Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

HIDROCACBON Tu Linh, Hà vy, Minh Châu, Chanh, KLinh - 11s1 - Coggle…

- - - - CH4 và các chất có công thức phân tử như C2H6, C3H8, C4H10, C5H12,… được gọi là dãy đồng đẳng ankan với công thức tổng quát là CnH2n+2 (n ≥ 1).
      - Mạch cacbon ở dạng mạch hở, có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh.
    - - Ankan là những hydrocacbon no dạng mạch hở, trong phân tử chỉ có liên kết đơn C-C hoặc C-H.
      - Công thức tổng quát: CnH2n+2 (n ≥ 1).
      - Ankan đon giản nhất: metan (CH4)
    - - Từ C4H10 trở đi, mỗi công thức phân tử sẽ ứng với các công thức cấu tạo mạch cacbon không phân nhánh và có phân nhánh của các đồng phân mạch cacbon.
    - - Cách tên gọi mạch chính: Tên mạch cacbon + an
      - Cách tên gọi mạch nhánh:Vị trí mạch nhánh - tên nhánh + tên mạch chính + an
        
        Số mạch cacbon chính là mạch dài và có nhiều nhánh nhất.
        
        Gọi tên mạch nhánh (nhóm ankyl) theo thứ tự vần chữ cái cùng với số chỉ vị trí của nó, sau đó là ankan tương ứng với mạch chính
        
        Đánh số thứ tự các nguyên tử cacbon mạch chính bắt đầu từ phía gần nhánh hơn.
        
        Công thức tổng quát nhóm ankyl là: CnH(2n+1)
        
        Ví dụ:
        
        Với trường hợp chỉ có 1 nhánh CH3 ở nguyên tử C số 2, ta thêm tiền tố iso ở cuối.
        
        Với trường hợp có 2 nhánh CH3 ở nguyên tử C số 2, ta thêm tiền tố neo.
    - - Ở điều kiện thường, 4 ankan đầu tiên trong dãy đồng đẳng (CH4 đến C4H10) tồn tại ở dạng khí. Các ankan tiếp theo là dạng lỏng và từ C18H38 trở đi ở dạng rắn.
      - Xét theo chiều tăng của phân tử khối, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của các ankan tăng dần.
      - Ankan nhẹ hơn nước, đa số ankan không tan trong nước mà chỉ tan trong dung môi hữu cơ.
      - Ankan là dung môi không phân cực, có thể hòa tan trong các chất không phân cực như benzen, dầu mỡ…
    - - Trong nhiệt độ thường, các ankan không tác dụng với dung dịch axit, dung dịch kiềm và các chất oxi hóa. Nhưng khi được đun nóng hoặc chiếu sáng, các ankan dễ dàng tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách hidro và phản ứng cháy.
    - - Clo có thể thay thế lần lượt từng nguyên tử H trong phân tử metan:
        
        CH4 + Cl2 → CH3Cl (clometan - metyl clorua) + HCl (ĐK: Ánh sáng)
        
        CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 (điclometan- metylen clorua) + HCl (ĐK: Ánh sáng)
        
        CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 (triclometan - clorofom) + HCl (ĐK: Ánh sáng)
        
        CHCl3+Cl2 → CCl4 (tetraclometan- cacbon tetraclorua) + HCl (ĐK: Ánh sáng)
      - Các đồng đẳng của metan cũng tham gia phản ứng thế tương tự metan:
        
        CH3-CH2-CH3 + Br2 → CH3-CHBr-CH3 + HBr (sản phẩm chính)
        
        CH3-CH2-CH3 + Br2 → CH3-CH2-CH2-Br + HBr (sản phẩm phụ)
    - - Dưới tác dụng của nhiệt và những chất xúc tác thích hợp, các ankan có phân tử khối nhỏ sẽ bị tách hiđro thành hiđrocacbon không no tương ứng
      - Phương trình tổng quát: CnH(2n+2) → CnH2n + H2 (nhiệt độ, Fe)
      - Ví dụ:
    - - Khi bị đốt, các ankan đều cháy và tỏa ra nhiều nhiệt theo công thức chung: CnH2n+2 + (3n+1/2) O2 → nCO2 + (n+1) H2O
    - - Điều chế trong phòng thí nghiệm:
        
