Hiđrocacbon
Chuyên đ
Hóa h c
HI ROCACBON
2
V N
1: Lụ THUY T
A. HIDROCACBON NO
ANKAN (CnH2n+2, n 1) (PARAFIN)
I.
NG
NG,
NG PHÂN
1. ng đ ng
- Ankan : CH4 (metan), C2H6 (etan), C3H8 (propan), C4H10 (butan),… có công th c chung là CnH2n+2 (n 1)
2. ng phơn
a. ng phân m ch cacbon
- Ankan t C4H10 tr đi có đ ng phân c u t o, đó là đ ng phân m ch cacbon.
- ↑i t theo th t m ch C gi m d n.
- t0S t l ngh ch v i đ k ng k nh.
b. B c cacbon
- B c c a m t nguyên t C ph n ng ankan b ng s nguyên t C liên k t tr c ti p v i nó.
- Ankan mà phân t ch ch C b c I và C b c II (không ch a C b c III và C b c I↑) là ankan không phân
nhánh.
- Ankan mà phân t có ch a C b c III ho c C b c IV là ankan phân nhánh.
II. DANH PHÁP
1. Ankan không phân nhánh
Ankan không phân nhánh
Ankyl không phân nhánh
Công th c
Tên
Công th c
Tên
CH4
Metan
CH3Metyl
CH3CH3
Etan
CH3CH2Etyl
CH3CH2CH3
Propan
CH3CH2CH2Propyl
CH3[CH2]2CH3
Butan
CH3[CH2]2CH2Butyl
CH3[CH2]3CH3
Pentan
CH3[CH2]3CH2Pentyl
CH3[CH2]4CH3
Hexan
CH3[CH2]4CH2Hexyl
CH3[CH2]5CH3
Heptan
CH3[CH2]5CH2Heptyl
CH3[CH2]6CH3
Octan
CH3[CH2]6CH2Octyl
CH3[CH2]7CH3
Nonan
CH3[CH2]7CH2Nonyl
CH3[CH2]8CH3
ecan
CH3[CH2]8CH2ecyl
* Tham kh o thêm
C11H24
Undecan
C12H26
Dodecan
C13H28
Tridecan
C14H30
Tetradecan
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 1
Hiđrocacbon
Hóa h c
C15H32
C16H34
C17H36
C18H38
C19H40
C20H42
C11H24
C12H26
C13H28
C14H30
C15H32
C16H34
C17H36
C18H38
C19H40
C20H42
Pentadecan
Hexadecan
Heptadecan
Octadecan
Nonadecan
Eicosan
Undecan
Dodecan
Tridecan
Tetradecan
Pentadecan
Hexadecan
Heptadecan
Octadecan
Nonadecan
Eicosan
2. Ankan phân nhánh
B c 1: Ch n m ch chính : m ch cacbon dài nh t có nhi u nhánh h n.
B c 2: ánh s th t trong m ch chính: t cacbon ngoài cùng g n nhánh nh t (sao cho t ng các s ch v trí
nhánh là bé nh t).
B c 3: G i tên : s ch v trí nhánh + tên nhánh (theo th t ABC…) + tên m ch chính (tên ankan không
nhánh)
Ankan phân nhánh
S ch v trí – Tên nhánh
Tên m ch chính an
Ví d : CH3 – CH – CH2 - CH3
CH3
(2- Mêtylbutan)
CH3 – CH – CH – CH2 - CH3
CH3 C2H5
(3-êtyl-2-mêtylpentan)
Chú ý: N u có nhi u nhánh gi ng nhau thì thêm ti n t đi (2 nhánh), tri (3 nhánh), tetra (4 nhánh)
Ví d : CH3 – CH – CH - CH3
CH3 CH3
(2,3- imêtylbutan)
* c bi t thêm: n, iso, neo- Thêm n-: ch m ch không phân nhánh
- Thêm iso: có m t nhánh -CH3 nguyên t cacbon th hai
- Thêm neo: có đ ng th i 2 nhánh -CH3 nguyên t cacbon th hai
Ví d :
CH3 – CH – CH2 - CH3
CH3
(Iso-pentan)
CH3
CH3 – C – CH3
CH 3
(Neo-pentan)
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 2
Hiđrocacbon
Hóa h c
III. C U TRỎC PHÂN T ANKAN
1. S hình thƠnh liên k t trong phơn t ankan
- C lai hoá sp3 các góc liên k t 109,50
2. C u trúc không gian c a ankan
a. Mô hình phân t
b. C u d ng
- D ng xen k b n h n d ng che khu t.
- Các d ng luôn chuy n đ i cho nhau, không th cô l p riêng t ng d ng đ c.
IV. TệNH CH T V T Lệ
1. Nhi t đ nóng ch y, nhi t đ sôi vƠ kh i l ng riêng
Tên
Công th c
Cn
tnc, 0C
tS, 0C
Kh i l ng riêng (g/cm3)
Metan
CH4
C1
- 183
- 162
0,415 (-1460C)
Etan
CH3CH3
C2
- 183
- 89
0,561 (-1000C)
Propan CH3CH2CH3
C3
- 188
- 42
0,585 (-450)
Butan
CH3[CH2]2CH3
C4
- 138
- 0,5
0,600 (00C)
Pentan CH3[CH2]3CH3
C5
- 130
36
0,626 (200C)
Hexan
CH3[CH2]4CH3
C6
- 95
69
0,660 (200C)
Heptan CH3[CH2]5CH3
C7
- 91
98
0,684 (200C)
Octan
CH3[CH2]6CH3
C8
- 57
126
0,703 (200C)
Nonan
CH3[CH2]7CH3
C9
- 54
151
0,718 (200C)
ecan
CH3[CH2]8CH3
C10
- 30
174
0,730 (200C)
C1 đ n C4 tr ng thái khí.
C5 đ n C 18 tr ng thái l ng
C18 tr đi tr ng thái r n.
Nhi t đ nóng ch y, nhi t đ sôi và kh i l ng riêng c a akan nói chung đ u t ng theo s nguyên t cacbon
trong phân t là t ng theo phân t kh i. Ankan nh h n n c.
2. Tính tan, màu và mùi
đi u ki n th
ng, các ankan t
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 3
Hiđrocacbon
Hóa h c
Ankan không tan trong n c, là dung môi không phơn c c nên tan t t trong dung môi phân c c nh d u,
m ,..
Ankan đ u là nh ng ch t không màu.
Các ankan nh nh t nh metan, etan, propan là nh ng khí không mùi. Ankan t C5 – C10 có mùi x ng, t
C10 - C16 có mùi d u h a. Các ankan r n h u nh không màu.
V. TệNH CH T HịA H C
- phân t ankan ch có các liên k t C – C và C – H. ó là các liên k t b n v ng, vì th các ankan t ng đ i
tr v m t hóa h c: nhi t đ th ng chúng không ph n ng v i axit, bzo và ch t oxi hóa m nh. ↑ì th ankan
còn có tên là parafin, ngh a là ít ái l c hóa h c.
