bài 25 ankan hóa học 11 nguyễn minh trí thư viện giáo án điện tử
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (478.9 KB, 5 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>CHƯƠNG 5. HIDROCACBON NO </b>
<i>(ANKAN và CYCLOANKAN) </i>
<b>A.</b> <b>ANKAN </b>
<b>I.</b> <b>Đồng đẳng </b>
<b>Ankan</b> là hidrocacbon no mạch hở, có cơng thức chung là <b>C<sub>n</sub>H<sub>2n+2</sub></b>. Chúng hợp thành <b>dãy đồng </b>
<b>đẳng của metan</b>.
VD1: ...
<b>II.</b> <b>Đồng phân </b>
Ankan <b>từ C4H10 trở đi mới có đồng phân cấu tạo</b> mạch cacbon.
VD2: Viết các đồng phân của C<sub>5</sub>H<sub>12</sub>
...
...
...
Bậc của một nguyên tử cacbon ở phân tử ankan bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó.
Hay nói cách khác <b>Bậc C = 4 – số H liên kết với C</b>
VD3: Tìm bậc của C trong các đồng phân vừa viết ở VD2.
<b>III.Danh pháp</b>
Nhóm Ankyl: Khi lấy <b>bớt 1 H </b>trong phân tử ankan (mạch không nhánh) ta thu được nhóm
<b>ankyl</b>.
VD4:
Ankan là CH<sub>4</sub> thì gốc ankyl là ...
Ankan là C<sub>5</sub>H<sub>12</sub> thì gốc ankyl là ...
Gốc ankyl là C4H7- thì ankan tương ứng là ...
<b>Ankan là C<sub>n</sub>H<sub>2n+2</sub> thì ankyl</b> khơng nhánh tương ứng <b>là </b> ...
<i>1.</i> <i>Gọi tên ankan và ankyl không nhánh </i>
Tên ankan không nhánh = Tiếp đầu ngữ + an
Tên ankyl không nhánh = Tiếp đầu ngữ + yl
VD5: Điền vào các ơ cịn trống trong bảng dưới đây
<b>Số C </b> <b>Ankan </b> <b>Tên Ankan </b> <b>Ankyl </b> <b>Tên Ankyl </b> <b>Tiếp đầu </b>
<b>ngữ </b>
1 Met
2 Et
3 Pro
4 But
5 Pent
6 Hex
7 Hept
8 Oct
9 Non
10 Dec
Một số gốc ankyl mạch phân nhánh
Iso propyl ...
Sec- ...
Tert- ...
</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>
2. Gọi tên ankan mạch phân nhánh
<b>Tên = Số chỉ vị trí nhánh “-“ tên nhánh + tên mạch chính + an </b>
Quy ước
<b>Tên nhánh</b> chính <b>là tên ankyl</b>.
<b>Mạch chính</b> là mạch <b>dài nhất, nhiều nhánh nhất</b>.
<b>Đánh số</b> từ phía bắt đầu phân nhánh sớm nhất (<b>số chỉ nhánh là nhỏ nhất</b>)
Tên nhánh gọi theo thứ tự trong bảng chữ cái
VD6. Gọi tên các ankan dưới đây
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
<b>IV.</b> <b>Tính chất vật lý </b>
Ở điều kiện thường
Từ C1 đến C4 là chất khí
Từ C5 đến khoảng C18 là chất lỏng
Từ C<sub>18</sub> trở đi là chất rắn.
Ankan nhẹ hơn nước
Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy tăng dần theo số C (hay nói cách khác là tăng dần theo phân tử
khối).
Ankan không tan trong nước (kị nước), chúng là dung môi không phân cực. Chúng là những
chất khơng màu.
<b>V.</b> <b>Tính chất hóa học</b>
Do chỉ có liên kết đơn trong phân tử nên <b>Ankan</b> <b>tham gia các phản ứng thế, tách, oxi hóa </b>
<b>(đốt cháy)</b>; không tham gia cộng, phản ứng với axit bazo và chất oxi hóa mạnh.
1. Phản ứng thế (phản ứng halogen hóa)
<b>C<sub>n</sub>H<sub>2n+2</sub> + X<sub>2</sub></b>𝒂𝒔𝒌𝒕→ C<b><sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>X + HX </b>
VD7: CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>
<b>Cl</b> thế H ở cacbon các bậc khác nhau (<b>ở đâu cũng được</b>); <b>Br thế ở C bậc cao</b> tạo thành sản
phẩm chính.
Cơ chế phản ứng: gốc – dây chuyền.
Dù có tạo nhiều <b>sản phẩm phụ thì M của chúng vẫn bằng nhau.</b>
2. Phản ứng tách (cracking, gãy liên kết)
<b>a.</b> <b>Gãy liên kết C – C </b>
CnH2n+2
𝑡𝑜
→ CmH2m + CxH2x+2 (với m + x = n; m ≥ 2)
VD8: C4H10
𝑡𝑜
→ C3H6 + CH4.
Lưu ý:
Sử dụng phản ứng <b>Gãy liên kết C – C</b> khi muốn <b>điều chế ankan mạch ngắn hơn</b> (C<sub>x</sub>H<sub>2x+2</sub>)
hoặc <b>anken mạch ngắn hơn</b> (C<sub>m</sub>H<sub>2m</sub>).
