Mục lục bài viết
Hóa Học Hữu Cơ: Vai Trò Và Ý Nghĩa Đối Với Học Sinh
Hóa học hữu cơ hiện diện khắp mọi nơi trong cuộc sống. Theo gia sư Tâm Tài Đức, các chất hữu cơ thường là hợp chất của các nguyên tố cơ bản như: Cacbon và Hidro; Cacbon, Hidro và Oxi, Nito… Bằng các liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba mà ta có những hợp chất hữu cơ khác nhau trong tự nhiên từ các axit amin tí hon, tới các đại phân tử protein khổng lồ.
Hóa học hữu cơ có nhiều tính chất khác với hóa chất vô cơ. Vì các liên kết chủ yếu là liên kết cộng hóa trị, nên các phản ứng trong hóa học hữu cơ thường chậm, không hoàn toàn, xảy ra theo nhiều hướng và gần như lúc nào cũng cần xúc tác, đun nóng hoặc điều kiện khác để phản ứng xảy ra. Hơn nữa, với nhiều hóa chất hữu cơ chúng còn khá dễ cháy, kém biền với nhiệt, dễ bay hơi. Tuy nhiên Hóa học hữu cơ lại có vô vàn lợi ích đối với con người và các hoạt động kinh tế – xã hội. Với nông nghiệp, chất hữu cơ giúp cải thiện trạng thái kết cấu đất, gắn kết các keo mùn đất với các hạt đất với nhau tạo thành các hạt kết tốt, bền vững, giúp đất giữ nước và giữ chất dinh dưỡng tốt hơn. Đồng thời chúng còn cải thiện điều kiện oxi hóa, làm tăng khả năng hấp thụ của đất, giữ được các chất dinh dưỡng, hạn chế hiện tượng bị rửa trôi, làm tăng tính đệm, cải thiện đất chua mặn…Hóa học hữu cơ còn có nhiều ý nghĩa trong sản xuất công nghiệp, bởi nó có độ đàn hồi tốt do đó được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp, sản xuất như chế tạo cao su, ống nước, dây diện PVC… Ngoài ra nó còn được sử dụng rất nhiều để sản xuất các chế phẩm sinh học, dược phẩm, hóa học… Vậy các chất hữu có có những tính chất gì? Dưới đây gia sư hóa sẽ tổng hợp một số phản ứng thường gặp của các hóa chất hữu cơ:Những kiến thức mở đầu
Kiến thức hóa học hữu cơ thường được phân làm hai loại. Loại hidrocacbon chỉ chứa hai nguyên tố là Cacbon và Hidro trong phân tử, trong loại này, người ta còn phân loại rõ đâu là đồng đẳng, đâu là đồng phân, bạn có thể hỏ gia sư môn Hóa của mình để tìm hiểu cho rõ. Và dẫn xuất của hợp chất hidrocacbon chứa các nguyên tố như Cacbon, Hidro, Nito, Oxi, Photpho…Hóa học hữu cơ có rất nhiều công thức hóa học khác nhau. Một chất hóa học hữu cơ thường có 4 công thức như: Công thức tổng quát, công thức đơn giản nhất, công thức phân tử, công thức cấu tạo. Công thức tổng quát cho biết hợp chất hữu cơ chứa nguyên tử của những nguyên tố nào; công thức đơn giản nhất cho biết tỷ lệ tối giản số nguyên tử mỗi nguyên tố trong hợp chất hữu cơ; công thức phân tử cho biết số nguyên tử mỗi nguyên tố có trong hợp chất hữu cơ; công thức cấu tạo cho biết thứ tự liên kết và kiểu liên kết giữa các nguyên tử trong hợp chất hữu cơ.Hóa học hữu cơ gồm có những tính chất điển hình sau đây. Tác dụng với NaOH có este, axit, phenol, dẫn xuất halogen, muối amoni. Phản ứng với Na là những chất có nhóm chức –OH (ancol, phenol, axit, nước)… Nhưng cơ bản nhất, chất hữu cơ nào cũng cháy, chẳng hạn:CH4 + ½ O2 → CO2 + H2OC2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