- D i tác d ng c a ánh sáng, xúc tác và nhi t, ankan tham gia các ph n ng th , tách và ph n ng oxi hóa
1. Ph n ng th
- Xét ph n ng:
as
CH3Cl + HCl
CH4 + Cl2
Metyl clorua (clometan)
as
CH2Cl2 + HCl
CH3Cl +Cl2
Metylen clorua (điclometan)
as
CHCl3 + HCl
CH2Cl2 + Cl2
Clorofom (triclometan)
as
CCl4 + HCl
CHCl3 + Cl2
Cacbon tetraclorua (tetraclometan)
Các đ ng đ ng th t ng t .
- Ph n ng th H b ng halogen thu c lo i ph n ng halogen hóa, s n ph m h u c có ch a halogen g i là d n
xu t halogen.
- Clo th H cacbon các b c khác nhau.
- Brom h u nh ch th H cacbon b c cao.
- Flo ph n ng mãnh li t nên phân h y ankan thành C và HF.
- Iot quá y u nên không ph n ng v i ankan.
- Xét ph n ng th (1:1):
CH3-CHCl-CH3
+Cl 2/as
(57%)
CH3-CH2-CH3
-HCl
CH3-CH2-CH2Cl
(43%)
CH3-CHBr-CH3
(97%)
+Br2/as
CH3-CH2-CH3
-HBr
CH3-CH2-CH2Br
(3%)
* C ch ph n ng halogen hoá ankan:
- Ph n ng clo hoá và brôm hoá ankan x y ra theo c ch g c – dây chuy n.
Thí d : Kh o sát c ch c a ph n ng:
CH3Cl + HCl
CH4 + Cl2 askt
B c kh i mào.
AS
Cl – Cl
Cl + Cl
(1)
B c phát tri n dây chuy n.
CH3 + HCl
(2)
CH3 – H + Cl
CH3Cl + Cl
CH3 + Cl – Cl
(3)
…
CH3 – H + Cl
(2)
...............(Ti p t c l p đi l p l i nh trên cho đ n khi k t thúc ph n ng, giai đo n ng t m ch).
B c đ t dây chuy n. ( Giai đo n ng t m ch, c t m ch, đ t m ch, t t m ch): Các g c t do k t h p,
không còn g c t do, ph n ng ng ng (k t thúc):
Cl2
Cl + Cl
(4)
CH3Cl
CH3 + Cl
(5)
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 4
Hiđrocacbon
Hóa h c
CH3-CH3
CH3 + CH3
(6)
ánh sáng
CnH2n + 2
+
X2
CnH2n + 1X
+
HX
Ankan
Halogen D n xu t monohalogen c a ankan
Hiđro halogenua
ánh sáng
T ng quát: CnH2n + 2 + xCl2
CnH2n+2-x Clx +
xHCl
2. Ph n ng tách (gƣy liên k t C ậ C và C ậ H)
- Ph n ng cracking là ph n ng làm chuy n hóa m t hiđrocacbon có kh i l ng phân t l n trong d u m
thành các hiđrocacbon có kh i l ng phân t nh h n, mà ch y u là bi n m t ankan thành m t ankan khác và
m t anken có kh i l ng phân t nh h n. Ph n ng cracking có m c đích t o nhi u nhiên li u x ng, d u và
x ng, d u có ch t l ng t t h n cho đ ng c t d u m khai thác đ c.
* Ph n ng Cr cking. ( gƣy liên k t C ậ C ). ( xúc tác Cr2O3, Fe, Pt ầ, nhi t đ kho ng 5000C)
(t , p , xt)
CnẲH2nẲ + 2
CnH2n + 2 Cracking
Ankan (Parafin)
Ankan (Parafin)
(n’ < n) (n- n’ ≥ 2)
0
Ho c
+
C(n - nẲ)H2(n - nẲ)
Anken (Olefin)
,t , P
Cn H 2 n2 xt
Cm H 2m Cnm H 2( nm)2
0
(m 2; n m 0)
Ho c
5000 C, xt
CnH2n+2
CaH2a+2 + CbH2b
(n = a+b; a ≥ 0 và b ≥ 2)
500 C, xt
CH2=CH2 + H2
CH3 – CH3
CH3CH=CHCH3+H2
CH3CH=CHCH3+H2
0
+) CH3CH2CH2CH3 500 C
xt
CH3CH=CH2+CH4
0
CH2=CH2+CH3CH3
(t , p , xt)
CH4
CH3-CH2-CH3 Cracking
Propan
Metan
0
* Ph n ng tách H2 (
+
CH2=CH2
Eten (Etilen)
hiđro hoá ).
C, xt
CnH2n
CnH2n+2 500
0
Ví d :
+ H2
C, xt
CH2 = CH2 + H2
CH3 – CH3 500
Nh n xét: D i tác d ng c a nhi t và xúc tác (Cr2O3, Fe, Pt,..), các ankan không nh ng b tách hidro t o
thành hidrocacbon không no mà còn b gưy các liên k t C – C t o ra các phân t nh h n.
3. Ph n ng oxi hóa
a. Oxi hóa hoàn hoàn
VD:
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O; H = -890kJ
* T ng quan:
3n 1
t0
CnH2n +2 +
+
(n + 1)H2O
H 0
O2 nCO2
2
Ankan
(n mol)
(n + 1) mol
*L uý
0
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 5
Hiđrocacbon
Hóa h c
- Trong các lo i hiđrocacbon, ch có ankan (hay parafin) khi đ t cháy t o s mol n c l n h n s mol khí
cacbonic hay th tích c a h i n c l n h n th tích khí CO2 (các th tích đo trong cùng đi u ki n v nhi t
đ và áp su t). Các lo i hiđrocacbon khác khi đ t cháy đ u s mol H2O ≤ s mol CO2.
- Khi đ t cháy m t hay m t h n h p ankan các hidrocacbon thu c dưy đ ng đ ng thu đ c:
nCO2 nH 2O
nO2 1,5nCO2
Ho c
Các hidrocacbon đó thu c dưy đông đ ng ankan và
nhh nH 2O nCO2 ho c n hh 2( nO2 1,5nCO2 )
b. Oxi hóa không hoàn toàn
t 0 C, xt
HCH=O+ H2O
CH4 + O2
…
4. Ph n ng phơn h y
a. Phân h y b i nhi t
C / khongcokho ngkhi
C n H 2 n 2 100
nC (n 1) H 2
0
c bi t:
0
C / l ln
2CH 4 1500
C2 H 2 3H 2
b. Phân h y b i clo
nC + 2(n+1) HCl
CnH2n+2 + (n+1) Cl2 t/ tiacuctim
0
VI. I U CH
1. Trong công nghi p
Trong công nghi p, metan (CH4) đ c l y t :
+ Khí thiên nhiên: Kho ng 95% th tích khí thiên nhiên lƠ metan. Ph n còn l i là các hiđrocacbon C2H6,
C3H8, C4H10,...
