• Ancol: Hai dạng đồng phân ở ancol chính là mạch C và ở vị trí nhóm OH.
• Phenol có công thức phân tử giống với ancol thơm, tức nhóm OH gắn với Cacbon no.
• Xeton: Nhóm C=O trong Xeton sẽ liên kết với hai C.
• Axit : Nhóm COOH sẽ liên kết trực tiếp với H hoặc C.

Các dạng đồng phân được tổng hợp

Các chất trong đồng phân có tất cả bao nhiêu dạng? Trên thực tế, cis – trans sẽ có vô số các dạng khác nhau. Tuy nhiên, trong chương trình học hoặc các bài nghiên cứu chỉ đề cập đến một vài cis – trans phổ biến và xuất hiện nhiều trong các chất hóa học quen thuộc.

Có tất cả 4 loại cis – trans là hình học, cấu trúc lập thể và quang học. Tuy nhiên không phải loại cis – trans nào cũng phổ biến và được nhắc đến nhiều trong các chương trình học. Bài viết ngày hôm nay sẽ giới thiệu những loại cis- trans thường xuất hiện nhất và tiến hành phân tích, lý giải để cung cấp kiến thức cho bạn đọc.

Đồng phân cấu trúc và đặc trưng

Đồng phân hiến pháp chính là tên gọi hóa học khác của các chất có cùng cấu trúc. Dạng này vô cùng phổ biến trong hóa học hữu cơ, định nghĩa của cis – trans cấu trúc là tất cả các hợp chất hóa học giống nhau về các nguyên tử, nhóm chức nhưng được sắp xếp khác nhau về mặt thứ tự. 

Các bạn có thể hiểu đơn giản chính là những đồng phân cấu trúc sẽ có nhiều liên kết tạo thành một cấu trúc trong hợp chất và chỉ khác nhau về mặt sắp xếp. Tại cis – trans cấu trúc sẽ được phân thành ba loại. Ba loại đó cũng sẽ được phân tích và lý giải thật rõ ràng  ngay sau đây.

• Đồng phân vị trí: Đây chính là loại cis – trans có chung nhóm chức, nhưng tại một phân tử chúng sẽ có các vị trí khác nhau.
• Đồng phân xương: Loại cis – trans này được phân biệt với các loại còn lại ở đặc điểm phân bố nhóm C tại hợp chất, chúng sẽ được phân nhánh hoặc có thể phân phối tuyến tính.
• Đồng phân nhóm chức còn được gọi là cis – trans chức năng, từ chung một nguyên tử mà cis – trans chức năng được tạo thành. Tuy nhiên trong mỗi phân tử, mỗi nhóm chức được tạo thành là hoàn toàn khác nhau.

Đồng phân không gian và những đặc điểm riêng

Lập thể chính là một tên gọi khác của đồng phân không gian.  Loại cis- trans không gian này được ra đời bởi các chất hóa học có chung công thức phân tử, nguyên tử và chúng đều được sắp xếp giống nhau về mặt thứ tự. Tuy nhiên khác nhau ở đây chính là những định hướng khi xuất hiện tại không gian. 

Các cis- trans lập thể này sẽ thể hiện ba chiều để bảo đảm được các hình dung chính xác. Cis- trans lập thể sẽ được phân thành hai loại là hình học và quang học. Hai loại này có gì khác biệt, điều đó sẽ được lý giải ngay tức khắc.

• Đồng phân hình học được tạo thành bởi sự phá vỡ liên kết hóa học trong hợp chất, các liên kết này sẽ xuất hiện theo cặp có chung tính chất hóa học với nhau. Diastereomers nổi trội có nhiều đặc điểm riêng biệt đã được phát hiện tại cis- trans hình học bởi chúng quay quanh một liên kết hóa học thông qua một nhóm thế.
• Đồng phân quang học được tạo nên do các hình ảnh phản chiếu khác nhau tức là nguyên tử của chúng sẽ không chính xác nếu như hình ảnh của phân tử này được đặt tại vị trí hình ảnh của phân tử khác. Và những đặc điểm của cis- trans này là giống nhau hoàn toàn, nhưng độ tương tác với ánh sáng phân cực của chúng sẽ có độ khác biệt rõ rệt.

Chất có cùng công thức phân tử có sức ảnh hưởng gì?

Liệu rằng, những ảnh hưởng của đồng phân đem đến có lớn hay không? Có lẽ đây là một trong những điều mà nhiều đối tượng đặt ra. Vậy, các chất có cùng công thức phân tử sẽ có ảnh hưởng đến lĩnh vực, khía cạnh nào trong cuộc sống hiện nay. Các ảnh hưởng đỏ sẽ được phân tích cụ thể để cung cấp các kiến thức cho các bạn đang mong muốn tìm hiểu về vấn đề này. 