        Trong phòng thí nghiệm, metan được điều chế bằng cách đun nóng natri axetat khan với hỗn hợp vôi tôi xút theo phương trình: CH3COONa + NaOH → CH4↑ + Na2CO3 (ĐK: CaO, nhiệt độ)
      - Điều chế trong công nghiệp:
        
        CO + 3H2 → CH4 + H2O (nhiệt độ, xúc tác)
        
        C + 2H2 → CH4 (Ni, 500 độ C)
        
        Người ta tìm thấy một lượng lớn ankan (CH4, C2H6, C3H8, C4H10 …) trong dầu mỏ, khí dầu mỏ, khí thiên nhiên,… Thông qua phương pháp chưng cất phân đoạn, ankan trong công nghiệp thu được ở những phân đoạn chưng cất khác nhau.
    - - Đặc biệt, CH4 có thể ứng dụng để điều chế nhiều chất khác nhau như: Hỗn hợp CO + H2, ammoniac, C2H2, rượu metylic, andehit fomic,
      - Được sử dụng để tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác như: CH3Cl, CH2Cl2, CCl4, CF2Cl2, …
      - Dầu bôi trơn và chất dung môi.
      - Nhiên liệu trong hàn cắt kim loại.
- - - - b, Thế nguyên tử H của mạch nhánh
        
        2,Phản ứng cộng
        a,Cộng hidro
        
        b,Cộng clo
        
        Trước kia, phản ứng này được dùng để sản xuất thuốc trừ sâu 666 nhưng do chất này có độc tính cao và phân huy chậm nên ngày nay không được sử dụng
        
        3,Phản ứng oxi hóa
        a,Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn:
        
        Khi đun nóng đồng thời cả 2 ống nghiệm trong nồi cách thủy, ta thấy: benzen vẫn không làm mất màu dung dịch kali pemanganat
        b, Phản ứng oxi hòa hoàn toàn:
        Các hirdrocacbon thơm khi cháy tỏa nhiều nhiệt:
- - - - Dùng buta-1,3-dien hoặc isopren để điều chế polibutadien hoặc poliisopren, là những tính chất có đàn hồi cao
        Dùng để sản xuất cao su (lốp xe, nhựa trám thuyền,..)
    - - Phản ứng trùng hợp
      - Phản ứng oxi hóa
      - Phản ứng cộng
    - - hidrocacbon mạch hở, không no. Trong phân tử hợp chất này có chứa 2 liên kết đôi và có công thức tổng quát là CnH2n-2 (với n≥ 3).
      - Công thức tổng quát của Ankadien liên hợp: CnH2n-2 (với n≥ 4).
        Cách gọi tên Ankadien tổng quát như sau: số chỉ vị trí nhánh – tên nhánh + tên mạch chính + a – số chỉ vị trí nối đôi – dien
    - - Butađien chất khí, isopren chất lỏng đều không tan trong nước, tan trong một số dung môi hữu cơ như rượu, ete
    - - Ankadien liên hợp (có liên kết đôi cách nhau bởi 1 liên kết đơn): CH2 = CH – CH = CH2.
      - Ankadien có 2 liên kết đôi cách nhau từ 2 liên kết đơn trở lên: CH2 = CH – CH2 – CH = CH2.
      - Ankadien có 2 liên kết đôi ngay cạnh nhau: CH2 = C = CH2.
  - - - Đồng phân cấu tạo
        
        Đồng phân vị trí liên kết đôi
        
        CH2=CH-CH2-CH3
        
        CH3-CH=CH-CH3
      - Đồng phân mạch cacbon:
      - Đồng phân hình học
    - - Gọi tên: vị trí nhánh – tên nhánh – tên C mạch chính – vị trí liên kết đôi – en.
        
        VD: CH2=CH-CH2-CH3: But–1–en.
      - Tên thay thế:
        
        Chọn mạch chính là mạch C dài nhất có chứa liên kết đôi.
        
        Đánh số C mạch chính từ phía gần liên kết đôi hơn
      - Tên thông thường: Tên ankan – an + ilen
        
        Ví dụ: CH2=CH2: etilen; CH2=CH–CH3: Propilen
    - - Phân tử có 1 liên kết đôi: gồm 1 liên kết σ và 1 liên kết π.
        