+ Khí m d u (Khí đ ng hƠnh): Khí m d u n m bên trên trong m d u. Kho ng 40% th tích khí m d u là
metan. Ph n còn l i là các hiđrocacbon có kh i l ng phân t l n h n nh C2H6, C3H8, C4H10,…
+ Khí cracking d u m : Khí cracking d u m là s n ph m ph c a quá trình cracking d u m , g m các
hiđrocacbon có kh i l ng phân t nh , trong đó ch y u g m metan (CH4), etilen (C2H4),…
+ Khí lò c c (Khí th p, Khí t o ra do s ch ng c t than đá): 25% th tích khí lò c c là metan, 60% th tích là
hiđro (H2), ph n còn l i g m các khí nh CO, CO2, NH3, N2, C2H4, h i benzen (C6H6),…
+ Khí sinh v t (Biogas): Khí sinh v t ch y u là metan (CH4). Khí sinh v t đ c t o ra do s
phân súc v t
(heo, trâu bò,…) trong các h m đ y kín. ↑ i s hi n di n các vi khu n y m khí (k khí), chúng t o men xúc
tác cho quá trình bi n các c n bư ch t h u c t o thành metan. Khí metan thu đ c có th dùng đ đun n u,
th p sáng. Ph n bư còn l i không còn hôi thúi, các m m b nh, tr ng sán lưi c ng đư b h , không còn gây tác
h i, là lo i ch t h u c đư hoai, đ c dùng làm phân bón r t t t. Nh v y, vi c phân súc v t, nh m t o
biogas, v a cung v p n ng l ng, v a t o thêm phân bón, đ ng th i tránh đ c s làm ô nhi m môi tr ng,
nên s
phân súc v t t o biogas có r t nhi u ti n l i.
2. Trong phòng thí nghi m
a. Ph
ng pháp t ng m ch cacbon
T ng h p Vuyêc (Pháp)
khan
(CnH2n+1)2 + 2NaX
2CnH2n+1X + 2Na ete,
* Chú ý: N u dùng hai lo i d n xu t halogen có g c ankyl khác nhau s thu đ
tách kh i nhau vì chúng có nhi t đ sôi x p x b ng nhau:
R – R + 2NaX
RX + R’X + 2Na
c h n h p 3 ankan song khó
R – R’ + 2NaX
R’ – R’ + 2NaX
T ng h p Konbe (
c)
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 6
Hiđrocacbon
Hóa h c
R ậ R + 2CO2 + 2NaOH + H2
2RCOONa + 2H2O đpdd
b. Ph
ng pháp gi m m ch cacbon
Ph
ng pháp uma
,t
RH + Na2CO3
RCOONa + NaOH CaO
0
,t
CH4 + Na2CO3
1. CH3COONa + NaOH CaO
0
,t
CH4 + 2Na2CO3
2. CH2(COONa)2 + 2NaOH CaO
0
Ph
ng pháp crackinh
CmH2m + C(n-m)H2(n-m)+2 ( m 2, n m )
CnH2n+2 cracking
c. Ph
ng pháp gi nguyên m ch cacbon
Hidro hóa anken, ankin, ankađien t
ng ng
,t
CnH2n+2
CnH2n + H2 Ni
0
,t
CnH2n+2
CnH2n ậ 2 + 2H2 Ni
0
i t ancol no, đ n ch c
C
CnH2n+2 + H2O + I2
CnH2n+1OH + 2HI 200
0
d. M t s ph
ng pháp khác
T nhôm cacbua
3CH4 + 4Al(OH)3
Al4C3 + 12H2O
3CH4 + 4AlCl3
Al4C3 + 12HCl
3CH4 + 2Al2(SO4)3
Al4C3 + 6H2SO4
T C và H2
C
,500
CH4
C + 2H2 Ni
0
========== o0o ==========
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 7
Hiđrocacbon
Hóa h c
XICLOANKAN (CnH2n, n 3)
I-C U TRỎC,
NG PHÂN, DANH PHÁP
1. C u trúc phơn t c a m t s monoxicloankan
- Xicloankan là hiđrocacbon no, m ch vòng.
- Xicloankan có 1 vòng g i là monoxicloankan, có CT chung là: CnH2n (n≥3).
- Tr xiclopropan ra, trong phân t xicloankan các nt C không n m trên cùng m t ph ng.
2. ng phơn vƠ cách g i tên monoxicloankan
a. ng phân:
↑i t theo th t vòng gi m d n. Sau đó thay đ i nhánh.
↑d : C5H10 (k =1 vòng)
b. G i tên:
Th1: Không nhánh:
Xicloankan: Xiclopentan.
Th2: Có 1 nhánh:
Tên nhánh + xicloankan: metylxiclobutan; etylxiclopropan.
Th3: Có nhi u nhánh:
(STT+ tên nhánh)n + xicloankan: 1,1-đimetylxiclopropan và 1,2- đimetylxiclopropan.
Tên g i:
Công th c c u t o
Công th c phơn t
Tên thay th
CH2
H2C – CH2
C3H6
Xiclopropan
C4H8
Xiclobutan
hay
H2C – CH2
|
|
H2C – CH2
hay
CH2
H2C
CH2
C5H10
Xiclopentan
H2C – CH2
hay
H2C – CH2
H2C
CH2
H2C – CH2
C6H12
Xiclohexan
hay
Công th c vƠ tên chung
CnH2n ; n 3
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Xicloankan
Trang 8
Hiđrocacbon
Hóa h c
II. TệNH CH T V T Lệ
Xicloankan
tnc,0C
-127
-90
t s, 0 C
-33
13
Kh i l ng riêng
0,689
0,703
g/cm3 (nhi t đ )
(-400C)
(00C)
Màu s c
Không màu
Tính tan
Không tan trong n c, tan trong dung môi h
III. TệNH CH T HịA H C
1. Ph n ng c ng m vòng c a xiclopropan vƠ xiclobutan
+ ↑òng 3 c nh (H2; Br2; HBr):
+ H2
Ni, t0
-94
49
0,755
(200C)
7
81
0,778
(200C)
uc .
CH3CH2CH3
+ Br2
CH2BrCH2CH2Br
+ HBr
+ ↑òng 4 c nh (+H2):
CH3CH2CH2Br
Ni, t0
+ H2
CH3CH2CH2CH3
* Chú ý: ↑òng 5, 6 c nh tr đi không có ph n ng c ng m vòng trong đk trên.
2. Ph n ng th
+ Cl2
+ Br2
Cl
as
+ HCl
Br
t0
+ HBr
3. Ph n ng oxi hóa
Cn H 2n+2 +
3n
O 2 nCO 2 + (n+1) H 2O ; H 0
2
t
6CO2 + 6H2O
VD: C6H12 + 9O2
0
- Xicloankan không làm m t màu dd KMnO4.
