Thành phần nguyên tố: luôn có C, H; có thể thêm O, N, S, P, halogen (F, Cl, Br, I)...

Vì sao carbon đặc biệt? Carbon tạo được 4 liên kết, liên kết được với nhiều nguyên tố, và đặc biệt là liên kết được với chính carbon — tạo mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng — nên số lượng hợp chất hữu cơ rất lớn.

🧩 Hãy tưởng tượng carbon như những viên LEGO có 4 đầu nối, có thể xếp thành vô số hình dạng khác nhau.

Đặc điểm chung (không phải chất nào cũng giống hệt nhau):

• Liên kết chủ yếu là liên kết cộng hóa trị.
• Nhiệt độ nóng chảy/sôi tương đối thấp, dễ bay hơi, ít tan trong nước, tan tốt trong dung môi hữu cơ, dễ cháy.
• Phản ứng hữu cơ thường cần điều kiện thích hợp, có thể xảy ra theo nhiều hướng và tạo hỗn hợp sản phẩm.

⚠️ Dễ nhầm: chứa carbon KHÔNG có nghĩa chắc chắn là chất hữu cơ (CO₂, CO, muối carbonate là ngoại lệ).

Tư tưởng chung: muốn tách các chất trong hỗn hợp, dựa vào sự khác nhau về tính chất vật lí giữa chúng.

→ Xem lại bảng này ở tab "Bảng tra cứu nhanh"

Công thức phân tử (CTPT): cho biết số lượng thực tế từng nguyên tố. Ví dụ C₂H₆O có 2C, 6H, 1O.

Công thức đơn giản nhất (CTĐGN): cho biết tỉ lệ tối giản giữa các nguyên tử. Ví dụ C₂H₄ → CTĐGN là CH₂.

Xác định CTĐGN từ phần trăm khối lượng — quy trình: giả sử 100 g → tính khối lượng từng nguyên tố → tính số mol (n = m/M) → chia cho số nhỏ nhất → tỉ lệ nguyên tử → CTĐGN.

Ví dụ: hợp chất có 40% C, 6,67% H, 53,33% O → tỉ lệ mol C:H:O ≈ 3,33 : 6,67 : 3,33 = 1:2:1 → CTĐGN là CH₂O.

Phương pháp đốt cháy — khi đốt cháy hoàn toàn: C → CO₂, H → H₂O. Do đó:

n(C) = n(CO₂)     n(H) = 2 × n(H₂O)

Nếu hợp chất có thêm O: m(O) = m(chất) − m(C) − m(H), rồi n(O) = m(O)/16 → lập tỉ lệ C:H:O → CTĐGN → (biết M) → CTPT.

→ Xem sơ đồ quy trình giải đầy đủ ở tab "Quy trình giải bài tập"

Carbon hóa trị IV — carbon thường tạo 4 liên kết cộng hóa trị: CH₄, CH₃–CH₃, CH₂=CH₂, HC≡CH.

⚠️ "Mạch thẳng" chỉ nói về cách nối carbon, không phải hình dạng thật của phân tử trong không gian.

Ba cách viết công thức — càng về sau càng gọn:

• Công thức Lewis: biểu diễn đầy đủ nguyên tử, liên kết, cặp electron.
• Công thức cấu tạo: thể hiện trật tự liên kết. Ví dụ: CH₃–CH₂–OH.
• Công thức cấu tạo thu gọn: nhóm nguyên tử lại cho gọn — vẫn là CH₃–CH₂–OH.

Câu nhớ: Đồng đẳng — khác công thức nhưng cùng họ. Đồng phân — giống công thức nhưng khác cấu tạo.

Gọi tên cơ bản (alkane): C1 methane, C2 ethane, C3 propane, C4 butane, C5 pentane, C6 hexane. Ví dụ: CH₃–CH₂–CH₃ → propane; CH₃–CH(CH₃)–CH₃ → 2-methylpropane.

Muốn gọi đúng tên 1 hợp chất hữu cơ (theo danh pháp IUPAC, phạm vi cơ bản), làm theo 4 bước cố định — áp dụng được cho phần lớn bài tập gọi tên ở mức này:

⚠️ Dễ nhầm: "mạch chính dài nhất" không phải lúc nào cũng là mạch được vẽ nằm ngang trên giấy — cứ đếm số carbon liên tiếp, không nhìn theo hình vẽ.

Mẹo nhớ toàn bộ phổ IR — "đi từ H sang C": thay vì học thuộc rời rạc từng con số, hãy nhớ theo 1 đường đi logic: có liên kết với H trước (số sóng cao) → rồi đến các liên kết giữa C/N/O với nhau (số sóng thấp dần).

H–O → H–N → H–C → liên kết ba (C≡C, C≡N) → C=C → C=O → C–O → C–C (vùng vân tay)

⚠️ Không thấy peak C≡C không có nghĩa chắc chắn không có liên kết ba — alkyne đối xứng có thể cho peak rất yếu hoặc gần như không thấy. ⚠️ C–O không nên dùng một mình để xác định nhóm chức (alcohol, ether, ester đều có C–O) — phải kết hợp với tín hiệu khác (có O–H hay không, có C=O hay không).

→ Xem bảng "mẹo đọc nhanh" và bài tập kết hợp IR+MS ở tab "Bảng tra cứu nhanh"

Nguyên lý cơ bản — 4 bước:

1. Ion hóa: phân tử M mất electron → ion phân tử M⁺∙
2. Ion phân tử có thể phân mảnh: M⁺∙ → A⁺ + B∙
3. Các ion được phân tách theo tỉ số m/z
4. Ghi phổ: kết quả là các peak ở những giá trị m/z khác nhau

⚠️ Sai lầm thường gặp: "peak cao nhất chính là phân tử khối" — SAI. Phải tìm đúng ion phân tử M⁺∙ (thường là peak có m/z lớn nhất có ý nghĩa hóa học), rồi mới lấy giá trị m/z đó suy ra M.

Quy trình đọc phổ MS (5 bước): (1) tìm peak m/z lớn nhất có khả năng là ion phân tử → (2) suy ra M → (3) nếu biết thành phần nguyên tố, tìm CTPT → (4) quan sát các peak mảnh → (5) kết hợp với IR để suy luận nhóm chức.

→ Xem sơ đồ quy trình đọc phổ IR+MS ở tab "Quy trình giải bài tập"

Logic của cả chương đi theo 1 mạch: hữu cơ là gì → tách ra sao → xác định công thức thế nào → cấu tạo ra sao → xác nhận bằng phổ như thế nào.

💡 Bài 12 tìm CTPT từ % khối lượng hoặc phản ứng đốt cháy; Bài 14 (MS) là cách khác, hiện đại hơn, để tìm M và CTPT — sau đó IR giúp xác định nhóm chức để suy ra cấu tạo cụ thể (Bài 13). Đây chính là quy trình các nhà hóa học thực tế hay dùng: MS cho khung khối lượng, IR cho nhóm chức, kết hợp lại suy ra cấu tạo.

→ Xem bảng "toàn chương trong 1 trang" và các điểm hay nhầm ở tab "Bảng tra cứu nhanh"