Y học và dinh dưỡng chính là hai lĩnh vực chính mà những chất giống nhau về công thức phân tử này đã tạo ra nhiều sức ảnh hưởng nhất. Sự ảnh hưởng này được xuất hiện do những enzym đã hoạt động xếp chồng lên nhau.

Những nguyên tử tại các enzym có liên quan đến lĩnh vực dinh dưỡng và y học sẽ hoạt động trên những nguyên tử tại các enzym khác. Hơn nữa, những chất có chung công thức phân tử này còn tạo ra các xanthines vô cùng quan trọng đối với các loại dược phẩm, thuốc với nhiều tác dụng lớn và quan trọng không thể thiếu trong y học. 

Đặc biệt, phenethylamine cũng là một chất được tạo ra bởi những chất có chung công thức phân tử không chứa chiral. Loại chất này có thể giúp giảm cân một cách hiệu quả bởi chúng sẽ gây cảm giác no và không thèm ăn cho người sử dụng. Đây không phải là chất kích thích nên người dùng có thể hoàn toàn an tâm vì không gây hại. 

Đồng phân và các công thức tính nhanh, hiệu quả

Các công thức tính đồng phân nhanh chính là vấn đề được khá nhiều đối tượng quan tâm và tìm hiểu, nhất là các bạn đang trong thời điểm ngồi trên ghế nhà trường. Các công thức mà bài viết sắp giới thiệu sau đây hy vọng sẽ phần nào giúp tốc độ tính toán của bạn được hiệu quả hơn.

Ankan và cách tính nhanh chóng

Công thức tính đồng phân Ankan là CnH2n+2 (n ≥ 1). Công thức này đã được chứng minh và có độ chính xác một cách tuyệt đối. Lấy ví dụ đơn giản, đề bài yêu cầu tính tại Ankan C4H10 thì áp dụng công thức trên, ta thu được kết quả n= 4. Với công thức này, các bạn có thể tiết kiệm được nhiều thời gian để tính được các bài tập khác.

Anken và công thức tính chuẩn nhất

Công thức tính nhanh dành cho anken sẽ là CnH2n (n ≥ 2). Và tại anken cũng có một tuyệt chiêu tính được nhiều người sử dụng là xét tại vị trí có 2 nối đôi C, trong đó 1C sẽ liên kết với 2 nhóm thế. Lấy ví dụ ở mẹo tính nhanh này tại C4H8, theo mẹo tính nhanh sẽ được H nhóm thế và được 2C.

Ankin và công thức đồng phân tính đơn giản 

Ankin sẽ được tính nhanh với công thức CnH2n-2 (n ≥ 2). Cũng tương tự như anken, ankin cũng có mẹo để có thể tính một cách đơn giản là tại 2C có mang nối ba trong đó 1 nhóm thế sẽ liên kết với 1C. Ví dụ sẽ áp dụng mẹo vào tính C5H8 sẽ có H nhóm thế và 3C, tức n trong công thức lúc này sẽ bằng 3.

Công thức tính nhanh Benzen và đồng đẳng benzen

Công thức tính nhanh ở Benzen và những đồng đẳng của benzen là CnH2n-6 (n ≥ 6). Ví dụ đơn giản theo công thức này sẽ áp dụng cho hidrocacbon thơm C9H12, theo công thức n= 9. Như vậy, khi sử dụng công thức này thì kết quả sẽ có một cách nhanh chóng và đúng nhất, các bạn không cần phải trải qua nhiều bước tính toán cầu kỳ để có được kết quả.

Công thức tính nhanh đồng phân Ancol

Ancol sẽ có hai công thức tính nhanh, các bạn có thể áp dụng công thức phù hợp với yêu cầu của đề bài. Công thức đầu tiên là CnH2n+1OH, tiếp đến là CnH2n+2O (n≥1). Áp dụng tính tại ancol đơn chức C5H11OH theo công thức, kết quả thu được sẽ là n=8.  Và để viết được chất có cùng công thức phân tử này thì nhóm OH tuyệt đối không được gắn vào C không no và 2 hay 3 nhóm OH cũng không thể gắn chung vào một nguyên tử C.

Lời kết

Đồng phân và tất tần tật những thông tin có liên quan đến các chất này đều được lý giải với những nội dung nổi bật thông qua bài viết. Các bạn nên tham khảo thật kỹ để có được nhiều kiến thức bổ ích nhé.