IV. I U CH
- Ch ng c t t d u m .
- Ankan (C5-C7):
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
xt, t 0
+ H2
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 9
Hiđrocacbon
Hóa h c
B. HIDROCACBON KHÔNG NO
ANKEN (CnH2n, n 2) (ALCEN, OLEFIN)
I.
NG PHÂN VÀ DANH PHÁP
1. ƣy đ ng đ ng vƠ tên thông th ng c a anken
a. Dãy đ ng đ ng
- Anken: Etilen (C2H4), propilen (C3H6), butilen (C4H8),… đ u có m t liên k t đôi C = C, có công th c chung
là CnH2n (n 2).
b. Tên thông th ng
i đuôi an c a ankan thành ilen .
CH2=CH2: Etilen
CH2=CH-CH3: Propilen
CH2=CH-CH2CH3: -butilen
CH3-CH=CH-CH3: -butilen
Nhóm: CH2=CH- đ c g i là vinyl.
Nhóm: CH2=CH-CH2- đ c g i là alyl.
2. Tên thay th
a. Quy t c
S ch v trí - tên nhánh
CH2=C(CH3)-CH3: isobutilen
Tên m ch chính
- S ch v trí – en
B1: Ch n m ch C chính: Có n i đôi; dài nh t; nhi u nhánh nh t.
B2: ánh s TT: u tiên n i đôi, nhánh.
B3: G i tên: (STT+tên nhánh)n+ank+x+en
b. Thí d
CH2=CH2
eten
CH2=CH-CH3
prpopen
CH3-C(CH3)=CH2
2-metylpropen
CH2=CH-CH2CH3
but-1-en
CH3-CH=CH-CH3
but-2-en
II. C U TRỎC VÀ
NG PHÂN
1. C u trúc
- Nguyên t C có n i đôi lai hóa sp2.
- Liên k t đôi g m 1 lk (b n) và 1 lk (kém b n).
- Các nguyên t C, C và nguyên t lk C ch a n i đôi cùng n m trong m t m t ph ng.
- Các góc liên k t c a n i đôi = 1200.
2. ng phơn
a. ng phân c u t o
Ankan t C4 tr lên có:
- ng phân m ch C.
- ng phân v trí liên k t đôi.
b. ng phân hình h c
- Anken t C4 tr lên n u m i C mang liên k t đôi đính v i 2 nhóm nguyên t khác nhau thì s có 2 cach b trí
không gian d n t i 2 đ ng phân hình h c.
- ng phân cis: m ch C n m cùng 1 phía.
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 10
Hiđrocacbon
-
Hóa h c
ng phân trans: m ch C n m khác phía.
III. TệNH CH T V T Lệ
1. Nhi t đ sôi, nhi t đ nóng ch y vƠ kh i l
ng riêng
2. Tính tan vƠ mƠu s c
- Không tan trong n c và là nh ng ch t không màu.
IV. TệNH CH T HịA H C
Liên k t n i đôi c a anken kém b n v ng, nên trong ph n ng d b đ t ra đ t o thành liên k t v i các
nguyên t khác. ↑ì th , liên k t đôi C = C là trung tâm ph n ng gây ra nh ng ph n ng hóa h c đ c tr ng co
anken nh ph n ng c ng, ph n ng trùng h p và ph n ng oxi hóa.
1. Ph n ng c ng hidro (ph n ng hidro hóa)
- Khi có m t ch t xúc tác nh Ni, Pt, Pd, nhi t đ thích h p, anken c ng hidro vào n i đôi t o thành ankan
t ng ng, ph n ng t a nhi t.
d
14n
Chú ý d ng : A
d B 14n 2
,t
R1R2CH ậ CHR3R4
R1R2C = CR3R4 + H2 xt
0
- T ng quát:
CnH2n + H2 CnH2n+2
2. Ph n ng c ng halogen (ph n ng halogen hóa)
a. Công clo
xt
CH2=CH2 +Cl2
CH2Cl-CH2Cl (thành d u = olefin)
t0
H
H
C
H
+ Cl - Cl
C
H
H
C
H Cl
H
C
Cl
H
1,2-diclo etan
b. C ng brom
xt
CH2=CH2 +Br2
CH2Br-CH2Br
t0
xt
R1R2C=CR3R4 + Br2
R1R2CBr-CBrR3R4
t0
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 11
Hiđrocacbon
Hóa h c
H
CH3
C
H
+ Br - Br
C
H
CH3
C
H Br
H
C
Br H
1,2-dibrompropan
- TQ:
CnH2n + Br2 CnH2nBr2
Chú ý ph i vi t d ng công th c c u t o
Ph n ng này đ c dùng đ nh n bi t các h p ch t có liên k t đôi.
(Anken làm m t màu dung d ch brom) Nh n bi t
c. C ng halogen (Cl)
4 CnH2nX2
CnH2n + X2 (dd) CCl
3. Ph n ng c ng axit vƠ c ng n c
N u anken đ i x ng thì s n ph m ch có 1 s n ph m Khi 1 anken c ng HX thu đ c 1 s n ph m thì
anken có c u t o đ i x ng
N u anken b t đ i x ng R1 – CH = CH – R2
Khi c ng tác nhân b t đ i x ng vào anken b t đ i x ng thì tuân theo quy t c Maccopnhicop:
Khi c ng tác nhân b t đ i x ng vào anken b t đ i x ng thì ph n mang đi n tích d ng (H+) u tiên c ng
vào cacbon b c th p (nhi u hiđro h n) còn tác nhân mang đi n tích âm u tiên c ng vào cacbon còn l i c a
liên k t đôi (ít hiđro h n).
* C ch c ng:
C
+ H+
C
C
C
H
C
+A-
C
C
H
H
C
A
a. Công axit
* C ng axit clohidric:
CH3 - CH - CH2
CH3 - CH = CH2 + H - Cl
Cl
H
CH3 - CH - CH2
H
S¶n phÈm chÝnh
S¶n phÈm phô
Cl
* C ng axit sunfuric:
- H2SO4 đ c (98%, t0 = 80 – 900C) ta thu đ c s n ph m ankyl sunfat:
CH3 - CH2O
CH2
CH3
+ CH2 = CH2
+ H2SO4
CH2
CH2 - OSO3H
CH3 - CH2O
Axit etylsunfuric
§ietyl sunfat
* C ng axit nitric HNO3:
CH3 - CH - CH3
SO2
O - NO2 (SPC)
CH3 - CH = CH2 + HNO3
CH3 - CH2 - CH2 - ONO2
(SPP)
* C ng axit hipohalogen :
Axit hipohalogen c ng h p vào n i đôi C = C c a anken cho ta ankylclohiđrin
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 12
Hiđrocacbon
Hóa h c
OH
CH2 = CH2 + Cl - OH
CH2 - CH2 + OH
Cl
CH2 - CH2
Cl
Etylenclohidrin
TQ:
CnH2n + 1X
CnH2n + HX
b. C ng n c (ph n ng hidrat hóa)
- nhi t đ thích h p và có xúc tác axit, anken c ng n
H + ,t 0
CH3-CH2OH
CH2=CH2+ HOH
CH3 - CH - CH3
OH
CH3 - CH = CH2 + H2O
c.
