HÓA HỌC 11
Bài 25. ANKAN
I. ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
IV. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
I. ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP
1. Dãy đồng đẳng của Ankan (Parafin)
CH4; C2H6; C3H8; C4H10; C5H12;……
- Có công thức chung là CnH2n+2 n 1
2. Đồng phân
Ankan từ 4 C trở lên có đồng phân cấu tạo (đồng phân mạch cacbon)
VD: C4H8
CH3-CH2-CH2-CH3 ; CH3-CH-CH3
CH3
+ Bậc của cacbon
Bậc của nguyên tử C trong ankan bằng số nguyên tử C liên kết trực
tiếp với nó.
CH3
CH3
IV
C H 3-C H 2-C H -C H -C -C H 3
III
II
I
CH3
3. Danh pháp IUPAC
CTCT
CH4
CH3-CH3
CH3-CH2-CH3
CH3-CH2-CH2-CH3
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2- CH2-CH2-CH3
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- CH2-CH2-CH3
CTPT
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
C6H14
C7H16
C8H18
C9H20
C10H22
TÊN
Metan
Etan
Propan
Butan
Pentan
Hexan
Heptan
Octan
Nonan
Decan
+ Tên gốc Ankyl (R):
Khi lấy khỏi phân tử ankan 1 nguyên tử H ta được gốc ankyl
Cách gọi tên gốc ankyl:
Tên Ankan bỏ an thêm yl
VD:
Ankan
Gốc Ankyl
CH4 Metan
CH3- Metyl
C2H6 Etan
C2H5- Etyl
C3H8 Propan
C3H7- Propyl (*)
+ Cách gọi tên Ankan có mạch nhánh
- Chọn mạch C dài nhất và có nhiều nhánh nhất là mạch chính.
- Đánh số thứ tự trên mạch chính sao cho C mang nhóm thế có số thứ tự là
nhỏ nhất.
- Số chỉ vị trí các nhóm thế được viết trước tên của các nhóm thế và cách
nhau bởi dấu gạch ngang (-).
-Gọi tên mạch nhánh (ankyl) ; nếu có nhiều nhánh thì gọi theo thứ tự chữ cái
+ tên Ankan có số C tương ứng.
VD: CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH3
CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH3
CH3
CH3
chọn
không chọn
1
2
3
4
5
6
CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH3
CH3
không chọn
6
5
4
3
2
1
CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH3
CH3
chọn
3-metylhexan
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
- C1 - C4 : khí ;C5 – C18 : lỏng; C > 18 : rắn
-Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng tăng theo phân
tử khối
- Anakan nhẹ hơn nước; Ankan không tan trong nước
- Ankan là dung môi không phân cực
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Trong phân tử ankan có liên kết б bền vững nên ankan khá trơ về
mặt hóa học
1. Phản ứng thế bởi Halogen (Phản ứng halogen hóa)
* CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
Metyl clorua (clometan)
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
Metylen clorua (diclometan)
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
Cloroform (triclometan)
CH3Cl + Cl2 CCl4 + HCl
Cacbon tetraclorua (tetraclometan)
C2H6 + Cl2 C2H5Cl + HCl
C3H8 CH2(Cl)CH2CH3
CH3CH(Cl)CH3
Iot không phản ứng với ankan
2. Phản ứng tách (dehidro hóa)
500C , t
CH3-CH3
CH2=CH2 + H2
(etilen)
o
o
CH4 + C3H6
CH3-CH2-CH2-CH3
t0 ; xt
C2H4 + C2H6
H2 + C4H8
(P/ư cracking)
3. Phản ứng oxi hóa
CH4 + 2O2 CO2 + 2 H2O
CnH2n+2+3n 1 O2 n CO2 + (n+1) H2O
2
IV. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
1- Điều chế
a) Trong công nghiệp
Metan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ
b) Trong phòng thí nghiệm
CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3
(natri axetat)
Al4C3 + 12 H2O 3 CH4 + 4 Al(OH)3
(nhôm cacbua)
2- Ứng dụng
Làm nguyên liệu, nhiên liệu
C1 – C4 : khí đốt
C5 – C20 : xăng dầu, dung môi
C > 20 : dầu mỡ bôi trơn, chống gỉ, sáp pha thuốc mỡ, nến, giấy dầu ...