Công phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcCông phá đề thi THPT quốc gia môn hóa họcv
Trang 1
'(NH¿);C0: + 2HGi ~+ 2NH¿Q + HạO + CO; †
a Không thấy xuất hiện hiện tượng gì = Ống chtva dd (NH4)2S0,
, Supephotphat kép: Chỉ có thành phần chính tan tot la Ca(H2P04)2 vac “cá phụ gia
Điều chế: gồm có 2 giai đoạn ‘
Giai đoạn 1: Điều chế axit photphoric (H3P0,) 3S
43(PO,) + 3H2S0, — 2HzPO, + 3CaSO, t on
- Giai đoạn 2: Điều chế supephotphat kép và
“Bai 4: Xác định độ dinh dưỡng của loại phân bón chúa đÒ% Ca(H;zPO¿);, ` À 20 % CaSOx, 40% NasPOx và 10%
òn lại là tạp chất trơ Đây là phân lần (cung cấn P cheesy trông)
“Bai 5: Hãy xác định lượid phân bón supephotphat kếp có thể được tạo thành từ 4 mol Caz(PO¿); biết loại phần
bón trên có độ dint›dưỡng là 50% và hiệu suất của 2 quá trình điều chế lần lượt là 60% và 70% Tính số mol
:Ha50„ phản ứng Và sé mol HPO, due tao ra
ae
ae +H2SDa(H=60 +Caz(POz)z(H1=7096)
Ca(POj)y Sỉ Hg Pg — ((H;PO0,);
Ta Có Hưng bạp = H = Hị,Hạ = 60%,70% = 42% = cả quá trình có hiệu suất 42%
_* Xét giai đoạn 1: Bảo toàn P: nụ po, = 2Nca,(po,), = 2-4 = B mol
Trang 2+ Thành phần chính của phân lân nung chảy là hỗn hợp photphat và silicat của canxi và magie
(Ca3(PO4)2,Mg3(PO4)2, CaSiO3, MgSiO3)
+ Không tan trong nước, chỉ thích hợp với đất chua (đất chua có khả năng hòa tan các muối không tan này khi
có sự tham gia của nước)
# Hai muối được sử dụng nhiều nhất để làm n phân kali là KCI và KạS0¿
+ Tro thực vật (có thành phần chính là KạCOs) cũng là phân kali `
Bài 8: Xác định độ đình dưỡng của loại phần bón kali có thành phần: 50% K„ COs3, 309, SO¿ và 10% KCL con
v ‘ AMS : b
9.4.1, Phan hén hop va phan phitc hop ¬-
Định nghĩa: Là loại phân bón chứa đồng thời 2 hoặc 3 nguyễn tổ sive Nưỡng co’ ban (N, K, P)
Cách điều chế: Trộn lẫn các loại phân bón, mỗi loại phân box Se chứa một nguyên tổ dinh dưỡng khác nhau
- Phần hón chứa cả ba nguyên tố N, P, K thu được bằng c c[nh trộn lẫn các loại phân bón có chứa một trong ba ˆ Ì
nguyên tố dinh dưỡng với nhau, gọi là phần NPK ay
- Phan bón nitrophotka là hỗn hợp của 2 loại Phan Bần: (NH¿);HPO¿ và KNO;
a Tinl + Tac C+ 0
Ngoài
+ Tác Cacbo: Feo, Fi
_ €0 hoi
C+Zn
3C + 2 C+ 4H C+ 2H C+ 2K
Trang 3gy Chủ ý: Cacbon tạo ra nhiều dạng thù hình khác nhau với các tính chất vật 1í cũng khác nhau Các dạng
thủ hình khác nhau của đơn chất cacbon bao gồm: Kim cương, than chì, fuleren, cacbon vô định hình
Tính chất vật lí: Tính thể màu xám đen, có ánh kim, dẫn điện tốt (nhưng dẫn điện kém kim loạf)› dẫn nhiệt
: cờ
Cấu trúc: Nhiều lớp, các nguyên tử € liên kết với nhau hằng liên kết cộng hóa trị, các lớp tiền kết với nhau
bằng lực tư ơng tác yếu Vì vậy các lớp dễ tách rời khỏi nhau NV
^ ^
~ Cacbon vô định hình gồm có: than cốc, than xương, than muội,„ (được điều chế nhân tạo)