(SPC)
CH3 - CH2 - CH2 - OH
(SPP)
TQ:
CnH2n
+
H3PO4 t0, p
[ H2SO4 (l), t0]
H2 O
Anken (Olefin) N
4. Ph n ng trùng h p
c
CnH2n + 1OH
R
u đ n ch c no m ch h
, xt , P
[ - C ậ C - ]
n C = C t
0
CT: nA
t0, p
xt
A' n
A là monome,
A' n là polime
n là h s trùng h p.
VD:
CH2=CH2
t 0, p
xt
CH2-CH2 n P.E
CH2=CH
t 0, p
xt
CH2-CH
CH 3
n P.P
CH 3
Ph n ng trùng h p là quá trình liên k t ti p nhi u phân t nh gi ng nhau ho c t ng t nhau t o thành
nh ng phân t r t l n g i là polime.
Trong ph n ng trùng h p, ch t đ u (các phân t nh ) đ c g i là monome. S n ph m c a ph n ng g m
nhi u m t xích monome h p thành nên đ c g i là polime. S l ng m t xích monome trong m t phân t
polime g i là h s trùng h p và kí hi u là n.
5. Ph n ng oxi hóa
a. Oxi hóa hoàn toàn
3n
CnH2n +
O2 nCO2 + nH2O ; ∆H < 0
2
* Nh n xét:
Khi đ t cháy m t hidrocacbon hay nhi u hidrocacbon thu c cùng dưy đ ng đ ng thu đ c:
nCO2 nH 2O ho c nCO2 1,5n H 2O Các hidrocacbon đó thu c dưy đ ng đ ng anken hay xicloankan.
t cháy h n h p ankan + anken (xicloankan) thì nCO2 nH 2O và nankan nH 2O nCO2
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 13
Hiđrocacbon
Hóa h c
t chay h n h p anken + ankin (ankadien) thì nCO2 nH 2O và n ankin nCO2 n H 2O
b. Oxi hóa không hoàn toàn
xt, t 0
CH3CHO
CH2=CH2 + 1/2O2
- Dung d ch KMnO4 loưng nhi t đ th ng oxi hóa n i đôi c a anken thành 1,2 – điol. (Nh n bi t s có m t
n i đôi c a anken Làm m t màu thu c tím (kalipenmanganat)).
-1 -1
+7
0
0
+4
3 R-CH(OH) ậ CH(OH)-RẲ + 2 MnO2 + 2 KOH
3 R-CH=CH-RẲ + 2 KMnO4 + 4 H2O
Anken
Kali pemanganat
R u đa ch c
Mangan đioxit
(ch t kh )
(ch t oxi hóa)
(k t t a màu đen)
3 CnH2n(OH)2 + 2 MnO2 + 2 KOH
3 CnH2n + 2 KMnO4 + 4 H2O
Anken Kali pemanganat
R u đa ch c
Mangan đioxit
TQ:
3CnH2n(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH
3CnH2n + 2KMnO4 + 4H2O
VD:
3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O 3HOCH2-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH
V. I U CH VÀ NG D NG
1. i u ch
a. ehiđrat- hóa (tách n c, lo i n
c) r
u đ n ch c no m ch h , thu đ
0
R
2 SO 4 (ð) , 180 C
CnH2n
CnH2n + 1OH H
+
u đ n ch c no m ch h (n ≥ 2) Anken, Olefin
c anken (olefin)
H2 O
N c
*L uý
* R u nào mà sau khi đehiđrat hóa thu đ c anken hay olefin thì đó là r u đ n ch c no m ch h và phân t
có ch a s nguyên t C ≥ 2. R u này có công th c t ng quát là CnH2n + 1OH v i n ≥ 2.
* Qui t c Zaixep:
Khi m t r u đ n ch c no m ch lo i n c thu đ c hai anken khác nhau, thì anken t o ra nhi u h n (s n
ph m chính) là ng v i m t H C có b c cao h n. Còn anken t o ra ít h n (s n ph m ph ) là ng v i s m t H
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 14
Hiđrocacbon
Hóa h c
C có b c th p h n. (Hay s n ph m chính ng v i anken có mang nhi u nhóm th h n, hay ng v i anken có
ch a nhi u H h n).
Anken
b. Ankin
,t
CnH2n
+ H2 Pd
,t 0
R-CH=CH-RẲ
C-RẲ + H2 Pd
CnH2n-2
R-C
Ví d :
0
,t
CH2 = CH2
CH CH
+
H2 Pd
Axetilen
Hidro
Etilen
Pd ,t 0
CH3 - C CH + H2 CH3- CH = CH2
Propin
Hidro
Propen
ph n ng c ng H2 vào ankin t o ra ch y u là anken thì dùng H2 không d và dùng xúc tác Palađi (Pd)
(không dùng Ni, Pt làm xúc tác).
c. D n xu t monohalogen c a ankan tác d ng KOH trong r u, đun nóng, t o anken
0
t
R-CH=CH2
R-CH2-CH2-X KOH/ruou,
+
HX
ruou, t 0
R-CH2-CH2-X + KOH R-CH=CH2 + KX + H2O
0
Ví d :
t
CH2=CH2
CH3-CH2-Cl + KOH ruou,
Clometan, Etyl clorua
Etilen
0
+ KCl +
Kali clorua
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
H2O
N c
Trang 15
Hiđrocacbon
Hóa h c
t
CH3-CH=CH2 + KBr + H2O
CH3-CH2-CH2-Br + KOH ruou,
d. T Ankan đi u ch Anken (th c hi n ph n ng cracking)
CnẲH2nẲ+2
CnH2n+2 cracking
+
CmH2m
Ankan
Ankan
Anken
Parafin
Parafin (nẲ
Olefin
0
e.
, - ihalogenankan tác d ng v i b t kim lo i k m hay đ ng, thu đ
c anken
*L uỦ
Ng i ta th ng áp d ng ph ng pháp đi u ch này đ tách l y riêng anken ra kh i h n h p các ch t h u c .
Cho h n h p các ch t h u c có ch a anken tác d ng v i n c brom thì anken b gi l i vì có ph n ng c ng
brom và t o s n ph m hòa tan trong n c brom. Sau đó cho b t kim lo i k m vào, s tái t o đ c anken.
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 16
Hiđrocacbon
Hóa h c
CnH2nBr2
CnH2n + Br2
CnH2n + ZnBr2
CnH2nBr2 + Zn
S n ph m c ng brom
K m
Anken
K m bromua
Thí d : Tách l y riêng etilen ra kh i h n h p g m hai khí metan vƠ etilen.