Hóa học hữu cơ hầu như đều mang đặc tính như liên kết cộng hóa trị, không tan, ít tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ. Hầu hết các chất hữu cơ dễ bay hơi và kém bền nhiệt so với hợp chất vô cơ. Vì những tính chất, vai trò, ý nghĩa mà các hóa chất hữu cơ được nghiên cứu để sản xuất rất nhiều như:Hóa học hữu cơ có thể được điều chế bằng cách các khác nhau. Thông qua cách chưng cất, nhằm tách các chất có nhiệt độ sôi khác nhau, nó còn được điều chế bằng cách chiết (tách hai chất lỏng không trộn lẫn vào nhau), kết tinh lại (để tách các chất rắn có độ tan khác nhau theo nhiệt độ). Hóa học hữu cơ là ngành khoa học của sự sống, của công nghiệp, và của tương lai.Hóa học hữu cơ và ứng dụng vào đời sống thực tế
Hóa học hữu cơ là gì?Hóa học hữu cơ là nghiên cứu về cấu trúc, tính chất, thành phần, phản ứng và điều chế các hợp chất chứa cacbon. Hầu hết các hợp chất hữu cơ chứa cacbon và hydro, nhưng chúng cũng có thể bao gồm bất kỳ số nguyên tố nào khác (ví dụ: nitơ, oxy, halogen, phốt pho, silic, lưu huỳnh).Ban đầu chỉ giới hạn trong việc nghiên cứu các hợp chất do sinh vật sống tạo ra, hóa học hữu cơ đã được mở rộng để bao gồm các chất do con người tạo ra (ví dụ: chất dẻo).Các nhà hóa học hữu cơ làm gì?Hóa học hữu cơ là một ngành khoa học mang tính sáng tạo cao cho phép các nhà hóa học tạo ra và khám phá các phân tử và hợp chất. Các nhà hóa học hữu cơ dành nhiều thời gian để phát triển các hợp chất mới và tìm ra những cách tốt hơn để tổng hợp những hợp chất hiện có.Hóa học hữu cơ được sử dụng ở đâu?Các hợp chất hữu cơ ở xung quanh chúng ta. Nhiều vật liệu hiện đại nhất được cấu tạo một phần từ các hợp chất hữu cơ. Chúng là trung tâm của tăng trưởng kinh tế và là nền tảng cho các lĩnh vực hóa sinh, công nghệ sinh học và y học. Ví dụ về nơi bạn có thể tìm thấy các hợp chất hữu cơ bao gồm hóa chất nông nghiệp, chất phủ, mỹ phẩm, chất tẩy rửa, thuốc nhuộm, thực phẩm, nhiên liệu, hóa dầu, dược phẩm, nhựa và cao su.Những ngành công nghiệp nào thuê nhà hóa học hữu cơ?– Công nghệ sinh học– Hầu như tất cả các sản phẩm công nghệ sinh học (“công nghệ sinh học”) đều là kết quả của hóa học hữu cơ. Công nghệ sinh học liên quan đến việc sử dụng các sinh vật sống và quá trình xử lý sinh học để tạo ra hoặc sửa đổi các sản phẩm cho một mục đích sử dụng cụ thể. Ví dụ, một công ty công nghệ sinh học có thể sản xuất hạt giống cho cây trồng kháng bệnh hoặc cây chịu hạn.Các lĩnh vực việc làm phổ biến trong công nghệ sinh học bao gồm:– Chăm sóc sức khỏe– Sản xuất cây trồng và nông nghiệp– Sử dụng phi thực phẩm của cây trồng– Sản phẩm tiêu dùng (ví dụ: nhựa có thể phân hủy sinh học, dầu thực vật)– Lĩnh vực môi trường– Nhiên liệu sinh học– Sản phẩm tiêu dùngHầu hết các sản phẩm tiêu dùng mà chúng tôi sử dụng đều liên quan đến hóa học hữu cơ. Lấy ngành công nghiệp mỹ phẩm làm ví dụ. Hóa học hữu cơ kiểm tra cách da phản ứng với các yếu tố môi trường và trao đổi chất, và các nhà hóa học điều chế sản phẩm cho phù hợp.Các ví dụ khác về các sản phẩm hàng ngày liên quan đến