A khi và các chat tan trong dung
| Tính chất đặc biệt: Cacbon vô định hình có khả năng hấp phụ n mạnhjbấc chất
NG
+ ` Trong các dạng thù hình của cacbon thi cacbon VÔ định đụ# hoạt động hóa học mạnh nhất
-+ Cacbon vô định hình có khả năng hấp phụ (chứ không Àhải khả năng hãn thụ) các chất mầu, chất mui
oe
`
ý eo ` ‘ | : ey ` v ye 1 ‘ yay A ° Z2 1 VA
Đo cacbon đơn chất có số oxi hóa trung gian by"), vì vậy số oxi hóa của C có thể tăng lên +2 hoặc +4 (thể hiện
tính khử) hoặc có thể giảm xuống —4 (thế hiện tính oxi hóa) trong các phản ứng hóa học Tuy nhiên tính khử
vẫn trội hơn tính oxi hóa ^ cp
Cacbon có thể đồng vai trò chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh như các oxit (2nO,
FeO, Fe:0 BS), CuO, ) hoặc dd HNOz,H;SO¿ đặc, KCIOz, KMnO¿, KNOx, Trong đó, € sẽ chuyển thành
co hodc 0: 2
9 Chúý: C không khử được MẹO và Al;Os C+Zn0 *3Zn + CO1
3C + 2Fe,0,-9 4Fe + 3CO, 1
C+-4HNO, (dic) ¬ CO; T-+4NO, † +2Hạ0
C+ 2H;S0,(đặc, nóng) ¬ CO; † +250; † +2H;O
C+ 2KNO; - CO; † +2KNO¿
g_ Chúý: Có thể coi phản úng giữa KNO;, KCIO;,KMn0;, và € diễn ra theo hai giai đoạn
+ Giai đoạn 1: phân hủy KNOa, KCIO, KMnO¿, tạo ra Ö¿
+ Giai đoạn 2:0; phản ứng Với € tạo ra CÓ›
Lovebook.vn | 249
Trang 4
€ + 2H; —> CH¿ (tuy nhiên: 2CH¿ ——— CH = CH (axetilen) + 3Hz)
Cacbon cé kha nang phan tng véi mét sé kim loai nhw Al, Ca tao ra hợp chất cacbua kim loại
Ca + 2 ——— CaC; (đất đèn chứa nhiều CaC„)
CaC› + 2HạO — Ca(OH), (it tan) + CạH; †
+ Chất có khả năng hấp phụ mạnh được gọi là than hoạt tính Than hoạt tinh 66
độc Ở miền núi, nếu cơm nấu bị khê thì sẽ có mùi rất khó chịu, người dân 3V hay đi lữ một mẫu than ` củi sạch (đốt củi củi cháy hết, phần còn lại có màu đen) cho vào tron Oe? com khê và đóng nắn nôi lạ
một lúc sai mở ra thi com sé hết mùi khê khó chịu vì các mùi đó đãb*han gỗ hấp phụ hết 2 2
# Đắt đèn được sử dụng để kích thích cho trái cây mau chín ( daxia cach thu cong trước đây được dung:
khá phổ biến) Dựa vào một thực tế là khi trái cây chín sẽ tiết sš một tượng khí C Hạ, chất khí nay lại cá - tác dụng làm cho các quả mau chín Vì vậy nếu đặt một giŠổ chua chín vào một thúng cà chua xanh thì Ÿ ` 112.T
một thời gian ngắn sau, cả thúng cà chua sẽ chín đều cŠ er
% `
À
oN hod a
- Cách 1
+ HạC
- Cách 2
Ban đầu Sau đó, Ì 11.3.2 T:
Trang 5tử 0, nên liên kết giữa C va O rat bén vững
c==o (tương tự phân hE: N= N) + CO rất độc hại vì nó có thể kết hợp với phân tử hemoglobin trong mẫu tạo ra một hợphÀY mới hợp chất mới này không còn chúc năng vận chuyển Oxi lên não như phân tik hemoglobin bain dau, Vi vay, nhing ngwéi lam viéc gén bép 1d nhiéu (nghé rên, đúc) thường có dã xanh xao, Sa tháng mặt vì xung quanh họ có lượng GO khá nhiều (vì khi xung quanh có ólupng than nhiều trong feat có ít oxi thì tức la C omy he
