Tính Chất Hoá Học Ankan

Metan CH4 chính là giữa những chất phía trong dãy Ankan hidrocacbon no mà các em sẽ được ra mắt ở lớp 9. Vậy AnKan là gì? có tính chất hóa học, tính chất vật lý đặc trưng nào? công thức cấu trúc phân tử ra sao? được áp dụng và điều chế như thế nào trong đời sống thực tế, họ hãy thuộc tìm hiểu chi tiết qua bài viết này.

Bạn đang xem: Tính chất hoá học ankan

I. Ankan là gì? phương pháp và bí quyết gọi tên AnKan

1. Ankan là gì, cách làm cấu tạo?

- Ankan là các hidrocacbon no, mạch hở trong phân tử chỉ có links đơn C-C, C-H có công thức chung là: CnH2n+2 (n≥1).

- Hợp hóa học trong hàng Ankan có công thức dễ dàng và đơn giản nhất đó là metan: CH4

2. Tên gọi của Ankan (danh pháp)

- phương pháp gọi thương hiệu Ankan mạch cacbon thẳng: tên mạch cacbon + an

 CH4: Metan ; C2H6: Etan ; C3H8: Propan ; C4H10: Butan ; C5H12: Pentan

 C6H14: Hexan ; C7H16: Heptan ; C8H18: Octan ; C9H20: Nonan ; C10H22: Đecan

* cách nhớ gợi ý: người mẹ (Metan) Em (Etan) cần (Propan) Bón (Butan) Phân (Pentan) Hóa (Hexan) học tập (Heptan) Ở (Octan) ngoại trừ (Nonan) Đồng (Đecan).

- Cách hotline tên Ankan khi mạch cacbon bao gồm nhánh:

 + lựa chọn mạch chủ yếu : là mạch nhiều năm nhất có nhiều nhóm nắm nhất.

 + Đánh số địa điểm cacbon trong mạch chính ban đầu từ phía ngay gần nhánh hơn.

 + điện thoại tư vấn tên: Vị trí mạch nhánh + thương hiệu nhánh + thương hiệu mạch chủ yếu (tên ankan tương xứng với số nguyên tử cacbon vào mạch chính).

 Ví dụ: 

II. đặc thù vật lý của Ankan

- những ankan phần lớn không tung trong nước nhưng mà dễ tan trong những dung môi hữu cơ và đều là hầu hết chất không màu.

- Ở ánh sáng thường, những ankan tự C1 cho C4 ngơi nghỉ trạng thái khí; trường đoản cú C5 đến khoảng chừng C18 ngơi nghỉ trạng thái lỏng; từ khoảng C18 trở lên ở trạng thái rắn.

- ánh nắng mặt trời nóng chảy, ánh nắng mặt trời sôi và khối lượng riêng của ankan nói chung đều tăng theo số nguyên tử C trong phân tử tức là tăng theo phân tử khối. Ankan khối lượng nhẹ hơn nước.

III. Tính chất hóa học của Ankan

1. Ankan phản nghịch ứng thế bởi halogen (Cl2, Br2)

- Khi phát sáng hoặc đốt nóng các thành phần hỗn hợp metan cùng clo sẽ xẩy ra phản ứng cầm lần lượt những nguyên tử hiđro bằng clo:

 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl

 CH3Cl: metyl clorua (clometan)

 CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl

 CH2Cl2: metylen clorua (điclometan)

 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl

 CHCl3: clorofom (triclometan)

 CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl

CCl4: cacbon tetraclorua(tetraclometan)

- Các đồng đẳng của metan cũng gia nhập phản ứng thế giống như và chế tạo ra thành tất cả hổn hợp chất với tỉ lệ % khác nhau, như minh họa dưới đây:

• Ankan + Cl2

 CH3-CH2-CH3 + Cl2

• Ankan + Br2

 CH3-CH2-CH3 + Br2

* thừa nhận xét và nguyên lý phản ứng:

- năng lực phản ứng: Cl2 > Br2 > I2 và Cbậc3> Cbậc2 > Cbậc1. Sản phẩm chính là sản phẩm ưu tiên gắng X vào H của C bậc cao (C có ít H hơn). C bậc a là C liên kết với a nguyên tử C khác.

- phản ứng thế xảy ra theo qui định gốc trường đoản cú do

- dây chuyền sản xuất gồm 3 giai đoạn:

+ Khơi mào bội nghịch ứng: X2 → 2X.

+ trở nên tân tiến mạch:

X. + CnH2n+2 → CnH2n+1. + HX

CnH2n+1. + X2 → CnH2n+1X + X.

