Lý Thuyết Ankan Hóa 11: Tính Chất, Công Thức Cấu Tạo Và Bài Tập

1. Ankan là gì? Công thức cấu trúc của ankan

1.1. Ankan là gì?

Ankan là những hidrocacbon no, dạng mạch hở, vô phân tử chỉ mất links đơn C - C, C - H và đem công thức công cộng là: CnH_2n+2 (n ≥ 1).

Bạn đang xem: Lý Thuyết Ankan Hóa 11: Tính Chất, Công Thức Cấu Tạo Và Bài Tập

1.2. Đồng đẳng, công thức cấu trúc của ankan

a. Đồng đẳng

- Tên gọi công cộng là của những hidrocabon no mạch hở là ankan hoặc paraffin.

- Công thức đơn giản và giản dị nhất của ankan là metan (CH₄).

- Mạch cacbon ở dạng mạch hở, rất có thể phân nhánh hoặc ko phân nhánh.

- Trong phân tử chỉ mất links đơn tạo nên trở thành kể từ 4 obitan lai hóa sp3 của nguyên vẹn tử cacbon, triết lý loại tứ diện đều. Vậy nên mạch cacbon đem dạng vội vã khúc. Các nguyên vẹn tử cacbon rất có thể xoay kha khá tự tại xung xung quanh những links đơn.

b. Công thức cấu trúc của ankan

Ankan đem công thức tổng quát tháo công cộng là C_nH_{2n+2 (n ≥ 1)}.

1.3. Tên gọi của ankan 

a. Danh pháp ankan mạch thẳng:

Tên mạch cacbon + an

Ví dụ:

CH₄: Metan

C₂H₆: Etan

C₃H₈: Propan

C₄H₁₀: Butan

b. Danh pháp ankan mạch nhánh:

Số chỉ địa điểm xuất hiện nay nhánh - thương hiệu nhánh + thương hiệu mạch chủ yếu + an

Chọn mạch cacbon chính: là mạch lâu năm nhất và có rất nhiều group thế nhất.

Đánh số địa điểm cacbon vô mạch chủ yếu chính thức từ trên đầu ngay gần nhánh rộng lớn.

Nếu có rất nhiều nhánh như là nhau thì dùng chi phí tố theo đòi số đếm: cút, tri, tera,… Khi có rất nhiều nhánh trật tự gọi thương hiệu nhánh theo đòi bảng vần âm.

Gốc hidrocacbon là phần còn sót lại của phân tử hidrocacbon sau thời điểm vẫn tiết kiệm hơn một vài nguyên vẹn tử hidro tuy nhiên vẫn còn đó tồn bên trên vô phân tử ở hiện trạng links và ko đem electron tự tại tựa như gốc tự tại.

Công thức tổng quát tháo group ankyl: C_nH_2n+1

Ví dụ:

Tên gọi thường:

• Trong tình huống chỉ tồn tại một nhánh CH₃ ở nguyên vẹn tử C số 2 thì tăng chi phí tố iso.

   

• Trong tình huống đem 2 nhánh CH3 ở C số 2 thì tăng chi phí tố neo.

Tham khảo tức thì cỗ tư liệu ôn luyện kiến thức và kỹ năng và tổ hợp cách thức giải từng dạng bài bác luyện vô đề đua Hóa trung học phổ thông Quốc gia

2. Đồng phân ankan

2.1. Đồng phân mạch cacbon

 Ankan chỉ xuất hiện nay đồng phân Lúc mạch đem kể từ 4C trở lên trên.

    Ví dụ:Đồng phân của C₅H₁₂.

2.2. Bậc của Cacbon vô ankan

Bậc của ankan đó là bậc của một nguyên vẹn tử cacbon vô phân tử ankan ngay số nguyên vẹn tử cacbon links thẳng với nó.

• Ankan ko phân nhánh là ankan chỉ chứa chấp nguyên vẹn tử C bậc I hoặc bậc II vô mạch.

• - Ankan phân nhánh là ankan đem chứa chấp cả C bậc III hoặc C bậc IV.