dự và Oxi thiếu = sẽ tao ra chit yéu 1a CO vi:C + CO, 5 2C0) `v
+ Khi nói CO rất bền nhiệt là ta đang nói rang: CO rất khá bị nhiệt là nhân huỷ, tức là nếu ta nung nóng một bình đựng CO (rong bành chỉ có CÔ) thi sé ẽ thấy CO không bei phân huỷ Tuy nhiên, CO cũng
+ OXIt trung tính là axit không có khả nànš mac dụng với dụng dịch kiềm (NaOH) và cũng “không có khả
năng tác dụng với dung dịch axit ( dd CD)
+ Oxit trung tinh: NO, CO, N20, \ SA \ N
\ `
5, CÓ là chất khử mạnh ` Ầ
CO cé kha nang chay trong Oxi, cd ihe nang khử được nhiều oxit kim loại (FeO, Fe304, Fe203, Cu0, )
` Chú ý y: `& ®
+0 không KÌN? duworc MgO, Al,03,2n0
pic tac:than hoat tink
- Cách 2: Théi không khí qua than nung đỏ
Ban đầu, khi Oxi không khí tác dụng với lớp than phía dưới, tạo ra CÓ›
Lovebookvn | 251
Trang 6
p X gồm canxi cacbua và nhôm cacbua tác dụng hoàn toàn với một lượng nướcg
M Xác định khối lượng chất rắn T biết khí G có tỉ khối so với He bằng ee
Bai lam
Đặt ncạc, = x mol và nại,c, = y mol
Các phản ứng diễn ra:
CaC, + 2HOH => Ca(OH);(ít tan) + C¿H; †
xmol 3 x moi 9 x mol
Al,Cs + 12H0H => 4A1(0H); 1 (keo trắng) + 3CH„ †
Sau đó: Al(OH);+O0H7Al (OH); (tan) (hoac dưới dang phan tử: 2AI 1(OH)¿ + Ca(QH)¿— Ca(AlO;}; +4H,0
AI(OH)ạ+ OH" AKON); - cs
Sau pu: 2 mol Omol 4mol vì
=» dd Z chứa 4 mol Al(OH)Z và 2 mol Ca?? `
Sục CO; dư vào dd 7: ¬¬
Ban dau: CO, + H.0 > HCO, `
Sau đó: HạCO; > H* + HCOJ (điện li) ~~
Sau đó: H“ + Al(OH)z -+ Al(0H); 1 +HạO - oy
Tém lai: Bao toan Al: hẠAI(oH); = HAl(on)x = Â mehy bề trong dung dịch sau pư chỉ còn: Ca?† và HCOS
=> Dung dich sau phản ứng chỉ còn muối Ca(IÉ2);
Nhu vay, my = Mayon), = 4.78 = 312 Baty
Bài 2: Cho hơi nước đi qua than nung a ‘sau khi phan ¢ ứng diễn ra ta thu được hỗn hợp khí X gồm 3 chất khí Ề
HO, CO, H; Ngưng tụ hết hơi nước ttong hỗn hợp X thu được hỗn hợp khí Y Gho hỗn hợp khí Y tác dụng hoàn : 4
đuy:
toàn với 128 gam CuO nung nóng Vu được 108,8 gam chất ran Z Xác định khối lư ợng của hỗn hợp khí Y,
xạ
Phân ứng: C+ H;O0 ek0 T + Hy †
x mol 9": oe xmol ~ x mol
Ta có: mẹụg-mz=128-108,8=19,2 gam N= T= =1,2 mol > đã có 1,2 mol O bị lấy mất
=> nn,+co =ho ® X + x = 122 = x = 0,6mol > My = 28x = 28.0,6 = 16,8 gam
~ Lovebook.va 1 282 LH SE KXET TH TT KH H221 HE He rước
Trang 7Công thức cấu tạo của CO: Ó = Ê = Ô
Như vậy C tao ra 4 lién kết cộng hóa trị với 2 nguyên tử Ö = trong CŨ¿, C có cộng] hóa trị là 4
C0; là chất không phân cực trong khi nước là dung môi phần cực ( tuy nhiên cũng cốnÀệt! wong CO, tan trong
12.1, TINH CHAT VAT LI
nước, có thể lí giải là do COs có phản ứng với nước tạo ra H;CQ; tan trong muses”
v Chi y: CO, khi bj nén dưới áp suất cao và nhiệt độ thấp thì sẽ trở chap chất rắn màu trắng, được gợi