+ Tắt mạch: 2X. → X2

X. + CnH2n+1. → CnH2n+1X

CnH2n+1. + CnH2n+1. → C2nH4n+2

2. Phản nghịch ứng tách của Ankan

a) Phản ứng bóc H2 của Ankan

- bội phản ứng này có cách gọi khác là phản ứng đề hidro hóa 

 CH3-CH3
 CH2=CH2 + H2

- Tổng quát: CnH2n+2 CnH2n + H2

* Chú ý:

- Chỉ hầu hết ankan trong phân tử bao gồm từ 2 nguyên tử C trở lên trên mới có chức năng tham gia phản ứng bóc H2.

- Trong phản nghịch ứng bóc tách H2, 2 nguyên tử H đính với 2 nguyên tử C nằm bên cạnh nhau bóc ra với mọi người trong nhà và ưu tiên bóc tách H nghỉ ngơi C bậc cao.

CH3-CH2-CH3 → CH2=CH-CH3 + H2

- một số trường vừa lòng riêng khác:

CH3-CH2-CH2-CH3 → 2H2 + CH2=CH-CH=CH2­

CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 → CH2=C(CH3)-CH=CH2 + 2H2

n-C6H14 → 4H2 + C6H6 (benzen)

n-C7H16 → 4H2 + C6H5CH3 (toluen)

b) Phản ứng tách mạch Cacbon của Ankan (n≥ 3)

- bội phản ứng này còn gọi là phản ứng cracking (bẻ gãy mạch cacbon) xảy ra ở điều kiện nhiệt độ, áp suất cùng xúc tác thích hợp hợp.

 CH3-CH2-CH2-CH3

- Tổng quát:  CnH2n+2 CxH2x+2 + CyH2y 

* Chú ý:

+ Ankan trực tiếp CnH2n+2 khi crăcking hoàn toàn có thể xảy ra theo (n - 2) hướng khác nhau tạo ra 2(n-2) sản phẩm.

+ Nếu năng suất phản ứng crăcking là 100% và không có quá trình cracking thứ cấp thì tổng số mol sản phẩm tăng gấp rất nhiều lần so với các chất tham gia đề nghị KLPTTB giảm xuống một nửa.

+ Số mol ankan sau phản ứng luôn luôn bằng số mol ankan ban đầu dù quy trình cracking có khá nhiều giai đoạn.

b) phản ứng phân diệt của Ankan

- Ankan bị phân hủy do nhiệt:

 CnH2n+2 nC + (n+1)H2

- bội nghịch ứng phân hủy vì halogen (Cl2 hoặc F2):

 CnH2n+2 + nCl2 CnCl2n+2 + (n+1)H2

3. Phản bội ứng cháy của Ankan

- làm phản ứng này có cách gọi khác là phản ứng lão hóa ankan

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

- Tổng quát: CnH2n+2 + O2 → nCO2 + (n+1)H2O

- Đối với phản ứng cháy của ankan lúc làm bài tập cần lưu ý 2 đặc điểm:

 ♦ nCO2 H2O.

 ♦ nH2O - nCO2 = nankan bị đốt cháy.

- trường hợp đốt cháy hỗn hợp hiđrocacbon mang lại nCO2 H2O thì trong hỗn hợp đốt cháy tất cả chứa tối thiểu 1 ankan.

* Chú ý: Nếu cho ankan tham gia phản ứng với oxi khi xuất hiện muối Mn2+ thì xảy ra phản ứng oxi hóa không trọn vẹn tạo RCOOH.

 R-CH2-CH2-R + 5/2O2 → 2RCOOH + H2O

- các ankan đầu dãy đồng đẳng rất dễ cháy, tỏa các nhiệt. Khí CO2, hơi nước và nhiệt tạo thành nhanh nên hoàn toàn có thể gây nổ.

- còn nếu không đủ oxi, ankan bị cháy không trả toàn, khi ấy ngoài CO2 cùng H2O còn tạo ra các sản phẩm như CO, muội than, không phần lớn làm giảm năng suất lan nhiệt nhiều hơn gây độc hại cho môi trường. Khi bao gồm xúc tác, nhiệt độ thích hợp, ankan bị lão hóa không trọn vẹn tạo thành dẫn xuất đựng oxi như:

CH4 + 2O2 HCH=O + 2H2O

IV. Điều chế với Ứng dụng của Ankan

1. Điều chế Ankan

a) trong công nghiệp

- Metan và những đồng đẳng được bóc từ khí vạn vật thiên nhiên và dầu mỏ.

b) Trong chống thí nghiệm

- Khi đề xuất một lượng nhỏ dại metan, bạn ta nung natri axetat với vôi tôi xút, hoặc hoàn toàn có thể cho nhôm cacbua tính năng với nước:

- nhiệt phân muối hạt Natri của axit cacboxylic (phản ứng vôi tôi xút):

 CH3COONa + NaOH CH4↑ + Na2CO3

- Tổng quát: CnH2n+2-x(COONa)x + xNaOH CnH2n+2 + xNa2CO3

- riêng rẽ với CH4 có thể cần sử dụng phản ứng:

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4

Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4

C + 2H2 CH4

2. Ứng dụng của Ankan

- sử dụng làm dung môi, dầu chất bôi trơn và có tác dụng nhiên liệu như CH4 dùng vào đèn xì nhằm hàn, cắt kim loại.