hóa học hữu cơ bao gồm xà phòng, đồ nhựa, nước hoa, than đá và phụ gia thực phẩm.Hóa học công nghiệp hữu cơQuan trọng đối với các nền kinh tế thế giới hiện đại, hóa học công nghiệp hữu cơ tập trung vào việc chuyển đổi các nguyên liệu thô (ví dụ: dầu, khí tự nhiên, không khí, nước, kim loại và khoáng chất) thành các sản phẩm tiêu dùng và công nghiệp.Ngày nay, hóa học công nghiệp hữu cơ chủ yếu dựa trên dầu mỏ và khí đốt tự nhiên. Bởi vì đây là những nguyên liệu thô hữu hạn, rất nhiều ngành công nghiệp tập trung vào việc học cách chuyển đổi các nguồn tài nguyên tái tạo (ví dụ: thực vật) thành các hóa chất hữu cơ công nghiệp.Các ngành hóa học hữu cơ công nghiệp chính bao gồm:– Sản phẩm cao su và nhựa– Hàng dệt may– Lọc dầu– Bột giấy và giấy– Kim loại chính– Dầu mỏ– Các sản phẩm dầu mỏ có khối lượng lớn nhất là dầu mazut và xăng. Dầu mỏ cũng là nguyên liệu cho nhiều sản phẩm hóa học (ví dụ: dược phẩm, dung môi, phân bón, thuốc trừ sâu và nhựa).Ngành công nghiệp dầu khí thường được chia thành ba thành phần chính:– Thượng nguồn – Thăm dò và sản xuất– Midstream – Giao thông vận tải– Hạ nguồn – Lọc dầu thô, chế biến và làm sạch khí thiên nhiên, tạo hóa dầuDược phẩm – Ngành công nghiệp dược phẩm phát triển, sản xuất và tiếp thị các loại thuốc được sử dụng làm thuốc cho người hoặc động vật. Một số công ty dược phẩm kinh doanh thuốc biệt dược (nghĩa là có tên thương mại và chỉ có thể được sản xuất và bán bởi công ty có bằng sáng chế) và / hoặc thuốc chung (tức là phiên bản tương đương về mặt hóa học, chi phí thấp hơn của thuốc biệt dược) thuốc và thiết bị y tế (tác nhân gây bệnh mà không có tương tác hóa học với cơ thể).– Dược phẩm (tên thương hiệu và thuốc chung) và thiết bị y tế phải tuân theo nhiều luật và quy định của quốc gia cụ thể về cấp bằng sáng chế, thử nghiệm, đảm bảo an toàn, hiệu quả, giám sát và tiếp thị.Tại sao Hóa hữu cơ lại quan trọng?
Hóa hữu cơ là quan trọng bởi vì nó là nghiên cứu về cuộc sống và tất cả các phản ứng hóa học liên quan đến cuộc sống. Một số ngành nghề áp dụng một sự hiểu biết về hóa hữu cơ, chẳng hạn như bác sĩ, bác sĩ thú y, nha sĩ, dược sĩ, kỹ sư hóa học và nhà hóa học. Hóa hữu cơ đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển các hóa chất gia dụng thông thường, thực phẩm, nhựa, ma túy, nhiên liệu… thực sự là phần hóa chất nhất trong cuộc sống hàng ngày.Một nhà hóa học hữu cơ làm gì?
Một nhà hóa học hữu cơ là một nhà hóa học có bằng đại học về hóa học . Thông thường đây sẽ là bằng tiến sĩ hoặc thạc sĩ về hóa học hữu cơ , mặc dù bằng cử nhân hóa học có thể đủ cho một số vị trí ở cấp độ nhập cảnh. Các nhà hóa học hữu cơ thường tiến hành nghiên cứu và phát triển trong môi trường phòng thí nghiệm. Các dự án sử dụng các nhà hóa học hữu cơ sẽ bao gồm việc phát triển một loại thuốc giảm đau tốt hơn, tạo thành một loại dầu gội đầu có thể tạo ra một loại vải có màu, tạo ra một loại thảm chống bẩn, hoặc tìm ra thuốc chống côn trùng không độc hại.Xem thêm
Hóa học là gì? Hóa học có vai trò như thế nào trong cuộc sống?
Leave a Reply