Cho h n h p hai khí trên qua n c brom có d . T t c etilen b gi l i vì có ph n ng c ng brom. Metan
không tác d ng v i brom dung d ch, không hòa tan trong n c c a dung d ch, thoát ra kh i bình đ ng
n c brom, thu đ c metan. Sau đó cho b t k m l ng d vào ph n dung d ch còn l i, s tái t o đ c
etilen. Etilen t o ra, không hòa tan trong n c, thoát ra, thu đ c riêng.
TQ:
hidro ankan t
ng ng
,t , P
CnH2n + H2
CnH2n+2 xt
0
hidro hóa ancol t
ng ng
2 SO4 ,t 170 C
CnH2n + H2O
CnH2n+1OH H
0
0
C ng hidro vào ankin (xt: Pd) ho c ankadien (xt: Ni) t
ng ng
,t
CnH2n
CnH2n-2 + H2 xt
0
Crackinh ankan
CmH2m + Cn-mH2(n-m)+2
CnH2n+2 cracking
Lo i HX ra kh i d n xu t mônhalogen c a ankan t
ng ng
, ancol ,t
CnH2n +HX
CnH2n+2 KOH
0
Lo i X2 ra kh i d n xu t , - đihalogen c a ankan t
2. ng d ng
a. T anken đi u ch đ
↑í d :
ng ng
R ậ CH = CH ậ RẲ + ZnX2
R ậ CHX ậ CHX ậ RẲ + Zn
c polime t
ng ng (Th c hi n ph n ng trùng h p)
0
, xt )
(t
(-CH2-CH2-)n
n CH2=CH2 TH
poli etilen
b. T anken đi u ch đ c r u đ n ch c no m ch h , r u nh ch c no m ch h
CnH2n + 1OH
CnH2n
+
H2 O
Anken (Olefin) N c
R u đ n ch c no m ch h
CnH2n + Br2
CnH2nBr2
Anken N c brom
D n xu t đibrom c a ankan
CnH2nBr2
+
2NaOH
CnH2n(OH)2
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 17
Hiđrocacbon
Hóa h c
D n xu t đibrom c a ankan
Dung d ch xút
Ví d : CH2=CH2 + H2O
(C2H4)
Etilen
CH2 = CH – CH3 +
propen, Propilen
N
R
H3PO4 280-3000C
70 – 80 atm
Br2
u nh ch c no m ch h
CH3-CH2-OH
(C2H5OH)
Etanol , R u etylic
CH2 – CH – CH3
Br
Br
1,2-Dibrompropan, Propylen bromua
c brom
(Ho c cho anken CnH2n tác d ng tr c ti p v i dung d ch KMnO4 ta c ng thu đ
CnH2n(OH)2 nh đư bi t 4)
c. T anken đi u ch đ c ankan t ng ng
Ví d :
CnH2n
Anken
Olefin
CH2=CH2
Etilen
+
+
cr
u nh ch c no m ch h
,t
CnH2n +2
H2 Ni
Hiđro
Ankan
Parafin
0
,t
CH3-CH3
H2 Ni
Hiđro
Etan
0
,t
CH3-CH2-CH2-CH3
CH3-CH=CH-CH3 + H2 Ni
But-2-en
n-Butan
d. T etilen đi u ch đ c r u etylic, anđehit0 axetic, axit axetic, este etylaxetat, đietyl ete
Ví d : CH2=CH2 + H2O H3PO4 280-300 C
CH3-CH2-OH
70 – 80 atm
(C2H4)
(C2H5OH)
Etilen
Etanol , R u etylic
t0
CH3-CHO +
Cu
+ H2O
CH3-CH2-OH + CuO
R u etylic
ng (II) oxit
Anđehit axetic
ng
N c
0
e. Khí etilen còn đ c dùng đ giú trái cây cho mau chín. ↑ì etilen có tác d ng kích thích s ho t đ ng các
men làm trái cây mau chín.
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 18
Hiđrocacbon
Hóa h c
ANKAN IEN (CnH2n-2, n 3) ( IOLEFIN)
I. PHÂN LO I
- Hidrocacbon mà trong phân t có 2 liên k t đôi C = C g i là đien, có 3 liên k t C = C g i là trien,… chúng
đ c g i chung là polien.
- Hai liên k t đôi trong phân t đien có th li n nhau (lo i liên k t đôi li n), cách nhau m t liên k t đ n (lo i
liên k t đôi không liên h p).
Thí d :
CH2=C=CH2:
propadien
CH2=CH-CH=CH2:
buta-1,3-dien
CH2=C(CH3)-CH=CH2:
2-metylbuta-1,3-dien
CH2=CH-CH2-CH=CH2:
penta-1,4-dien
- Ankađien mà hai liên k t đôi cách nhau m t liên k t đ n đ c g i là ankađien liên h p. Buta – 1,3 – đien
(th ng g i đ n gi n là butađien) và 2 – metylbuta – 1,3 – đ ien (th ng g i là isopren) là hai ankađien liên
h p đ c bi t quan tr ng.
- Ankađien phân thành ba lo i:
Ankađien có hai liên k t đôi c nh nhau.
Thí d : CH2 = C = CH2
anlen
Ankađien có hai liên k t đôi cách nhau 1 liên k t đ n đ c g i là ankađien liên h p
Thí d : CH2=CH-CH=CH2:
buta-1,3-dien
Ankađien có hai liên k t đôi cách nhau t hai liên k t đ n tr lên.
Thí d : CH2=CH-CH2-CH=CH2:
penta-1,4-dien
II. C U TRỎC PHÂN T VÀ PH N NG C A BUTA IEN VÀ ISOPREN
1. C u trúc phơn t butađien
- C lai hóa sp2.
- C, H n m trên cùng 1 phân t .
- Các AO-p // nên xen ph liên t c.
2. Ph n ng c a buta ậ 1,3 ậ đien vƠ isopren
a. C ng hidro
Ni, t 0
CH3-CH2-CH2-CH3
CH2=CH-CH=CH2 +H2
Ni, t 0
CH3-C(CH3)-CH2-CH3
CH2=C(CH3)-CH=CH2
b. C ng halogen và hidro halogen
1:1
CH2=CH-CH=CH2 +Br2
CH2Br-CHBr-CH=CH2 + CH2Br-CH=CH-CH2Br
-800C 20%
80%
0
+40 C 80%
20%
1:1
CH3-CHBr-CH=CH2 +
CH3- CH-CH=CH2Br
CH2=CH-CH=CH2 +Br2
-800C 20%
80%
0
+40 C 80%
20%
*C b n
C ng brom:
80oC
CH2=CH-CHBr-CH2Br
C ng 1,2:
40oC
CH2Br-CH=CH-CH2Br
C ng 1,4:
C ng đ ng th i vào 2 lk đôi:
CH2Br-CHBr-CHBr-CH2Br
C ng hiđrohalogenua:
80oC
CH2=CH-CHBr-CH3
C ng 1,2:
(s n ph m chính)
40oC
C ng 1,4:
CH3-CH=CH-CH2Br
(s n ph m chính)
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 19
Hiđrocacbon
Hóa h c
nhi t đô th p thì u tiên t o thành s n ph m c ng 1,2; nhi t đ cao thì u tiên t o ra s n ph m c ng
1,4. N u dùng d tác nhân (Br2, Cl2,…) thì chúng có th c ng vào c 2 liên k t C = C.