Cách giải nhanh toán trắc nghiệm
Gọi <b>X</b> là hỗn hợp các ankan ban đầu (<b>không chứa H<sub>2</sub></b>)
Y là hỗn hợp sản phẩm sau phản ứng (Y có thể chứa ankan chưa phản ứng hết). Ta ln có
các hệ thức sau:
n<sub>ankan phản ứng</sub> = n<sub>Y</sub> - n<sub>X</sub>;
V<sub>ankan</sub> = V<sub>Y</sub> – V<sub>X</sub>.
mX = mY.
Hiệu suất phản ứng
H = 𝑛𝑌− 𝑛𝑋
𝑛𝑋 . 100% = (
𝑉𝑌
𝑉𝑋− 1) .100% = (
𝑀𝑋
𝑀𝑌− 1) .100%
<b>b.</b> <b>Gãy liên kết C – H </b>
C<sub>n</sub>H<sub>2n+2</sub> 𝑡
𝑜
→ C<sub>n</sub>H<sub>2n</sub> + H<sub>2</sub>.
Sử dụng phản ứng <b>Gãy liên kết C – H</b> khi muốn <b>điều chế anken cùng số C với ankan</b> ban đầu.
Số mol H<sub>2</sub> tạo thành = Số mol hỗn hợp sau phản ứng – số mol hh trước phản ứng.
3. Phản ứng oxi hóa
Đốt cháy ankan tạo CO2 và H2O.
<b>CnH2n+2 + </b>
𝟑𝒏+𝟏
𝟐 𝑶𝟐
𝒕𝒐
→ nCO<b>2 + (n+1)H2O. </b>
Một số lưu ý
Khi đốt hidrocacbon thu được 𝐧<sub>𝐂𝐎</sub><sub>𝟐</sub><b> < 𝐧</b><sub>𝐇</sub><sub>𝟐</sub><sub>𝐎</sub><b> hoặc 𝟏, 𝟓𝐧</b><sub>𝐂𝐎</sub><sub>𝟐</sub><b> < 𝐧</b><sub>𝐎</sub><sub>𝟐</sub> thì đó là <b>ankan</b>.
Khi đốt hỗn hợp ankan và anken thì
nankan = 𝑛𝐻2𝑂 - 𝑛𝐶𝑂2 = (3𝑛𝐶𝑂2 − 2𝑛𝑂2)
Số nguyên tử C < 𝑛𝐶𝑂2
𝑛𝑎𝑛𝑘𝑎𝑛
Khi đốt hỗn hợp ankan và ankin thì
nankan - nankin = 𝑛𝐻2𝑂 - 𝑛𝐶𝑂2 = (2𝑛𝑂2 − 3𝑛𝐶𝑂2).
Một số phản ứng oxi hóa ankan ngoại lệ
CH<sub>4</sub> + O<sub>2</sub>𝐶𝑢, 200𝑎𝑡𝑚, 300
𝑜<sub>𝐶</sub>
→ HCHO + H<sub>2</sub>O.
CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>𝑀𝑛
2+<sub>, 𝑡</sub>𝑜<sub>, 𝑝</sub>
→ 2CH<sub>3</sub>COOH + H<sub>2</sub>O.
<b>VI.</b> <b>Điều chế </b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>
<i>a.</i> <i>Giảm mạch </i>
CnH2n+1COONa + NaOH
𝐶𝑎𝑂, 𝑡𝑜𝐶
→ CnH2n+2 + Na2CO3.
Gãy liên kết C – C: CnH2n+2
𝑡𝑜
→ CmH2m + CxH2x+2 (với m + x = n; m ≥ 2).
<i>b.</i> <i>Giữ nguyên mạch </i>
Từ Anken: C<sub>n</sub>H<sub>2n</sub> + H<sub>2</sub> 𝑁𝑖,𝑡
𝑜
→ C<sub>n</sub>H<sub>2n+2</sub>.
Từ Ankin: CnH2n-2 + 2H2
𝑁𝑖,𝑡𝑜
→ CnH2n+2.
Từ Ancol: CnH2n+1OH + HI
𝑡𝑜
→ CnH2n+2 + HIO.
<i>c.</i> <i>Từ các chất vô cơ </i>
Al4C3 + 12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4.
C + H<sub>2</sub> 𝑁𝑖,500
</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>
<b>B.</b> <b>CYCLOANKAN </b>
<b>I.</b> <b>Cấu trúc, đồng phân, danh pháp </b>
Cycloankan là những hidrocacbon no mạch vịng
Cơng thức chung C<sub>n</sub>H<sub>2n</sub> (n 3).
Tên = Số chỉ vị trí nhánh “–“ tên nhánh + cyclo + tên mạch chính + an
VD1: ...
...
...
...
<b>II.</b> <b>Tính chất vật lý </b>
Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi thấp
Không màu, không tan trong nước nhưng tan trong dung mơi hữu cơ.
<b>III.</b> <b>Tính chất hóa học </b>
1. Phản ứng cộng mở vòng
Cyclopropan cộng được với H<sub>2</sub>, Br<sub>2</sub>, HX
...
...
...
Cyclobutan chỉ cộng với H<sub>2</sub>.
...
Vòng 5 và 6 cạnh khơng có phản ứng cộng mở vịng ở các điều kiện trên.
2. Phản ứng thế
Cycloankan có phản ứng thế tương tự ankan
...
...
...
3. Phản ứng oxi hóa
Đốt cháy cycloankan cũng tạo CO2 và H2O.
...
...
Cycloankan không làm mất màu dung dịch KMnO4.
<b>IV.</b> <b>Điều chế và ứng dụng </b>
1. Điều chế
Tách từ dầu mỏ
Từ ankan C6H14
𝑥𝑡,𝑡𝑜𝐶
→ ...+ H2.
2. Ứng dụng
</div>
<!--links-->
