Li thuyet va 1 so bai tap minh hoa ve hidrocabon no

HIĐROCACBON NO
I. ANKAN
1 - Đồng đẳng, đồng phân và danh pháp
a) Đồng đẳng
Ankan có công thức chung là CnH2n+2 (n ( 1) : metan (CH4), etan (C2H6), propan (C3H8), các butan (C4H10), các pentan (C5H12), .... Chúng hợp thành dãy đồng đẳng gọi là dãy đồng đẳng của metan.
b) Đồng phân
( Đồng phân mạch cacbon
Trong dãy đồng đẳng của metan, từ thành viên thứ tư trở đi, mỗi thành viên đều gồm nhiều đồng phân, thí dụ :
C4H10 có 2 đồng phân cấu tạo :
CH3CH2CH2CH3 butan , tnc : -158oC , ts : -0,5oC

isobutan, tnc : -159oC, ts : -10oC
( Bậc của cacbon
Bậc của một nguyên tử C ở phân tử ankan bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó. Thí dụ :







Ankan mà phân tử chỉ chứa C bậc I và C bậc II (không chứa C bậc III và C bậc IV) là ankan không phân nhánh.
Ankan mà phân tử có chứa C bậc III hoặc C bậc IV là ankan phân nhánh.
c) Danh pháp
( Ankan không phân nhánh
Theo IUPAC, tên của 10 ankan không phân nhánh đầu tiên được gọi như sau :
Công thức
Tên
Công thức
 Tên

CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3 [CH2]2CH3
CH3 [CH2]3CH3
CH3 [CH2]4CH3
CH3 [CH2]5CH3
CH3 [CH2]6CH3
CH3 [CH2]7CH3
CH3 [CH2]8CH3
 metan
etan
propan
butan
pentan
hexan
heptan
octan
nonan
đecan
CH3-
CH3CH2-
CH3CH2CH2-
CH3 [CH2]2CH2-
CH3 [CH2]3CH2-
CH3 [CH2]4CH2-
CH3 [CH2]5CH2-
CH3 [CH2]6CH2-
CH3 [CH2]7CH2-
CH3 [CH2]8CH2-
 metyl
etyl
propyl
butyl
pentyl
hexyl
heptyl
octyl
nonyl
đecyl

Nhóm nguyên tử còn lại sau khi lấy bớt 1 nguyên tử H từ phân tử ankan, có công thức CnH2n+1, được gọi là nhóm ankyl. Tên của nhóm ankyl không phân nhánh lấy từ tên của ankan tương ứng đổi đuôi an thành đuôi yl.
( Ankan phân nhánh
Theo IUPAC, tên của ankan phân nhánh được gọi theo kiểu tên thay thế :
Số chỉ vị trí của nhánh – tên nhánh + tên mạch chính + an.
- Mạch chính là mạch dài nhất, có nhiều nhánh nhất. Đánh số các nguyên tử cacbon thuộc mạch chính bắt đầu từ phía phân nhánh sớm hơn.
- Gọi tên mạch nhánh (tên nhóm ankyl) theo thứ tự vần chữ cái. Số chỉ vị trí nhánh nào đặt ngay trước gạch nối với tên nhánh đó.
Thí dụ : CH3–CH(CH3)–CH2–CH3 2-metylbutan
2. Tính chất vật lí
- Ở điều kiện thường, các ankan từ C1 đến C4 ở trạng thái khí, từ C5 đến khoảng C18 ở trạng thái lỏng, từ khoảng C18 trở đi ở trạng thái rắn.
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của ankan nói chung đều tăng theo số nguyên tử cacbon trong phân tử tức là tăng theo phân tử khối.
- Ankan không tan trong nước, khi trộn vào nước thì bị tách thành lớp nổi lên trên nên người ta nói chúng kị nước. Ankan là những dung môi không phân cực.
- Ankan đều là những chất không màu.
3. Tính chất hoá học
a) Phản ứng thế
Khi chiếu sáng hoặc đốt nóng hỗn hợp ankan và clo sẽ xảy ra phản ứng thế lần lượt các nguyên tử hiđro bằng clo :
CH4 + Cl2 ( HCl + CH3Cl metyl clorua (clometan)
CH3Cl + Cl2 ( HCl + CH2Cl2 metylen clorua (điclometan)
CH2Cl2 + Cl2 ( HCl + CHCl3 clorofom (triclometan)
CHCl3 + Cl2 ( HCl + CCl4 cacbon tetraclorua (tetraclometan)
Phản ứng thế H bằng halogen thuộc loại phản ứng halogen hoá, sản phẩm hữu cơ có chứa halogen gọi là dẫn xuất halogen.
Cơ chế phản ứng halogen hoá ankan (phản ứng clo hoá và brom hoá ankan) xảy ra theo cơ chế gốc dây chuyền :
- Bước khơi mào : phân tử Cl2 hấp thụ năng lượng ánh sáng bị phân cắt đồng li thành 2 nguyên tử clo. Cl – Cl

(1)
- Bước phát triển dây chuyền : Hai phản ứng (2) và (3) lặp đi lặp lại hàng chục ngàn lần như một dây chuyền.
CH4 +

+ HCl (2)

+ Cl – Cl (
+ CH3Cl (3)