Bài 25. Ankan

CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3
n-Hexan
2-mêtyl Pentan
3-mêtyl Pentan
2,3-đimêtyl Butan
2,2-đimêtyl Butan
Bài cũ :
Viết và gọi tên các đồng phân C6H14 và C7H16
Những công thức cấu tạo nào dưới đây biểu diễn cùng 1 chất Vì sao ? Hãy gọi tên và cho biết bậc của từng nguyên tử C
a.
b.
c.
d.
e.
g.
2,4 -đimêtyl petan
3,3,5 -trimêtyl hexan
2,3 -đimêtyl petan
I-Tính chất hóa học :
Toàn bộ liên kết là liên kết đơn nên tương đối bền về mặt hóa học -
1- Phản ứng thế :
Phản ứng xảy ra khi có as khuyếch tán
CH4 + Cl2
HCl + CH3Cl
Mêtyl clorua
CH3Cl + Cl2
HCl + CH2Cl2
Mêtylen clorua
CH2Cl2 + Cl2
HCl + CHCl3
Cloro fooc
CHCl 3 + Cl2
HCl + CCl4
Cacbon têtra clorua
ANKAN - TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
III-Tính chất hóa học :
1- Phản ứng thế :
Đối với các đồng đẳng mêtan thì sản phẩm là gì ?
CH3 - CH2 - CH3
*
*
CH3 - CH2 - CH2Cl + HCl
Quy tắc thế :
Nguyên tử H ở nguyên tử C bậc cao dễ bị thế tạo thành sản phẩm chính : Bậc III ? bậc II ? bậc I
*
*
2- Phản ứng nhiệt phân
a) Phản ứng phân hủy :
CH4
C + 2 H2
b) Phản ứng đêhyđrô
Tạo thành anken hay ankin
CH3 - CH3
CH2 = CH2 + H2
HC ? CH + 2 H2
c) Phản ứng Crăckinh :
CH3CH2CH2CH3
CH3CH = CH2 + CH4
CH2 = CH2 + CH3 CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH = CHCH3 + H2
CH3CH2CH = CH2 + H2
Ơ� nhiệt độ cao , xúc tác : Cr2O3 , Ni , Pt ..
c) Phản ứng Crăckinh :
Phản ứng bẻ gãy liên kết C mạch dài thành mạch C ngắn hơn
An kan không chỉ bị tách H mà còn có thể bị bẻ gãy liên kết C - C tạo thành các chất nhỏ hơn
Ư�ng dụng : Crăc kinh dầu mỏ để tăng lượng ét xăng
3- Phản ứng oxi hóa :
Khi đốt cháy ankan tạo CO2 và H2O phản ứng tỏa nhiệt nhiều
CnH2n+2 +
n CO2 + (n+1) H2O
CH4 + 2 O2
CO2 + 2 H2O
O2
CH4 +
HCHO + H2O
O2
nH2O > n CO2
Khi có nhiệt độ , xúc tác thích hợp ankan bị oxi hóa không hoàn toàn
2 CH4
C2H2 + 3 H2
IV- Điều chế :
1- Từ nguồn hyđrocacbon có sẳn trong tự nhiên :
Khí tự nhiên : CH4 , dầu mỏ : các ankan khác
2- Trong phòng thí nghiệm :
C + 2 H2
CH4
CH3COONa + NaOH
CH4 + Na2CO3
Al4C3 + 12 H2O
4 Al(OH)3 + 3 CH4
Đồng đẳng mêtan :
R-COONa + NaOH
R-H + Na2CO3
CnH2n + H2
CnH2n+2
CnH2n-2 + 2 H2
CnH2n+2
2 RI + 2 Na
R - R + 2 NaI
Từ muối của axit hữu cơ :
Từ Aken tương ứng :
Từ Ankin tương ứng :
Tổng hợp Wurtz
Ứng dụng :
Nhiên liệu - vật liệu
Ankan
Nguyên liệu
Khí đốt ,hóa lỏng
Từ C1 đến C4
Nhiên liệu cho động cơ
Nhiên liệu cho đời sống
Dung môi
Dầu bôi trơn cho động cơ
Dung môi (vazơlin)
Nến ,giấy nến , tấm lợp
Từ C6 đến C20
Từ C20 trở đi
Crăc kinh
Axit no
Rượu , anđehit axit
Sx dung môi
Sx chất dẽo
Hãy cho biết vì sao :
1- xăng , dầu được vận chuyển trong dụng cụ chuyên biệt và chứa trong kho riêng biệt ?
2- tàu chở dầu bị tai nạn thì thảm họa gây ra cho 1 vùng rộng lớn ?
3- A�o , quần bị dầu mỡ hay các chi tiết máy bẩn người ta dùng xăng hay dầu hỏa để rữa ?
4- Khi bị hỏa hoạn do xăng ,dầu không được dùng nước để dập lữa ?
Hãy cho biết trong các ứng dụng của ankan ,những ứng dụng nào vận dụng tính chất vật lý ? Ư�ng dụng nào vận dụng tính chất hóa học ?
Đốt cháy hoàn toàn 18 g một hợp chất A thu 55 g CO2 và 27 g H2O ; tỷ khối hơi đối với không khí là 2,483 . lập công thức phân tử của A - viết các đồng phân : khi cho A tác dụng với CI2 thu được sản phẩm nào ?
Hướng dẫn :
mO = 0
Hợp chất không chứa Oxi
Gọi công thức phân tử của A là :
CxHy
Ta có :
x : y
: 3
5 : 12
Công thức đơn giản A :
(C5H12)n
MA = 2,483 . 29 = 72
72n
n = 1
Công thức phân tử : C5H12
1
2
3
4
Các Đồng phân C5H12 :
CH3 - CH2 - CH2 -CH2 - CH3
1
2
3
1
3 sản phẩm
4 sản phẩm
1 sản phẩm
Đốt cháy hoàn toàn 7g một hợp chất A thu được 11,2 lit CO2 và 9g H2O .Tỷ khối hơi A đối với N2 là 2,5 . Xác định công thức cấu tạo của A biết khi cho tác dụng với Cl2 thì chỉ thu được 1 sản phẩm mônô clo duy nhất
Hướng dẫn :
mO = 0
Hợp chất không chứa Oxi
Gọi công thức phân tử của A là :
CxHy
Ta có :
x : y
: 1
1 : 2
Công thức đơn giản A :
(CH2)n
MA = 2,5 . 28 = 70
14n
n = 5
Công thức phân tử : C5H10
Đốt cháy hoàn toàn 5,6 g một hợp chất A thu 8,96 l CO2 (đktc ) và 7,2 g H2O ; tỷ khối hơi đối với hyđrô là 28 . lập công thức phân tử của A - viết các đồng phân : A là ankan .khi cho A tác dụng với CI2 thu được 3 sản phẩm xác định công thức cấu tạo ?