- Giải Hóa Học Lớp 11
- Giải Sách Bài Tập Hóa Lớp 11
- Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 11
- Sách giáo khoa hóa học nâng cao lớp 11
- Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 11 Nâng Cao
- Giải Hóa Học Lớp 11 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 11
- Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 11 Nâng Cao
Hidrocacbon no là hiđrocacbon mà trong phân tử chỉ có liên kết đơn. Hidrocacbon no được chia thành hai loại: – Ankan (hay parafin) là những hiđrocacbon no không có mạch vòng. – Xicloankan là những hiđrocacbon no có mạch vòng. Hiđrocacbon no là nguồn nhiên liệu chính và là nguồn nguyên liệu quan trọng trong ngành công nghiệp hoá học. Biết viết Công thức cấu tạo và gọi tên một số ankan đơn giản. C. Biết tính chất hoá học đặc trưng của ankan là phản ứng thế. C. Biết được tầm quan trọng của hiđrocacbon no trong công nghiệp và trong đời sống.I – ĐÔNG ĐẤNG, ĐÔNG PHÂN, DANH PHÁP1.110Dãy đồng đắng ankanMetan (CH) گی۔۔۔ خد۔ LA. iếp th –. pl C.H. CHs. C4H10. CH2, lập thành dãy đồng đẳng ankan (hay parafin) có công thức chung C.H. (n > 1).Trong phân tử ankan chỉ có các liên kết đơn C – C, C – H. Mỗi nguyên tử cacbon tạo được 4 liên kết đơn hướng từ nguyên tử C (nằm ở tâm của hình tứ diện) về 4 đỉnh của một tứ diện với góc liên kết CCC, HCH, CCHkhoảng 109,5°. Do đó, các nguyên tử cacbon trong phân tử ankan (trừ C2H6) không cùng nằm trên một đường thẳng.Hình 5.1, Mô hình phân tử butan (a) và isobutan (b) 2. Đồng phân Từ C4H10 trở đi, ứng với mỗi công thức phân tử có các công thức cấu tạo mạch cacbon không phân nhánh và mạch cacbon phân nhánh của các đồng phân mạch Cacbon.Thí dụ, ứng với công thức phân tử C5H12 có các chất đồng phân cấu tạo sau:CH, CH, — CH. — CH. – CH, -CH, CH, – ÇH – CH, -CH, CH, – Ç – CH, CH, CH,3.Danh pháp Một số ankan mạch cacbon không phân nhánh được giới thiệu trong bảng 5.1.Bảng 5.1. Tên và một vài hằng số vật lí của một số ankan mạch không nhánh và tên gốc ankyl tương ứngLLLLLL LLLL LL LLL S L S S S S S LLLL LLLL S S LLLL S S LLLLL thu gọn thức riêng, g/cm3 обсphân tử CHA CH4 metan -183 – 162 0.145 (-164°C) CH3- metyll CH-CH ClH etan -183 – 89 0.561 (-100°C) CH3-CH2- etyCH-CH-CH CH propan – 188 – 42 0585 (-45°C) CH3-CH2-CH2- propy CH3-(CH2)2-CH3 CA Huo butan – 138 — 0,5 0,600 (0oC) CH3(CH2-CH2-, buty CH2-CH2)CHạ C2H2 pentan -130 36 0.626 (20oC) CH3-CH2}3-CH2 penly) CH3-CH2la-CH3 C6H44 hexan –95 69 0.660 (20oC) CH3-(CH2)-CH2- hexyl CH2-{CH2-CHạ C,Hiệ heptan -91 98 0,684 (20oC) CH3 H CH2)5-CH2- hepty CH3-CH2-CHạ CaHia octan -57 126 0,703 (20oC) CH3-(CH2)6–CH2– octy CH3-(CH2)7-CH3 CH2o nonan -54851 0,718 (20°C), CH3(CH2) -CH2- nony CH3-CH2-OH, Сон, decan 30 174 – 0,730 (20oC) : CH3-ICH-la-CH – decylI u II L – L – – – A. 1- . .1 гли га у111Các ankan có mạch nhánh được gọi tên theo danh pháp thay thế như sau: – Chọn mạch cacbon dài nhất và có nhiều nhánh nhất làm mạch chính. – Đánh số thứ tự các nguyên tử cacbon mạch chính từ phía gần nhánh hơn.- Gọi tên mạch nhánh (nhóm ankyl) theo thứ tự vần chữ cái cùng với số chỉ Vị trí của nó, tiếp theo là tên ankan tương ứng với mạch chính (xem bảng 5.1).Thí dụ :CH, 1 2 3. 4. 2 3. CH, – ÇH – CH, -CH, CH, – Ç – CH, CH, CH, 2-metylbutan (isopentan) 2,2-dimetylpropan (neopentan)Một số chất có tên thông thường, thí dụ: isopentan, neopentan,… Bậc của nguyên tử C trong phân tử hiđrocacbon no được tính bằng số liên kết của nó với các nguyên tử cacbon khác. Thí dụ: Trong phân tử 2-metylbutan, bậc của các nguyên tử C số 1 và số 4 là I: bậc của nguyên tử C số 3 là II: bậc của nguyên tử C số 2 là III. Trong phân tử 2,2-đimetylpropan, bậc của nguyên tử C số 2 là IV.II – TÍNH CHẤT VÂT Lí Ở điều kiện thường, bốn ankan đầu dãy đồng đẳng (từ CH4 đến C, H,0) là những chất