        Nguyên tử cacbon ở liên kết đôi tham gia 3 liên kết σ nhờ obitan lai hóa sp2, còn liên kết π nhờ obitan p không lai hóa.
      - Mạch cacbon hở, có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh.
      - Công thức chung: CnH2n (n ≥ 2).
        VD: CH2=CH2
    - - Nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sôi tăng dần khi tăng số nguyên tử cacbon trong phân tử: 4 chất đầu là khí, các chất có n từ 5 → 18 là lỏng, khi n≥19 là rắn.
      - Các anken đều nhẹ hơn nước.
      - Đều ít tan trong nước, tan được trong một số dung môi nhưng dễ tan trong các dung môi hữu cơ
      - Không màu
    - - Phản ứng cộng hiđro
      - Phản ứng cộng halogen
        
        CH2=CH2 + Br2 → Br–CH2–CH2–Br
        
        Anken làm mất màu của dung dịch brom → Phản ứng này dùng để nhận biết anken.
      - Phản ứng cộng nước
      - Phản ứng cộng axit
        
        CH2=CH2 + HCl → CH3CH2Cl
        
        Đối với các anken khác, nguyên tử halogen (trong HX) mang điện âm, ưu tiên đính vào nguyên tử C bậc cao (theo quy tắc Maccopnhicop).
        
        Quy tắc Maccopnhicop: Trong phản ứng cộng HX (axit hoặc nước) vào liên kết C=C của anken, H (điện tích dương) cộng vào C mang nhiều H hơn, X- (điện tích âm) cộng vào C mang ít H hơn.
      - Phản ứng trùng hợp
        
        Là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành phân tử lớn gọi là polime.
        
        Số lượng mắt xích trong một phân tử polime gọi là hệ số trùng hợp, kí hiệu n.
      - Phản ứng oxi hoá
        
        Oxi hoá hoàn toàn
        
        Oxi hoá không hoàn toàn
        
        3CH2=CH2 + 4H2O + 2KMnO4 → 3HO–CH2–CH2–OH + 2MnO2↓ + 2KOH
    - - Trong phòng thí nghiệm:
      - Trong công nghiệp:
    - - Tổng hợp polime
        
        Trùng hợp etilen, propilen, butilen người ta thu được các polime để chế tạo màng mỏng, bình chứa, ống dẫn nước, ... dùng cho nhiều mục đích khác nhau.
        
        Chuyển hoá etilen thành các monome khác để tổng hợp ra hàng loạt polime đáp ứng nhu cầu phong phú của đời sống và kĩ thuật.
        
        VD:
      - Tổng hợp các hoá chất khác
        
        Từ etilen tổng hợp ra những hoá chất hữu cơ thiết yếu như etanol, etilen oxit, etylen glicol, anđehit axetic, ...
  - - - Ankin là hiđrocacbon không no mạch hở, trong phân tử có 1 liên kết ba
        CTTQ của dãy đồng đẳng ankin là : CnH2n-2 (n⩾2)
        Công thức đơn giản nhất là axetilen (CH≡CH).
        Đặc biệt phân tử CH≡CH có cấu trúc đường thẳng.
    - - Tên thường: tên gốc ankyl liên kết với nguyên tử C của liên kết ba + axetilen
        Tên thay thế: số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + số chỉ vị trí liên kết ba + in
        Ví dụ
    - - C2H2 và C3H4 không có đồng phân ankin
        Các chất từ C4 trở đi có đồng phân vị trí liên kết ba và từ C5 có đồng phân mạch C
      - Ví dụ : C5H8 có 3 đồng phân
        
        CH≡C–CH2–CH2–CH3 / CH3–C≡C–CH2–CH3 / CH≡C–CH(CH3)–CH3
    - - Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối
        Ankin nhẹ hơn nước, không tan trong nước
    - - Phản ứng cộng :
      - Phản ứng đime hóa và trime hóa
      - Phản ứng thế bằng ion kim loại
      - Phản ứng oxi hóa
    - - Trong phòng TN axetilen điều chế bằng cách cho CaC2 tác dụng với nước
        
        Trong công nghiệp thì axetilen được điều chế từ metan
    - - Axetilen được dùng làm đèn xì để hàn, cắt kim loại
        
        Là nguyên liệu quan trọng để điều chế nhiều chất hữu cơ