Trong thành phần phân tử hợp chất hữu cơ nhất thiết phải có nguyên tố

Đáp án đúng là: D

Trong thành phần phân tử hợp chất hữu cơ nhất thiết phải có nguyên tố cacbon.

→ D đúng 

- A, B, C sai vì thành phần chính của hợp chất hữu cơ là cacbon và hiđro, còn nitơ và oxi chỉ xuất hiện ở một số hợp chất hữu cơ nhất định.

1. Khái niệm hợp chất hữu cơ:

   • Hợp chất hữu cơ là những hợp chất hóa học có chứa nguyên tố cacbon và thường xuất hiện trong các vật thể sống.
   • Ngoại trừ một số hợp chất đơn giản như CO, CO_₂, cacbua, và các muối cacbonat, các hợp chất chứa cacbon khác đều được coi là hợp chất hữu cơ.

2. Vai trò trung tâm của cacbon trong hóa học hữu cơ:

   • Cacbon có cấu hình electron ngoài cùng là $2s^2 2p^2$, cho phép nó tạo ra bốn liên kết cộng hóa trị mạnh mẽ với các nguyên tử khác, bao gồm cả chính nó.
   • Nhờ khả năng này, cacbon có thể tạo thành các chuỗi dài, mạch vòng, hoặc các cấu trúc phức tạp với nhiều nhóm chức năng, tạo ra sự đa dạng lớn về cấu trúc cho hợp chất hữu cơ.

3. Sự đa dạng của liên kết cacbon:

   • Cacbon có thể liên kết đơn, đôi hoặc ba với các nguyên tố như H, O, N, S, P và halogen, tạo thành vô số hợp chất hữu cơ với tính chất hóa học và vật lý khác nhau.
   • Cấu trúc này cho phép hình thành các hợp chất như hydrocarbon, rượu, axit carboxylic, ester, aldehyde, ketone, amine, và nhiều nhóm chức năng khác.

4. Cacbon và sự sống:

   • Trong sinh học, cacbon là nền tảng của tất cả các phân tử sinh học quan trọng như protein, lipid, carbohydrate và axit nucleic.
   • Các phân tử hữu cơ lớn như DNA và RNA đều có khung cấu trúc chứa nguyên tử cacbon.

5. Ngoại lệ rõ ràng:

   • Hợp chất vô cơ chứa cacbon như CO, CO_₂ không được xem là hợp chất hữu cơ vì chúng không có liên kết cacbon-hydro đặc trưng hoặc không tham gia vào các phản ứng hóa học hữu cơ điển hình.

Kết luận: Nguyên tố cacbon là thành phần bắt buộc trong phân tử hợp chất hữu cơ vì tính chất độc đáo của nó trong việc tạo liên kết hóa học bền vững và đa dạng, làm nền tảng cho cấu trúc và chức năng của các phân tử trong hóa học và sinh học.