c. Ph n ng trùng h p
n CH2=CH-CH=CH2
n CH2=C-CH=CH2
t0,xt
p
t0,xt
p
CH3
CH2-CH=CH-CH2 n
CH2-C=CH-CH2 n
CH3
- Cao su butadien và cao su isopren.
d. Ph n ng oxi hóa
* Ph n ng oxi hóa hoàn toàn
CnH2n-2 +
3n 1
O2 nCO2 + (n-1)H2O
2
nCO2 > nH2O
* Oxi hóa không hoàn toàn
- Buta – 1,3 – đien và isopren làm m t màu dung d ch KMnO4 (nh n bi t)
III. I U CH VÀ NG D NG
1. i u ch
a. i u ch buta – 1,3 – đi en
* ê hidro hóa butan ho c buten nhi t đ (6000C) có m t ch t xúc tác (Cr2O3):
to.xt
CH3-CH2-CH2-CH3
CH2=CH-CH=CH2 + 2H2
to.xt
C4H8
CH2 = CH – CH = CH2 + H2
* êhidro hóa và hidrat hóa ancol etylic nh xúc tác (ZnO ho c MgO và Al2O3)
/ Al2O3 ( 4000 C 5000 C )
CH2 = CH – CH = CH2 + H2 + H2O
2CH3CH2OH MgO
* i t axetilen
H 2 ( xt :Pd )
/ NH 4CL(1500 C )
CH2 = CH – CH = CH2
CH2 = CH – C CH
2CH CH CuCl
* T ng h p Konbe ( c):
CH2 = CH – CH = CH2 + 2CO2 + 2NaOH + H2
2CH2 = CH – COONa + 2H2O đpdd
b. i u ch isopren
êhidro hóa isopren và isopenten (s n ph m crackinh d u m ):
CH3CHCH2CH3
t 0,xt
CH3
CH2=C-CH=CH2
CH3
2. ng d ng
- i u ch polibutadien ho c poliisopren là nh ng ch t đàn h i s n xu t cao su. Cao su buna đ
l p xe, nh a trám thuy n,..
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
c dùng làm
Trang 20
Hiđrocacbon
Hóa h c
KHÁI NI M V TECPEN
I. THÀNH PH N, C U T O VÀ D N XU T
1. ThƠnh ph n
- M t s tecpen có CTPT: C10H16 (d u thông); C15H24 (qu ); C40H56 (cà chua; carot)..
- Tecpen là H2C không no th ng có CT chung: (C5H8)n (n≥2).
2. C u t o
C10H16, limonen
C10H16, oximen
(Húng qu )
(Chanh, b i)
- Tecpen có c u t o m ch h ho c m ch vòng và có ch a liên k t đôi (C=C).
3. M t vƠi d n xu t ch a oxi c a tecpen
a. Lo i m ch h
CH 2 OH
CH2 OH
C10H18O, geraniol C10H20O, xitronelol
(Hoa h ng)
(d u x )
b. Lo i m ch vòng
OH
O
C10H20O, mentol C10H18O, menton
(B c hà)
II. NGU N TECPEN THIÊN NHIÊN
1. Ngu n tecpen thiên nhiên
- Tecpen và d n xu t ch a oxi c a tecpen th ng g p trong gi i th c v t. Chúng có trong lá, thân, hoa qu , d
th c v t.
- Tecpen còn có trong c th đ ng v t.
2. Khai thác tecpen
- Ph ng pháp chung c b n khai thác tecpen là ph ng pháp ch ng c t lôi cu n h i n c.
- Hình (ch ng c t lôi cu n h i n c).
3. ng d ng c a tecpen
- H ng li u m ph m và th c ph m, d
c ph m.
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 21
Hiđrocacbon
Hóa h c
ANKIN (CnH2n-2, n 2)
I.
NG
NG,
NG PHÂN, DANH PHÁP
1. ng đ ng, đ ng phơn, danh pháp
a. ng đ ng
- Ankin là nh ng hidrocacbon m ch h có 1 liên k t ba trong phân t .
- Dưy đ ng đ ng c a axetilen có công th c chung là C2H2n-2, (n 2, v i m t liên k t ba).
Thí d : HC CH , CH3 – C CH,…
b. ng phân
- C2; C3: Không có đ ng phân.
- C4: ng phân n i ba.
- C5 ..: ng phân nhóm ch c và đ ng phân m ch C.
c. Danh pháp
* Tên th ng: G c ankyl + axetilen.
Tên các g c HC lk v i C mang n i ba + axetilen
Vd:
CHCH
axetilen
CHC-CH3
metylaxetilen
CH3-CC-CH2-CH3 etylmetylaxetilen
CH3-CH2-CH2-CCH
propylaxetilen
* Tên thay th : STT + tên nhanh+ank+x+in.
T ng t anken ch đ i đuôi en thành in
Vd:
CHCH etin (axetilen)
CHC-CH3 propin
CHC-CH2-CH3
but-1-in
CH3-CC-C(CH3)2-CH2-CH3
CTCT
CTPT
Tên thay th
Tên thông th ng
CH CH
C2H2
Etin
axetilen
CH C – CH3
C3H4
Propin
metylaxetilen
CH C – CH2 – CH3
C4H6
But-1-in
etylaxetilen
CH C – [CH2]2 – CH3
C5H8
Pent-1-in
CH C – [CH2]3 – CH3
C6H10
Hex-1-in
CH C – [CH2]4 – CH3
C7H12
Hept-1-in
CH C – [CH2]5 – CH3
C8H14
Oct-1-in
CH C – [CH2]6 – CH3
C9H16
Non-1-in
Các ankin có d ng R-CCH g i là ank-1-in.
II. TệNH CH T V T Lệ VÀ C U TRỎC
1. Tính ch t v t lí
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 22
Hiđrocacbon
Hóa h c
2. C u trúc
+ H-C C-H
+ C lai hóa sp, góc lk 1800C.
g®2
g®1
=
-) và tr
+ Trung tâm ph n ng là n i ba (
+ Liên k t ba C C g m 1 liên k t và 2 liên k t
ng h p R-C C-H phân c c.
III. TệNH CH T HịA H C
1. Ph n ng c ng
a. C ng hidro
- Khi có m t ch t xúc tác Ni, ankin tác d ng v i hidro sinh ra anken, sau đó t o ra ankan.