là tuyết cacbonic hoặc được gọi là nước đá khô Nước đá khô ẩư eat dung dé bdo quản thực phẩm VÌ
- Khi hoà tan COa vào nước, một phần co 2 sé thathing véi nuéc tao ra H2CO3, vi vay dung dich hoa tan CO, cé
thé lam d6 gui tim: H,0 + CO; 2 H 2C0a(có sli axit yéu)
- €O; không cháy và không duy trì sự sốngvà Sự cháy; vì vậy nó được sử dụng để dập tắt các đám cháy
Ví dụ trong bình cứu hỏa có dd H;SO¿ yiNa C05; khi ấn nut, dd H2S0, sé duoc đổ vào Na;CQs tạo ra CÔ; dưới
_đạng bọt, được phun ra ngoài và dạ tất các đám cháy, do nó ngần cản sự tiếp xúc giữa chất cháy và khí 02 (khi
duy trì sự cháy), Ne
wv Chú ý: TH nhiên Ox khong được sử dụng để dận tắt các đám chay cua Mg va Al vi vi Mg va Al có thể
cháy tất trongC o>
wl £°
“CC C0; + 2Mg ¬ 2Mg0 + €
Xu 3C0; + 4A ¬ 2AIz0a + 3C
Voi chú ý thê RR fa: C không khử được MgO và AlzOs dù ở nhiệt độ cao, nhưng có thể khử được ZnO ở nhiệt độ
cao: zna# (hoạt tính) 5 Zn + CO
Vì vậy các dam cháy do Mg hoặc AI Bây ra không thể được đập tất bởi CO¿ (thậm chí làm đám cháy trở nên dữ
- đậi hơn)
.12,3, ĐIỀU CHẾ
- 42,3.1 Trong công nghiệp
` Thông qua đốt cháy than (C), quá trình lên men rượu tử gluc02o,
Trang 8lệu ứng nhà kính: Hiệu ứng nhà kính là gì? Tại sao khi nồng độ CO; tăng cao, nhiệt độ trải đất]
tăng lên? Tại sao con người lại sợ hiện tượng nóng lên toàn cầu như vậy? |
+ Trong bầu khí quyển có một lượng khí CO; nhất định Lớp khí CO; đóng vai trò như một tấm màng lọc, chó
các ánh sáng có bước sóng ngắn đi qua, và hấp thụ ánh sáng trong vùng hồng ngoại Các tía sáng có bước sóy
ngắn, vượt qua lớp CO¿, chiếu vào bề mặt trái đất, làm nóng mặt đất, mất đi năng lượng và phản xạ trở lại bay
khí quyển với bước sóng dài hơn Các ánh sáng có bước sóng dài này bị khí CO; ngăn cần thoát ra ngoài mật
phần, có tác dụng giữ ấm cho trái đất Tuy nhiên khi nồng độ CO; tăng cao (chủ yếu là do khí thải từ các nhà
.máy lớn trên thế giới) thì lượng ánh sáng bị CO; hấp thụ và giữ lại càng nhiều, khiến trá đất nóng lên,
+ Trong các nhà kính (nơi được dùng để nuôi trồng các loại thực vật) thường có nhiệt độ rất ấm áp vì thụ
tính dùng làm kính có tính chất tương tự CO: cho ánh sáng bước sóng ngắn đi qua và ngăn cần bước Sống có”
Vì vậy hiện tượng trên mới có tên gọi là hiện tượng nhà kính CN
+ Khi nhiệt độ tăng cao, một lượng nước lớn ở 2 cực của trái đất (bắc cực và nam cực) sẽ tửi Chây va nhã
chìm các hòn đảo và một phần đất liền, đó là lí do tại sao con người rất sợ hiện tượng nóng lŠ toàn cầu Ngoà
zz
ra sự thay đổi nhiệt độ của trái đất cũng khiến cho khí hậu biển đối bất thường và khoán, thực tế những:
năm gần đây ta đã chứng kiến những sự kiện thiên nhiên bất thường, nguy hiểm vớiwữc tàn phá mạnh chưa
†+ Tất cả trong du
Trang 9Đài 43: Á(uỗt cacbenat
+ Tất cả các muối hidrocacbonat đều đã tan trong nước (trừ NaHCO; hơi ít tan) AS?
Đây là lí do tại sao phản ứng sau day van cé thé xay ra: NH,HCO, + NaCl - NaHCO; (it tan) + NGC
- Các muối cacbonat trung hòa của các kim loại khác đều ít tan hoặc không tan trong nước SMỹCO;,
- FeCOs (trong quặng xiderit), ) | ay
¬ “4 oN Le
+- Khi hòa tan muối cacbonat trung hòa của kim loại kiém (K,CO3, Naz C8gMd2 COa, ) vào nước muối
này sẽ phân lí thành cation K”,Na” và Lit va anion CO3” `
Cac cation này không bị thủy phan trong nước AS
Anion C03” Ja géc axit cua axit rét yéu H,CO3, nén bf thủy phaeptrong nước tạo ra lan OH~, khiển cho dung dich cde mudi K,CO, Na, COg, LinC03, có môi trườn 6226 lam xanh qui, lam hồng dụng dịch
môi trường bazo vẫn trội hơn ki)»ăng thủy phân tạo ra môi tường axit Vì vậy, dd muối trên có mỗi trường bazo yếu, có khả nănglầm xanh qui làm hồng dd phenolphataleim
HCOE + H;0 HạCO0; + 0RỀ (trội hơn) HC0y + Hạ0 Ø C03” #501
13.2 TÍNH CHẤT HÓA HOS
Tất cả các muối cacbonat (cả muối trung hòa lẫn muối axit) đều tác dụng để đàng với dd HOI, dụng dịch H;5Ó4,
tạo thành khÖŠD; (axit mạnh hơn là HGI, HạSO¿ đã đẩy axit yếu hon la axit HCO, ra khỏi muối cacbonat)
QQ CO$” + 2H —› HạO0 + CO; †
HCOZ + Ht —» H,0 + CO, 7
`
- Tác đụng với dung dịch kiềm
Do trong phân tử muối hidrocacbonat (HC03) vẫn còn 1 nguyên tử H, và nguyên tử này có khả năng bị thể bởi
nguyên tử kim loại nên muối hidrocacbonat là muối axit, có khả năng phản ứng với dung dịch kiềm (chứa OH”)
để tạo thành muối trung hòa (C037)
HCOš + OH~ —› H;ạ0 + CO”
- Phản ứng nhiệt phân
-+ Muối cacbonat trung hòa của kim loại kiềm (KạCO¿, NazCQ¿, ) rất bền với nhiệt
+ Tất cả các muối hidrocacbonat (KHCOz, NaHCOQ;, Ba(HCO2);, Ca(HCOa)z, ) dé dang bj phan huỷ khi dun soi
trong dung dịch:
đun sôi 2KHCO¿ — KạCO; + HạO + CO; †
Lovebook.,vn | 255
Trang 10Ba(HCO;), > BaCO, + HạO + CO, 1
+ Muối cacbonat trung hòa của các kim loại khác (BaCO3, CaCOz, MgCO;, FeCOg, ) dé dang bi phan hủy bởi
nhiệt, tạo ra axit kim loai va khi CO,
+ Nếu ta nhiệt phân FeCOs trong môi trường không co Ox! (vi du trong binh chita day khi nite) |
+ Nếu ta nhiệt phân FeCO› trong mỗi trường có Oxi, thi san phẩm sẽ lì Fe:0; hoặc hỗn, Bop các oxit
4FeCO, + Oy > 2F es 0, + 400, † SY * T
Điều này khác so v6i Fe(NO3)2, muối Fe(NO;); dù được nhiệt phân trong bịn Xứ: *hông có oxi hay , whan
được nhiệt phân trong bình kín có oxi thì sẵn phẩm luôn luôn là Fe 203, AY wy
v Chúý: + Na,CO; con duoc gol Ia soda khan, Na,CO, khan có màu trắng" " _ ‘SS nhi
# NaHC0; còn được gọi là natri bicacbonat, được dùng fame & thuốc chữa bệnh đau da day
v Chú ý: Khi sục khíCO; vào bình chúa nước và kết tủa Ba 60; (hoặc CaCO) thì sẽ xdy ra phan ứng
chuyển Ba 03 (kết tủa trắng) thành Ba(HCO4); ( tee Wong nước) và chuyển CaCO (kết tủa trắng) thành Ca(HCO;); (tan trong nước)
Trang 11gilic tồn tại ở hai dang thù hình là: silic tỉnh thể và silic vô định hình
silic tỉnh thể: cấu trúc giống kim cương, màu xám, có ánh kim, có tính bán dẫn, khi tăng nhiệt độ thì độ dẫn
điện tăng lên
y Chay: Nhe tinh chất bán dẫn trên mà silfc siêu tinh khiết được sử dụng làm chất bán dan, ché tao pin
Silic v6 dinh hinh 14 chat bét mau nau os `"
44.2 TINH CHAT HOA HOC Or
Trong đơn chất, silic (Sĩ) có số oxi héa trung gian (S°) 1a 0, sé oxi héa có thể tăng lên đủ i (Si thé hién tinh
khủ) hoặc giảm xuống —4 (Si thể hiện tính oxi hóa) trong các phản ứng hóa học Or
nhiét dé cao: Si+ 0, 5 SiO; (silic đioxit, thành phần chính của cathe ~~
.143.1.Trong công nghiệp — ^‡ `
Silic được điều chế bằng ath cho than cốc (C) khử Silic đioxit (có trong cát) trong lò điện, ở nhiệt độ
Trang 12
15.1, SILIC DI OXIT (S105)
- $102 cé trong thạch anh, hoặc trong cát,
- 510; không tan trong nước (đây là lí do khiến cát không tan trong nước)
+ SiO, tan cham trong dung dịch kiềm đặc, nóng
S10; + 2NaOH (đặc, nóng) —› Na;SiO; + HạO
+ 5iO; tan dễ trong kiềm nóng chảy (KOH hoặc NaOH nóng chảy) hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chay
+ HF là dung dịch duy nhất có khả năng hòa tan S1O; ở điều kiện thường (nên được sử dụufp để tạo các hoa - oN YS
văn trang trí trên bề mặt các đồ vật bằng thủy tính) | SY
Si02(ran) + 4HF — SIF, † +2HạO os
Mặc dù dung dịch HE có khả năng hòa tan dễ dàng thủy tỉnh nhưng dung dịch HỆ,
dẻo và các ankan có phân tử khối lớn ® Người ta thường đ ung dung dich HK Bong các bình bằng chất dẻo,
+ SiOz (ran) + Na,CO3 (néng chdy)—» Na,Si0, (ấn) +C0; T + ye
+ Na, SiO; (tan trong dung dich) +CO, + H;ạ0 —› Na¿CQ; + H;S ig ¥ (ket túa màu trắng)
2oH,S(0; là kết tủa keo trắng không tan trong nước nên H„Sí Qs XŠ9õng phần lí ra lan H* => H,Si O0; không thể ` Ì
lam đỏ qui tún ® axit silixic là axit rất vếu, yếu hơn cả axit caàbobic (HạCO;) =bƒ axItHạCOs đây ra khối muối cab x
: v^
+ Axit silixic bị mất một phần nước khi sÑh-©hô, tạo thanh vat liéu xốp là silicagen (các hạt màu trắng có trong ˆ + > te + a ` ye" + av
các túi hút âm) có khả năng hút ấm và hãp phụ nhiều chất
15.2 MUỐI SILICAT —_ soy Ö8
- Chỉ có muối silicat của kim foai kiêm là tan tốt trong nước Khi hòa tan trong nước, các muối này phân lí hoàn
toàn tạo ra ion Si0‡”, tony bị thủy phân mạnh trong nước, tạo ra ion OH~, khiến cho dd muối SiOf” có khả
năng làm xanh qui tim,’ àm hồng dung dich phenolphatalein,
Ví dụ: Hoà tan myétNa, SiO; vào nước, thấy thu được dung địch trong suốt: điện li Roần toàn
Na2SiO3 ——A——» 2Na* + SiO03” va Si03- + HOH 2 HSi03 + OH™ va HSiOZ + HOH 2 H,Si0, + OH7
- Dung dịch đậm dac ctta Na, SiO, va K2Si0, được gọi là thủy tính lỏng, Vải hoặc gỗ có tầm thủy tính lỏng sẽ
khó bị cháy do các muối này rất bền với nhiệt
+ Ci + Kí
+ Be
+ Ch + H(
+ NG + Ni
than +H, + Hi + C(
cơ k
+ AI +Ur nu’
‘12 1.2
+7
dụ ¿
+.
Trang 131i KHÁI NIỆM
Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CŨ¿, muối cacbonat, xianmua, cacbua, )
+ Muối cacbonat gồm có muối cacbonat trung hòa (C 037) va mudi hidrocacbonat (H Cas ) Vidu:
Na,CO3, NaHCO, (NH4)2C03, NHgHEOg, ee
+ Muéi xianua ld muéi dio tao ra tiv axit xianua (HCN) Vi du: NaCN, NH4CN;, v + Hợp chất cacbua kim loại là sản phẩm khí cho cacbon (C) tác dụng với Al @ Vi dụ: AC, CÔ
Bài tập 1: Trong các chất sau đây, chất nào là hợp chất hữu cơ SN >
CH, COOH, KCN, Ba(CN)>, CH(CH)3, HO — COOH, NaO — COONa, nước đá KOHN} Om ~ COONH,,
Bai lam > a
+ KCN: Mudi kali xianua = loai - vờ
+ Ba(GN);: Muối xianua => loại fe
+ CH(CHạ);: GHạ — CH(CH3) — CHạ: Ankan có tên 2 =àn \netyl propan
+ HO — COOH: H» CO: Axit v6 co loại `
+ NaO — COONa: Na;COs: Muối natri cacbonat cai vô cơ) loại
+ Nước đá khô, hay còn gọi là tuyết cạcbonie chỉnh là khí COz được làm lạnh ở nhiệt độ thấp và áp suất cao tạo
thành chất bột màu trắng, dùng trong bảo Quân thực phẩm = loại
+ H,NO — CO ~ ONH, hay (NH 4);CC Suối amoni cacbonat nuối vô cơ) loại
+Ure: CO(NHạ);: đây! Tà một trong những chất hữu cơ đầu tiên được con người điều chế, ure có nhiều trong
nước tiểu của người Và động vat
Ni 1.2 ĐẶC DEM CHUNG
VÀ
1.2.1.Àảnh phần cấu tạo
- Hợp chất hữu cơ nhất thiết phải chứa nguyên tổ cacbon
- Liên kết hóa học chủ yếu tồn tại trong hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị giữa các nguyên tử € với nhau
và giữa các nguyên tử € với nguyên tử các nguyễn tố khác
1.2.2 Tính chất vật lí
- Hợp chất hữu cơ:
+ Thường có nhiệt độ nóng chảy thấp
+ Thường có nhiệt độ sôi thấp (vì vậy dé bay hoi)
+ Thường không tan hoặc ít tan trong nước (trừ các chất có khả năng tạo liên kết hidro với nước ví
dụ như CHẠOH,C;H;OHi, HCOOH, CHạ COOH, C,H, COOH tan vé han trong nước )
+ Tan nhiều trong dung môi hữu cơ
Lovebook,vn | 259
Trang 14
_* Hợp chất hữu cơ thường có nhiệt độ nóng chây thấp và nhiệt độ sôi thấp có thể lí giải là do liên kết hóa học tần tại trong hợp chất hữu cơ chủ yếu là liên kết cộng hóa trị ngoài ra giữa các phân tik hop chất hữu cơ cũng khó tạo thành các liên kết bền vững
+ Các hợp chất hữu cơ thường ít tan rong nước vì các hợp chất hữu cơ chủ yếu là không phân Cực hoặc nhân cực yếu; trong khi nước lại là dụng môi phân cực
Các hợp chất hữu cơ chủ yếu là không phân cực hoặc phân cực yếu nên chúng dễ dàng được hòa tạn `
trong dung môi hữu cơ (dung môi không phân cực)
+€H;0H, C,H;0H, HCOOH, CH2COOH tan tét trong nước (do tạo thành liên kết hidro với các phân từ
nước) nhưng cũng đồng thời tan tốt trong các dung môi hữu cơ khác nhữCCl„ và benzen (C 6s) vicác Pe
chất hữu cơ thường dễ dàng hòa tan lẫn nhau