khí, các ankan tiếp theo là chất lỏng, từ khoảng Cus Has trở đi là những chất rắn. Nói chung, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của các ankan tăng theo chiều tăng của phân tử khối (bảng 5.1).Tất cả các ankan đều nhẹ hơn nước và hầu như không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ.III – TÍNH CHẤT HOẢ HQCỞ nhiệt độ thường, các ankan không tác dụng với dung dịch axit, dung dịch kiềm và các chất oxi hoá như dung dịch KMnO4 (thuốc tím).Khi chiếu sáng hoặc đun nóng, các ankan dễ dàng tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách hiđro và phản ứng cháy.1121.2.Phản ứng thế bởi halogen Clo có thể thay thế lần lượt từng nguyên tử H trong phân tử metan:CH, + CI, ——» CHCl + HCl clometan (metyl clorua) CH,CI + CI, — “—» CHCl + HCl điclometan (metylen clorua) CH,Cl,+ CI, — “—» CHCl, + HCl triclometan (clorofom) CHCl, + CI, —”—» CCI, + HCltetracilometan (cacbon tetraclorua)Các đồng đẳng của metan cũng tham gia phản ứng thế tương tự metan.Thí dụ: CH, CH,CH,Cl + HClCHCHCH + Cl 1-clopropan (43%) CH, — ÇH – CH + HClCl 2-clopropan (57%) Nhận xét:Nguyên tử hiđro liên kết với nguyên tử cacbon bậc cao hơn dễ bị thế hơn nguyên tử hiđro liên kết với nguyên tử cacbon bậc thấp hơn.Các phản ứng trên được gọi là phản ứng halogen hoá. Các sản phẩm thế được gọi là dẫn xuất halogen của hiđrocacbon.Phản ứng tách Dưới tác dụng của nhiệt và chất xúc tác thích hợp, các ankan có phân tử khối nhỏ bị tách hiđro thành hiđrocacbon không no tương ứng:o Thí dụ: CH, – CH, → CH2=CH2 + H2Ở nhiệt độ cao và có mặt chất xúc tác thích hợp, ngoài việc bị tách hiđro, các ankan còn có thể bị phân cắt mạch cacbon tạo thành các phân tử nhỏ hơn.1133.Thí dụ: CH + CH CH, — CH. — CH. — CH, – M-K — CH + C, H, СН, + Н. Phản ứng oxi hoá Khi bị đốt, các ankan đều cháy, toả nhiều nhiệt :3n+1CnH2n+2 + O, –> nCO, + (n+1)HONếu thiếu oxi, phản ứng cháy của ankan xảy ra không hoàn toàn : sản phẩm cháy ngoài CO2, H2O còn có C, CO.IV – ĐIÊU CHÊ1.2.114Trong phòng thí nghiệm Metan được điều chế bằng cách đun nóng natri axetat khan với hỗn hợp vôi tôi xút (hình 5.2):o CHCOONa + NaOH — Sol » CH, î+ NaCO,δη η ορ CH COON CaO, NaOH+ O. linh 52, Điêu chét,…) Trong phòng Thi ITrong Công nghiệp Các ankan là thành phần chính của dầu mỏ, khí thiên nhiên và khí mỏ dầu.Từ dầu mỏ, bằng phương pháp chưng cất phân đoạn, ta thu được các ankan ở các phân đoạn khác nhau.Từ khí thiên nhiên và khí mỏ dầu cũng thu được các ankan CH4, C-H, CH3, C4H10). V – ỨNG DUNG CỦA ANKAN3.Các ankan có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau: làm nhiên liệu, nguyên liệu cho công nghiệp.Chát dőt \BẢI TÂPThế nào là hiđrocacbon no, ankan, xicloankan ?Viết công thức phân tử của các hiđrocacbon tương ứng với các gốc ankyl sau: -CH, -CH, -CH3.Viết phương trình hoá học của các phản ứng sau:a) Propan tác dụng với clo (theo tỉ lệ mol 1:1) khi chiếu sáng.b) Tách một phân tử hiđro từ phân tử propan.c) Đốt cháy hexan.115 Các hiđrocacbon no được dùng làm nhiên liệu là do nguyên nhân nào sau đây ? A. Hiđrocacbon no có phản ứng thế, B. Hiđrocacbon no có nhiều trong tự nhiên, C. Hiđrocacbon no là chất nhẹ hơn nước, D. Hiđrocacbon no cháy toả nhiều nhiệt và có nhiều trong tự nhiên. Hãy giải thích: a) Tại sao không được để các bình chứa xăng, dầu (gồm các ankan) gần lửa, trong khi đó người ta có thể nấu chảy nhựa đường (trong thành phần cũng có các ankan) để làm đường giao thông. b) Không dùng nước để dập các đám cháy xăng, dầu mà phải dùng cát hoặc bình chứa khí cacbonic,Công thức cấu tạo CH,-ÇH -CH2-CH2-CHạ ứng với tên gọi nào sau đây ?CH,A. neopentanB. 2-metylpentanC. isobutanD. 1,1-dimetylbutan Khi đốt cháy hoàn toàn 3,60g ankan X thu được 560 lít khí CO2 (đktc). Công thức phân tử củaA. C. HeВ. Св.НиоC. C5H12D, C4H10116