Ni,to
CH3=CH3
CHCH + H2
- Mu n dùng l i giai đo n t o ra anken thì ph i dùng xúc tác là h n h p Pd v i PdCO3:
Pd / PbCO3,to
CH2=CH2
CHCH + H2
c tính này đ c dùng đ đi u ch anken t ankin.
* Xúc tác Pb:
,t
CnH2n
CnH2n ậ 2 + H2 Pd
0
* Xúc tác Ni:
,t
CnH2n + 2
CnH2n ậ 2 + H2 Ni
0
b. C ng brom, clo
* Ph n ng x y ra qua hai giai đo n (giai đo n 1 c ng trans). Mu n d ng ph n ng
th c hi n nhi t đ th p.
X2
X2
CnH2n ậ 2 X2
CnH2n ậ 2X4
CnH2n ậ 2
* V i brom (làm m t màu dung d ch brom)
CnH2n ậ 2Br4
CnH2n ậ 2 + 2Br2
- Gi ng nh anken, ankin làm m t màu n
giai đo n th nh t thì c n
c brom.
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 23
Hiđrocacbon
Hóa h c
Vd: Qua 2 giai đo n:
CHCH + Br2(dd) CHBr=CHBr
1,2-đibrometen
CHBr=CHBr + Br2 CHBr2-CHBr2
1,1,2,2-tetrabrometan
các ankin đ u làm m t màu dd Brom. (Nh n bi t).
c. C ng HX (X là OH, Cl, Br, CH3COO ...)
Hg 2+ , t 0
CH2=CH-Cl
CH CH + HCl
Hg 2+ , t 0
CH CH + CH3COOH CH2=CH-OOCCH3
Hg 2+ , t 0
CH CH + H-OH
[CH2=CH-OH] CH3-CHO
Ankin td v i HX qua 2 giai đo n liên ti p.
to,xt
CH2=CHCl
Vd: CHCH + HCl
Vinylclorua
to,xt
CH3-CHCl2
CH2=CHCl + HCl
1,1-đicloetan
* Khi có xt thích h p, ankin td v i HCl sinh ra d n xu t monoclo c a anken:
HgCl2
CH2=CHCl
Vd:CHCH + HCl
150 200oC
* P c ng HX c a ankin c ng tuân theo qui t c Mac-côp-nhi-côp:
HCl
HCl
CH3-CCl=CH2
CH3-CCl2-CH3
Vd: CH3-CCH
d. C ng n c (hidrat hóa)
Andehit axetic
* Axetilen + HOH
4 ,80 C
[CH2 = CHOH] (không b n) CH3CHO
CH CH + HOH HgSO
Xeton
* Các ankin khác + HOH
0
R1 ậ C
,t , p
R1 ậ CH = C ậ R2
C ậ R2 + HOH xt
|
OH
0
R1 ậ CH2 ậ COR2
* Nh n xét: N u m t hidroacbon tác d ng v i n c t o ra andehit axetic thì hidrocacbon đó là axetilen.
d. Ph n ng đime hóa và tri me hóa
CuCl, NH 4 Cl, t 0
CH CH-CH=CH2 (vinyl axetilen)
2CH CH
3 HC CH
C, 6000C
2. Ph n ng th b ng ion kim lo i hóa tr I (Ag+, Cu+)
Ch có axetilen và cac ank – 1 – in m i tác d ng đ c v i dung d ch AgNO3/NH3 cho k t t a vàng, tác d ng
v i dung d ch CuCl/NH3 cho k t t a màu đ .
AgC CAg + 4NH3+2H2O
CH CH+2[AgNH3)2]OH
TQ:
R-C CAg +
2NH3+H2O
R-C CH+ [AgNH3)2]OH
(k t t a mƠu vƠng nh t)
* Các ph ng trình hóa h c:
AgC Cag (B c axetilen; màu vàng nh t) + 2NH4NO3
CH CH + 2AgNO3/NH3 + 2NH3
R – C CAg (màu vàng nh t) + NH4NO3
R – C CH + AgNO3 + NH3
CuC CCu (đ ng (I) axetilen; màu đ ) + 2NH4Cl
CH CH + 2CuCl + 2NH3
R – C CCu (màu đ ) + NH4Cl
R – C CH + CuCl + NH3
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 24
Hiđrocacbon
Hóa h c
3. Ph n ng oxi hóa
a. Oxi hóa hoàn toàn
CnH2n-2 +
3n-1
nCO2 +(n-1)H2O; ẤH < 0
O2
2
nH2O < nCO2
b. Oxi hóa không hoàn toàn
- Làm m t màu dung d ch KMnO4 b kh thành MnO2(k t t a màu nâu đen).
S n ph m ph c t p, MnO2
R-C C-RẲ + KMnO4 dd
4. Ph n ng trùng h p c a axetieln
* Nh h p:
,t 0 , P
CH2 = CH ậ C CH (Vinyl axetilen)
2CH CH xt
* Tam h p:
,t 0 , P
C6H6
3CH CH xt
* a h p:
,t
(CH)X nh a Cupren (x = 2n)
nC2H2 xt
NG D NG
o
IV.
1.
T
I U CH VÀ
i u ch
i u ch axetilen
metan:
C ,l ln
C2H2 + 3H2
2CH4 1500
H 2O
C2H2
than đá, đá vôi CaC2 (đ t đèn)
0
C
than c c (C)
Than đá 500
0
1000 C
CaCO3 CaO + CO2
0
C,lodien
CaC2 + CO
CaO + 3C 2000
Ca(OH)2 + C2H2
CaC2 + 2H2O
C và H2
n C2H2
2C + H2 hoquangdie
mu i axetilen
CH CH + 2AgCl
AgC CAg + 2HCl
CH CH + 2CuCl
CuC CCu + 2HCl
i u ch đ ng đ ng axetilen
hidro hóa ankan t ng ng
0
T
T
T
,t , P
CnH2n ậ 2 + 2H2
CnH2n + 2 xt
0
i t d n xu t halogen
H X
| |
,t 0
R1 ậ C C ậ R2 + 2KX + 2H2O
R1 ậ C ậ C ậ R2 + 2KOH ancol
| |
X H
i t d n xu t ch a Ag c a ankin và d n xu t ch a halogen c a ankan
Ph ng pháp t ng m ch cacbon
RẲ ậ C C ậ R + AgCl
AgC C ậ R + RẲCl
2. ng d ng
- Axetilen cháy trong oxi t o ra ng n l a có nhi t đ kho ng 30000C nên đ c dùng trong đèn xì axetilen – oxi
đ hàn và c t kim lo i:
5
C 2 H 2 O2
2CO2 H 2 O ; 1300kJ
2
- S d ng axetilen ph i c n th m vì n ng đ axetilen trong không khí t 2,5% tr lên có th gây ra cháy n .
- Axetilen và các ankin làm nguyên li u t ng h p các hóa ch t c b n nh : vinyl clorua, vinyl axetat, …
– Chuyên trang tài li u ôn thi Hóa
Trang 25