3. Tính hóa học cơ vật lý của ankan

Trong ĐK thông thường, những ankan tồn bên trên ở hiện trạng không giống nhau tùy nằm trong vô chừng lâu năm mạch C:

• Từ C1 cho tới C4 tồn bên trên ở hiện trạng khí,

• Từ C5 cho tới khoảng chừng C18 tồn bên trên ở hiện trạng lỏng

• Từ khoảng chừng C18 trở cút tồn bên trên ở hiện trạng rắn.

Nhiệt nhiệt độ chảy rưa rứa sức nóng chừng sôi tăng dần dần Lúc tăng số nguyên vẹn tử cacbon vô phân tử: 4 ankan đầu là hóa học khí, những ankan đem n kể từ 5 cho tới 19 là hóa học lỏng và Lúc n ≥ trăng tròn là hóa học rắn.

Các ankan đều ko tan nội địa tuy nhiên đều tan dễ dàng trong những dung môi cơ học.

Ankan đều là những hóa học ko color.

Các ankan nhẹ nhàng nhất như metan, etan, propan đều là những khí không tồn tại mùi hương. Các ankan kể từ C5 cho tới C10 đem mùi hương xăng và kể từ C10 cho tới C16 đem mùi hương dầu hỏa. Các ankan rắn cất cánh tương đối với tỷ lệ rất rất không nhiều, vì như thế vậyhầu như ankan ko mùi hương.

4. Tính Hóa chất của ankan

4.1. Phản ứng thế

Phản ứng thế clo và brom: Xảy đi ra bên dưới xúc tác của askt hoặc sức nóng chừng và tạo nên trở thành một láo thích hợp những thành phầm.

- Phản ứng thế Hidro vị halogen nằm trong phản xạ halogen hóa. Sản phẩm cơ học đem chứa chấp halogen gọi là dẫn xuất của halogen.

- Clo thế được vô H ở những cacbon bậc không giống nhau; Brom thì đa số chỉ thế vô H ở cacbon bậc cao. Flo xẩy ra phản xạ mạnh mẽ nên phân diệt ankan trở thành C và HF. Iot vượt lên trên yếu hèn nên ko phản xạ được với ankan.

Những ankan đem phân tử rộng lớn nhập cuộc phản xạ thế nhẹ nhàng rộng lớn và ưu tiên đưa đến thành phầm chủ yếu bằng phương pháp thế vô những nguyên vẹn tử H của nguyên vẹn tử C bậc cao.

4.2. Phản ứng tách

Phản ứng tách hiđro: ở 400 - 900ºC với xúc tác Cr₂O₃ + Al₂O₃.

CH₃–CH₂-CH₃ → CH₃-CH=CH₂ + H₂

Phản ứng phân hạn chế mạch cacbon:

C₅H₁₂ → C₂H₆ + C₃H₆

Nhận xét: Dưới thuộc tính của sức nóng và xúc tác (Cr₂O₃, Fe, Pt,...) những ankan bị tách hidro tạo nên trở thành hidrocacbon ko no và bị đứt gãy những links thân thiện C−C tạo nên trở thành những phân tử mới nhất nhỏ rộng lớn.

4.3. Phản ứng oxi hóa

Phản ứng châm cháy ankan tạo nên thành phầm là CO2 và H2O tất nhiên lan nhiều nhiệt:

C_nH_2n+2 + O2 → nCO₂ + (n + 1) H₂O

Nhận xét:

• Đốt ankan thu n_CO2 < n_H2O

• Nếu châm cháy hidrocacbon nhận được nCO2 < nH2O thì hidrocacbon đem châm đó là ankan (CnH2n+2).

Trong ĐK thiếu thốn oxi ngoài CO2 và H2O phản xạ châm cháy còn tạo nên CO - muội kêu ca tổn hại so với môi trường xung quanh.

Nếu đem xúc tác và sức nóng chừng tương thích, ankan bị lão hóa ko trọn vẹn tạo nên trở thành dẫn xuất chứa chấp oxi.

Phương trình phản ứng: CH4 + O2 -to, xúc tác → HCH = O + H2O

5. So sánh ankan, anken, ankin về điểm lưu ý cấu trúc và tính chất

Bảng đối chiếu ankan anken ankin về điểm lưu ý cấu trúc và đặc thù của bọn chúng.

	Ankan	Anken	Ankin
Thành phần nguyên vẹn tố	Gồm 2 thành phần C và H
Công thức phân tử	CnH2n+2 (n ≥ 1).	CnH2n (n ≥ 2).	CnH2n-2 (n ≥ 2).
Liên kết hóa học	Gồm toàn những links đơn	Có 1 links song và những links đơn	Có 1 links phụ vương và những links đơn
Tính hóa học hóa học	Phản ứng cháy
	Phản ứng thế	Phản ứng công, phản xạ lão hóa ko trả toàn	Phản ứng công, phản xạ lão hóa ko trả toàn
		Phản ứng trùng hợp	Dime hóa, trime hóa

Đăng ký tức thì sẽ được những thầy cô tư vấn và thi công suốt thời gian học môn Hóa sớm kể từ thất lạc gốc cho tới 9+ 

6. Điều chế và phần mềm của ankan

6.1. Điều chế ankan

a) Trong công nghiệp

Metan và những đồng đẳng được tách đi ra kể từ dầu lửa và khí đương nhiên.

b) Trong chống thí nghiệm

Khi chỉ việc một lượng nhỏ metan (CH₄), người tớ nung natri axetat với vôi tôi xút, hoặc rất có thể mang đến nhôm cacbua thuộc tính với nước:

Phương trình phản xạ sức nóng 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 so với pha trộn CH₄ rất có thể người sử dụng những phản ứng:

  Al₄C₃ + 12H2O → 3CH₄ + 4Al(OH)₃ 

  Al4C₃ + 12HCl → 3CH₄+ 4AlCl₃ 

Xem thêm: Nhận xét nào không đúng khi nói về tổ chức bộ máy nhà nước phong kiến thời Đinh - Tiền lê ? A. Tổ chức theo mô hình quân chủ chuyên chế trung ương tập quyền. B

  C + 2H₂ CH₄

6.2. Ứng dụng của ankan

Dùng thực hiện dầu dung dịch trơn, dung môi và thực hiện nhiên liệu. VD: CH₄ được sử dụng vô đèn xì nhằm hàn, hạn chế sắt kẽm kim loại.

Dùng vô tổ hợp nhiều loại hóa học cơ học khác: CF₂Cl₂, CCl₄, CH₂Cl₂, CH₃Cl,…

Đặc biệt kể từ CH₄ pha trộn đi ra được rất nhiều hóa học không giống nhau: amoniac NH₃, láo thích hợp CO + H₂, axit axetic, anđehit fomic (HCHO)và rượu metylic (C₂H₅OH).

7. Bài luyện vận dụng

Câu 1: Công thức tổng quát tháo mang đến Ankan là:

A. C_nH_n+2

B. C_nH_2n+2

C. C_nH_2n

D. C_nH_2n-2

→ Đáp án thực sự B C_nH_{2n+2 (n ≥ 1)}.

Câu 2: Nhiên liệu thông thường thực hiện kể từ những hidrocacbon no vì:

A. Hiđrocacbon no rất có thể xẩy ra phản xạ thế.

B. Hiđrocacbon no có rất nhiều ở đương nhiên.

C. Hiđrocacbon no nhẹ nhàng rộng lớn nước.

D. Hiđrocacbon no Lúc cháy lan sức nóng nhiều và có rất nhiều vô đương nhiên.

→ Đáp án thực sự D: Hiđrocacbon no Lúc cháy lan sức nóng nhiều và có rất nhiều vô tự động nhiên

.

Câu 3: Số đồng phân cấu trúc ứng với ankan đem công thức phân tử C₅H₁₂ là:

A. 6

B. 4

C. 5

D. 3

→ Đáp án thực sự D: 3

Câu 4: Số đồng phân cấu trúc ứng với ankan đem công thức phân tử C₆H₁₄ là:

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

→ Đáp án thực sự C: 3

Câu 5: Công thức phân tử của ankan X là C₅H₁₂. Clo hóa X, được 4 thành phầm là dẫn xuất monoclo. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylpropan

B. 2-metylbutan

C. pentan  

D. 2-đimetylpropan

→ Đáp án thực sự B: Clo hóa 2–metylbutan được 4 thành phầm thế monoclo.

Câu 6: Công thức phân tử của ankan X là C₆H₁₄. Clo hóa X, được 4 thành phầm là dẫn xuất monoclo. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylbutan

B. 3-metylpentan

C. hexan

D. 2,3-đimetylbutan

→ Đáp án thực sự B: Clo hóa 3–metylpentan được 4 thành phầm thế monoclo.

Câu 7: Ankan X chứa chấp 82,76% lượng là cacbon. Số nguyên vẹn tử hidro trong những phân tử X là:

A. 6   

B. 8

C. 10   

D. 12.

→ Đáp án thực sự C

• Đặt CTPT của X là CnH2n+2

• 12n/(14n +2). 100% = 82,76 ⇒ n = 4

⇒ CTPT: C₄H₁₀ ⇒ đem 10 nguyên vẹn tử hiđro trong những phân tử X.

Câu 8: Ankan X đem chứa chấp 20% lượng là hidro. Tổng số nguyên vẹn tử trong những phân tử X là:

A. 8   

B. 11   

C. 6

D. 14

→ Đáp án thực sự A

• Đặt CTPT của X là C_nH_2n+2

• 12n/(14n +2). 100% = trăng tròn ⇒ n = 2

⇒ CTPT: C₂H₆

Câu 9: Đốt cháy trọn vẹn 2,9 gam ankan X, thành phầm nhận được ở đktc 4,48 lít CO₂. Vậy công thức phân tử của X cần thiết lần là:

A. C₃H₈   

B. C₄H₁₀   

C. C₅H₁₀   

D. C₅H₁₂

→ Đáp án thực sự B

Đặt CTPT của X là C_nH_2n+2

2,9n/(14n+2) = 4,48/22,4 ⇒ n = 4

⇒ CTPT: C₄H₁₀

Câu 10: Đốt cháy trọn vẹn một hidrocacbon X nhận được thành phầm bao gồm 0,11 mol CO₂ và 0,132 mol H₂O. Khi X thuộc tính với khí clo (theo tỉ lệ thành phần số mol 1 : 1) nhận được một thành phầm thế có một không hai. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylpropan

B. etan

C. 2-metylpropan

D. 2-metylbutan

→ Đáp án thực sự A

• nCO₂ > nH₂O ⇒ Hiđrocacbon là ankan C_nH_2n+2

• nankan = nH₂O – nCO₂ = 0,022 ⇒ n = 5. Vậy X là C₅H₁₂

• X thuộc tính với Cl₂ theo đòi tỉ lệ thành phần 1:1 thu được một thành phầm thế có một không hai. 

• Vậy X là: 2,2-đimetylprotan

Câu 11: Đốt cháy trọn vẹn vị oxi bầu không khí nhân thể tích khí vạn vật thiên nhiên bao gồm metan, etan, propan (O₂ rung rinh 20% thể tích vô ko khí), nhận được 7,84l khí Cacbonic (đktc) và 9,9g nước. Thể tích bầu không khí (đktc) tối thiểu cần thiết dùng để làm châm cháy trọn vẹn thể tích khí thiên niên bên trên là:

A. 70,0 lít   

B. 78,4 lít

C. 84,0 lít

D. 56,0 lít

→ Đáp án thực sự A

Bảo toàn Oxy: nO₂ = nCO₂ + một nửa nH₂O = 0,35 + một nửa.0,55 = 0,625 (mol)

Vkk = 0,625.22,4 : 20% = 70 lít

Trên đấy là toàn cỗ những vấn đề quan trọng tương quan cho tới ankan của công tác chất hóa học cơ học. Đây là 1 trong phần rất rất cần thiết vô công tác ôn đua ĐH và đòi hỏi những em nên bắt thiệt có thể. Chúc những em ôn luyện đảm bảo chất lượng. Trong khi, em rất có thể truy vấn vô Vuihoc.vn nhằm tìm hiểu thêm tăng nhiều bài bác giảng hoặc tương tác trung tâm tương hỗ sẽ được chỉ dẫn cụ thể nhé!