Đầu tiên, chúng ta cần nhớ lại khái niệm về liên kết hóa học trong các hợp chất hữu cơ. Các nguyên tử cacbon (C) thường có hóa trị IV, nguyên tử hiđro (H) có hóa trị I, nguyên tử oxi (O) có hóa trị II, và nguyên tử clo (Cl) có hóa trị I.

Bây giờ, chúng ta sẽ lần lượt viết công thức cấu tạo của từng chất:

1. Metan (CH4)
– Công thức phân tử: CH4.
– Nguyên tử cacbon ở trung tâm, liên kết với 4 nguyên tử hiđro.
– Công thức cấu tạo:
H
|
H-C-H
|
H

2. Etan (C2H6)
– Công thức phân tử: C2H6.
– Có 2 nguyên tử cacbon liên kết với nhau bằng liên kết đơn. Mỗi nguyên tử cacbon còn lại liên kết với 3 nguyên tử hiđro.
– Công thức cấu tạo:
H H
| |
H-C-C-H
| |
H H

3. Propan (C3H8)
– Công thức phân tử: C3H8.
– Có 3 nguyên tử cacbon liên kết thẳng hàng với nhau bằng liên kết đơn. Nguyên tử C ở hai đầu liên kết với 3 nguyên tử H, nguyên tử C ở giữa liên kết với 2 nguyên tử H.
– Công thức cấu tạo:
H H H
| | |
H-C-C-C-H
| | |
H H H

4. Butan (C4H10, 2CTCT)
– Công thức phân tử: C4H10.
– Có hai cách sắp xếp mạch cacbon:
– Mạch thẳng: 4 nguyên tử C liên kết thẳng hàng.
H H H H
| | | |
H-C-C-C-C-H
| | | |
H H H H
– Mạch nhánh: 3 nguyên tử C liên kết thẳng hàng, nguyên tử C thứ tư gắn vào nguyên tử C thứ hai của mạch chính.
H
|
H H H
| | |
H-C-C-C-H
| | |
H H H

5. Metanol (CH4O) hay Rượu metylic
– Công thức phân tử: CH4O. Có thể viết lại là CH3OH.
– Nguyên tử C liên kết với 3 nguyên tử H và 1 nhóm OH.
– Công thức cấu tạo:
H
|
H-C-OH
|
H

6. Rượu etylic (C2H6O, 2CTCT) hay Etanol
– Công thức phân tử: C2H6O. Có thể viết lại là C2H5OH.
– Có hai đồng phân cấu tạo, nhưng với chương trình lớp 9, chúng ta chỉ xét đồng phân quan trọng nhất là ancol:
– Hai nguyên tử C liên kết với nhau. Một nhóm OH gắn vào một trong hai nguyên tử C.
– Công thức cấu tạo:
H H
| |
H-C-C-OH
| |
H H

7. Etilen (C2H4)
– Công thức phân tử: C2H4.
– Hai nguyên tử C liên kết với nhau bằng liên kết đôi. Mỗi nguyên tử C còn lại liên kết với 2 nguyên tử H.
– Công thức cấu tạo:
H H
\ /
C=C
/ \
H H

8. Axetilen (C2H2)
– Công thức phân tử: C2H2.
– Hai nguyên tử C liên kết với nhau bằng liên kết ba. Mỗi nguyên tử C còn lại liên kết với 1 nguyên tử H.
– Công thức cấu tạo:
H-C≡C-H

9. Cloretan (C2H5Cl)
– Công thức phân tử: C2H5Cl.
– Hai nguyên tử C liên kết với nhau. Một nguyên tử Cl thay thế cho một nguyên tử H trong etan.
– Công thức cấu tạo:
H H
| |
H-C-C-Cl
| |
H H

Bây giờ, chúng ta sang các hợp chất mạch vòng.

10. Mạch vòng: C3H6 (Xiclobutan)
– Công thức phân tử: C3H6.
– Ba nguyên tử C tạo thành một vòng tam giác. Mỗi nguyên tử C liên kết với 2 nguyên tử H.
– Công thức cấu tạo:
H2C—CH2
\ /
CH2

11. Mạch vòng: C4H8 (2CTCT)
– Công thức phân tử: C4H8.
– Có hai đồng phân mạch vòng quan trọng:
– Xiclopropan: 3 nguyên tử C tạo thành vòng tam giác, nguyên tử C thứ tư gắn vào một trong các nguyên tử C của vòng. (Lưu ý: Cách viết này chưa chuẩn cho C4H8. Đối với C4H8 có 2 CTCT mạch vòng, ta xét:
– Xiclobutan: 4 nguyên tử C tạo thành vòng 4 cạnh. Mỗi nguyên tử C liên kết với 2 nguyên tử H.
H2C—–CH2
| |
H2C—–CH2
– Metylxiclopropan: 3 nguyên tử C tạo thành vòng tam giác, nguyên tử C thứ tư (gắn nhóm CH3) gắn vào một nguyên tử C của vòng.
CH3
|
HC—–CH2
\ /
CH2
(Cô xin lỗi, cách biểu diễn trên hơi khó vẽ bằng văn bản. Ý tưởng là: một vòng 3 nguyên tử C, và trên một đỉnh của vòng đó có gắn nhóm CH3)
.

12. Mạch vòng: C5H10 (5CTCT mạch vòng)
– Công thức phân tử: C5H10. Có nhiều đồng phân mạch vòng, cô sẽ minh họa một vài ví dụ tiêu biểu:
– Xiclopentan: 5 nguyên tử C tạo thành vòng 5 cạnh. Mỗi nguyên tử C liên kết với 2 nguyên tử H.
H2C——-CH2
/ \
HC CH2
| /
H2C———CH2
– Metylxiclobutan: 4 nguyên tử C tạo thành vòng 4 cạnh, nguyên tử C thứ năm gắn nhóm CH3 vào một nguyên tử C của vòng.
CH3
|
HC—–CH2
| |
H2C—–CH2
– Etilxiclopropan: 3 nguyên tử C tạo thành vòng tam giác, nguyên tử C thứ tư và thứ năm tạo thành nhóm C2H5 gắn vào một nguyên tử C của vòng.
CH2-CH3
|
HC—–CH2
\ /
CH2
– Đimetylxiclopropan: 3 nguyên tử C tạo thành vòng tam giác, có hai nhóm CH3 gắn vào các nguyên tử C của vòng (có thể cùng hoặc khác nguyên tử C).

13. C5H12 (3CTCT)
– Công thức phân tử: C5H12. Đây là ankan, chỉ có liên kết đơn trong mạch cacbon. Có 3 đồng phân cấu tạo:
– N-pentan: Mạch cacbon thẳng.
H H H H H
| | | | |
H-C-C-C-C-C-H
| | | | |
H H H H H
– Isopentan (2-metylbutan): Mạch chính 4 nguyên tử C, có một nhóm CH3 gắn vào nguyên tử C thứ hai.
CH3
|
H H H H
| | | |
H-C-C-C-C-H
| | | |
H H H H
– Neopentan (2,2-dimetylpropan): Mạch chính 3 nguyên tử C, có hai nhóm CH3 gắn vào nguyên tử C thứ hai.
CH3
|
H3C-C-CH3
|
CH3

Các em hãy luyện tập viết lại các công thức này nhiều lần để quen tay nhé. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại hỏi cô. Chúc các em học tốt!