- Để tổng hợp nhiều chất cơ học khác: CH3Cl, CH2Cl2, CCl4, CF2Cl2,...

- Đặc biệt từ CH4 điều chế được không ít chất khác nhau: tất cả hổn hợp CO + H2, amoniac NH3 , axit axetic CH≡CH, rượu metylic C2H5OH và anđehit fomic HCHO.

V. Bài bác tập về Ankan

Bài 1 trang 115 SGK Hóa 11: Thế làm sao là hidrocacbon no, ankan, xicloankan?

*  Lời giải bài 1 trang 115 SGK Hóa 11:

- Hiđrocacbon no là hiđrocacbon cơ mà trong phân tử chỉ có liên kết đơn. Hiđrocacbon no được tạo thành hai loại:

+ Ankan (hay parafin) là đầy đủ hiđrocacbon no không có mạch vòng.

+ Xicloankan là phần đa hiđrocacbon no có mạch vòng.

- Hiđrocacbon no là mối cung cấp nhiên liệu chính và là mối cung cấp nguyên liệu đặc trưng ngành công nhiệp hóa học.

Bài 2 trang 115 SGK Hóa 11: Viết phương pháp phân tử của các hidrocacbon tương ứng với những gốc ankyl sau: –CH3 ; -C3H7; -C6H13

* giải mã bài 2 trang 115 SGK Hóa 11:

- gốc Ankan và phương pháp phân tử hidrocacbon tương ướng:

Bài 3 trang 115 SGK Hóa 11: Viết những phương trình hóa học của những phản ứng sau:

a) Propan chức năng với clo (theo tỉ lệ thành phần 1:1) lúc chiếu sáng.

b) tách bóc một phân tử hidro tự phân tử propan.

c) Đốt cháy hexan.

* giải mã bài 3 trang 115 SGK Hóa 11:

a)

Bài 4 trang 116 SGK Hóa 11: Các hidrocacbon no được sử dụng làm nguyên liệu do tại sao nào sau đây?

A. Hiđrocacbon no có phản ứng vậy .

B. Hiđrocacbon no có rất nhiều trong trường đoản cú nhiên.

C. Hiđrocacbon no là chất khối lượng nhẹ hơn nước.

D. Hiđrocacbon no cháy tỏa các nhiệt và có rất nhiều trong từ bỏ nhiên

* giải thuật bài 4 trang 116 SGK Hóa 11:

- Đáp án: D. Hiđrocacbon no cháy tỏa các nhiệt và có nhiều trong từ nhiên

Bài 5 trang 116 SGK Hóa 11: Hãy giải thích:

a) lý do không được để các bình chứa xăng, dầu (gồm các ankan) gần lửa, trong lúc đó tín đồ ta hoàn toàn có thể nấu chảy nhựa đường để làm giao thông.

b) Không cần sử dụng nước để dập những đám cháy xăng, dầu mà đề nghị dùng cat hoặc bình đựng khí cacbonic.

* Lời giải Bài 5 trang 116 SGK Hóa 11:

a) không được để những bình chứa xăng, dầu (gồm các ankan) gần lửu là vì: xăng dầu gồm những ankan mạch ngắn, dễ bay hơi, bắt buộc dễ bắt lửa. Nhưng fan ta rất có thể nấu chảy vật liệu nhựa đường( vào thành phần cùng có các ankan) để làm đường giao thông vì nhựa con đường gồm các ankan có mạch cacbon cực kỳ lớn, khó bay hơi cùng kém bắt lửa.

Xem thêm: Điện Năng Có Vai Trò Của Điện Năng Trong Sản Xuất Và Đời Sống

b) Không sử dụng nước nhằm dập các đám cháy xăng, dầu mà buộc phải dùng mèo hoặc những bình cất khí cacbonic là vi: xăng, dầu khối lượng nhẹ hơn nước; khi sử dụng nước thì xăng, dầu sẽ nổi lên trên mặt nước, làm cho đám cháy cháy khổng lồ hơn. Còn khi sử dụng cát hoặc bình đựng khí cacbonic thì sẽ rào cản xăng, dầu tiếp xúc với oxi không gian là cho vụ cháy bị dập tắt.

Bài 6 trang 116 SGK Hóa 11: Công thức cấu tạo 
ứng với tên thường gọi nào sau đây?

A. Neopentan

B. 2-metylpentan

C. Isobutan

D. 1,1-đimetylbutan

* giải thuật bài 6 trang 116 SGK Hóa 11:

- Đáp án: B. 2-metylpentan

Bài 7 trang 116 SGK Hóa 11: Khi đốt cháy hoàn toàn 3,6g ankan X thu được 5,6 lít khí CO2(đktc). Phương pháp phân tử của X là: