- Bắt đầu từ phản ứng trong đó có CTCT của một chất ta đã biết chính xác phản ứng không được sai CTCT của chất dựa vào các điều kiện phản ứng suy luận tìm ra các chất còn lại.. - Xem tro
Trang 1e) 2,2,5,5- tetrametylhexin-3
f) 3-metylpentin-1
II.1.2 CHUỖI PHẢN ỨNG – ĐIỀU CHẾ
v Phương pháp : 1) Muốn làm bài tập chuỗi phản ứng cần lưu ý :
- Mỗi mũi tên chỉ viết một phương trình phản ứng
- Bắt đầu từ phản ứng trong đó có CTCT của một chất ta đã biết chính xác (phản ứng
không được sai CTCT của chất) dựa vào các điều kiện phản ứng suy luận tìm ra các chất còn lại
- Xem trong chuỗi có phản ứng nào cắt bớt mạch hay tăng mạch cacbon không
2) Các phản ứng cắt bớt mạch hoặc cắt đứt mạch cacbon thì dùng các phản ứng :
- Cắt bớt mạch thì dùng cách nhiệt phân muối :
R – COONa + NaOH(r) ¾CaO,¾¾t o¾cao®
RH - + Na2CO3
- Cách đứt thì dùng phương pháp cracking
C4H10 to C2H4
+
C2H6
C3H6 CH4
+
3) Nối dài thêm (tăng mạch) cacbon : dùng một trong hai cách đơn giản của chương trình hóa học phổ thông :
a) Trùng hợp :
2HCºCH¾¾¾¾¾¾oC®
4 Cl,100 NH CuCl, CH2=CH-CºCH b) Nối hai gốc ankyl :
R–Cl + 2Na + R’–Cl ® R–R’ + 2NaCl
3) Bài tập điều chế là một dạng khác của chuỗi phản ứng, ở đây đề bài chỉ cho biết
nguyên liệu ban đầu và yêu cầu điều chế một chất nào đó Để làm được bài này, học sinh phải nhớ và viết các ptpứ trung gian có ghi kèm đầy đủ điều kiện phản ứng Có nhiều cách điều chế khác nhau với cùng một bài điều chế
Lưu ý : nếu đề bài yêu cầu viết sơ đồ điều chế (hoặc sơ đồ tổng hợp) thì ta chỉ cần viết dưới dạng một chuỗi phản ứng từ nguyên liệu đến sản phẩm, trên các mũi tên có ghi kèm điều kiện phản ứng
* Thành phần chủ yếu của :
- Khí thiên nhiên : chủ yếu là Metan (90%), còn lại là etan, propan, butan và một số đồng đẳng cao hơn
- Khí cracking : Hydrocacbon chưa no (C2H4, C3H6, C4H8), ankan (CH4, C2H6, C4H10)
và H2
- Khí than đá : chủ yếu là H2(60%), CH4 (25%) còn lại là CO, CO2, N2…
- Khí lò cao : CO2, CO, O2, N2,…
v Bài tập ví dụ :
Ví dụ 1 : Chuỗi phản ứng cho biết CTPT các chất :
Trang 2Hoàn thành chuỗi phản ứng sau :
C2H5COONaắắđ( 1 ) C2H6 ắắđ( 2 ) C2H5Clắắđ( 3 ) C4H10ắắđ( 4 ) CH4ắắđ( 5 ) CO2
GIẢI :
Nhận xột : đề bài đó cho biết CTPT cỏc chất, ta chỉ cần nhớ và viết phản ứng cú đầy
đủ điều kiện để hoàn thành phản ứng khụng cần suy luận nhiều Loại bài này thường
được dựng để trả bài hoặc làm bài tập cơ bản trong tiết bài tập
(1) cắt bớt mạch ị nhiệt phõn muối
(3) tăng mạch cacbon ị nối hai gốc ankyl
Ptpư :
(1) C2H5COONa + NaOH (r) ắCaO,ắt oắcaođ
C2H6 + Na2CO3 (2) C2H6 + Cl2 ắắ đa'ắs' kt C2H5Cl + HCl
(3) C2H5Cl + 2Na + C2H5Cl ắắđt o C4H10
(4) C4H10 ắCrackingắ đắ CH4 + C3H6
(5) CH4 + 2O2 ắắđ CO2 + 2H2O
Vớ dụ 2 : Đề bài khụng cho biết CTPT của cỏc chất nhưng cho biết điều kiện phản ứng
+ Viết phương trỡnh phản ứng, xỏc định CTCT cỏc chất :
AlC3 + L đ E + X (1)
E ắ1500ắắOCắ, llnđY + Z (2)
CH3COOH + Y ắtắ đoắ,xt
A (3)
nA ắắ đtrunghopắ B (4)
GIẢI :
Phõn tớch đề : Điều kiện phản ứng chớnh là dấu hiệu suy luận tỡm CTCT cỏc chất
- Dựa vào (2) ị E : CH4
- Y hoặc là C2H2 hoặc H2
(4)A cú phản ứng trựng hợp ị trong phõn tử A cú C=C;
(3) CH3COOH + Y đ A ị Y là C2H2 và Z : H2
(1) ị L : H2O; X : Al(OH)3
(3) CH3COOH + C2H2(Y) đ CH3COOCH =CH2 (A)
(4) ị (B) :
CH CH2 OCOCH3 n
Ptpứ :
Al4C3 + 12H2O đ 3CH4 + 4Al(OH)3
2CH4 ắ1500ắắOCắ, llnđC2H2 + 3H2
CH3COOH + HCºCHắHgắ đ2+ắt, o
CH2=CHOCOCH3
Trang 3Rượu
600 o C, cacbon hoạt tính
n
CH CH2 OCOCH3
nCH2=CHOCOCH3 xt,to,p
Ví dụ 3: Đề bài khơng cho điều kiện phản ứng, chỉ cho biết duy nhất CTPT của một chất
+ Bổ túc chuỗi phản ứng sau :
A ® D + F
D ® F + C
F + Br2® G
G + KOH ® J + …+…
J ® B (tam hợp)
B + Cl2® C6H6Cl6
J + C ® D
2J ® X
X + C ® E
GIẢI :
Nhận xét : giữa các phản ứng đều cĩ mối liên hệ với nhau, mỗi chữ cái ứng với một chất nhất định và các chất khơng trùng nhau
Ở bài này, từ phản ứng tạo 666, ta tìm được B, dựa vào các dấu hiệu khác, suy luận tìm ra các chất cịn lại
Phân tích đề :
B + Cl2® C6H6Cl6Þ B : C6H6
J ® B Þ J : C2H2
F + Br2® G Þ G cĩ hai nguyên tử Brom trong phân tử
Mà G + KOH ® C2H2 (J) Þ G : C2H4Br2Þ F : C2H4
C2H2(J) + C®D Þ C : H2 và D : C2H6 (D khơng thể là C2H4 được vì trùng F)
D®C2H4(F) + C
A ® D(C2H6) + F(C2H4) Þ A : C4H10
Vậy A : C4H10; C:H2 ; D:C2H6 ; F : C2H4; G:C2H4Br2 ; J:C2H2
Ptpứ :
C4H10¾Cracking ,¾¾¾t o®C2H6 + C2H4
C2H6 ¾¾®t o C2H4 + H2
C2H4 + Br2® C2H4Br2
C2H4Br2 + 2KOH¾¾®C2H2 + 2KBr + 2 H2O
3C2H2 C6H6
C6H6 + 3Cl2 ® C6H6Cl6
C2H2 + 2H2 ¾¾ ®Ni,¾t o C
C2H6
Trang 4Ví dụ 4 :
Viết sơ đồ phản ứng tổng hợp PVC từ đá vơi và than đá
GIẢI :
Sơ đồ :
Cl n
1000oC + C
lò điện
+ H2O + HCl trùng hợp
v Bài tập tương tự :
Hồn thành các chuỗi phản ứng sau Ghi đầy đủ điều kiện phản ứng :
1)
Rượu butylic(1) Butilen Butan Metan axetilen PE
Etilen glicol
Etilen
(7) 2)
C2H4 C2H5OH C2H4
Etyl Clorua
Etilen glicol PE
(5) 3)
CH3COONa
Al4C3
C3H8
C
CH4
CO2
CH3Cl
(1) (2) (3) (4)
(5) (6)
C2H2 4)
Ankan A
B xt,to D E
PP cao su Isopren
C CH2
CH3
CH3
n 5)
Đá vơi®vơi sống®canxicacbua®axetilen®vinyl axetilen®Divinyl®caosu Buna
6*)
Trang 5A1
B1
B2 B3 Etylen Đáp án : A: CH4; A1:C2H2 ; A2 :C6H6 ; A3: C6H5CH3;
B1:C2H6 ; B2: C2H5Cl; B3: C2H5OH
7*)
CxHy(X)
X1 X2 cao su Buna
X4
(1)
(2) + X3
(3)
C2H5OH(6) X4 (7)
Đáp án : X:C2H2; X1:C4H4 (vinyl axetilen); X2 : C4H6 (Butadien-1,3) ; X3: C6H5CH=CH2; X4:
C2H4; X5: C2H5OH
8*)
+H2
H2O xt
Buna S BunaN
A6
A5
A4
A3
A2
A1
Biết A và A3 có cùng số C
Đáp án : A:C4H10; A1:C2H4; A2: C2H5OH; A3 :C4H6 (Divinyl); A5:C4H8; A6:CH3
-CH(OH)-CH3
9*)
Từ khí thiên nhiên viết phương trình phản ứng điều chế caosu Isopren, cao su
Cloropren, Caosu Buna N, CCl4 Cho các chất vô cơ và điều kiện thí nghiệm coi như đủ
10) Viết phương trình phản ứng tổng hợp tổng hợp caosu từ chất đầu là isopentan Các
điều kiện phản ứng và các chất vô cơ coi như đủ
11) Viết phương trình phản ứng điều chế C2H5OH từ khí cracking