Thế 1 nguyên tử H bằng 1 nguyên tử CC N;ạCL— CH; — CH:,CH; ~ CRY —CH;:
Thế 2 Hguyên tủ H bằng hai nguyên tử CÌ oe
CHCl, ~ CH ~ CH3, CH3 ~ CCly ~ CH, CH, Cl — CHGI — CH:SCI = CHạ ~ CHạCI
Bai 2: Hãy nêu phương pháp hóa học (Chỉ sử dụng 0,, Nz) dé nhan,bigt các chất rắn màu trắng sau: muối ăn,
Chúng ta sẽ lấy một thìa mỗi chất rắn màu trắng và đưaŠo ngọn lửa
+ Do NaCl la một hợp chất có chứa liên kết ion giữa Na! và CÌ” mà lực liên kết tính điện rất bền vững nên NaCl
có nhiệt độ nóng chảy rất cao nên ta không thấy có Hiện tượng gì xảy ra khi cho thìa NaCl vào lửa
+ Tuy nhiên, đường ăn có thành phần chính lÀ đường saccarozo (CTPT: Cy2H»20,,) day la mot chat hitu co, a ° # x as wy a cos vt z Pa 4 ` 3 ` - x `
-trong phân tử chứa chủ yếu liên kết cộng hoà trị kém bền, nên khi cho vào ngọn lủa, đường sẽ chảy ra thành
chất lỏng, chất lỏng ngả màu nâu rồi chay,‘tao thành chất rắn màu đen và có mùi khét
+ HạO là dung mỗi p tâ Sức nên có thể hoà tan được tốt: CHạOH (do CH 0H tao liên kết hidro với nước, ngoài
ra cũng do liên kết -QH trong CH;OH khá phân cực); NHạ (vi amoniac có cấu tạo phân cực, ngoài ra NH, cling
có khả năng phasing một phần với nước, tao ra NH,OH 1a mot chat tan tốt trong nuéc); C,HsOH (twong tự
như CHạOH)„à` |
Còn benzen (C,H,), CCly, xăng (xăng là một hỗn hợp các ankan có phân tử khối lớn) là các chất hữu cơ, phân
cực yếu nên không thể tan được trong nước (nước là một dung mỗi phân cực)
Ngoài ra, các chất sau đây có thể hoà tan tốt lẫn nhau do đều là hợp chất hữu cơ: GHạOH, benzen, C;H;OH;
CCl¿; xăng
2.1
An Các Cac
2.2 Bài
aC
da >
+€ ngu
Trang 15Các ankan nói trên hợp thành dãy đồng đẳng của metan (CH¿)
ọ_ Chú ý: Đo ankan chỉ chúa các liên kết xích ma (8) bền vững, nên ankan chỉ có các đồng phân cấu tạo,
lại là: 1 = Có 1 vị trí để đính thêm 1C vao = › Se 1 đồng phan nữa
| Nếu ta lấy ra 2 nguyên tử C dé lam mạch nhánh =-ftẠch chính chỉ còn lại 3G: C—C—C ¢ => 2C chỉ có thể đính |
XC trung tâm (nếu đính vào € đầu mạch hoặc củỗi mạch thì sẽ bị trùng với đồng phân có mạch chính gdm 4G
+ Gắt bớt 1C làm math nhanh = mạch chỉnh con lai SC => mạch chính 1 => có 2 vị trí để đính
nguyễn tử C còn lạt: = thêm 2 đồng phần nữa
>
+ Cat bớt Cầm mạch nhánh + mạch chính côn lại 4C + mạch chính 12
2 nguyêŸ Nà € còn lại chỉ có thể đính vào 1 trong 2 € được đánh số ở trên
Nếu 2C đính vào cùng 1 nguyên tử € = ta có 1 đồng phân duy nhất:
Nếu 2C đính vào 2 nguyên tử € khác nhau = ta có 1 đồng phân duy nhất; €T~C~©—~©
+ Gắt bót 3C làm mạch nhánh = mạch chính còn lại 3C = các đồng phân sẽ trùng với các đồng phân đã xét
Trang 16Bước 2: Điền số thứ tự cho các nguyên tử € trên mạch chính sao cho tổng số chỉ của các mạch nhậnhà nhỏ
Tên gọi của ankan trên là: 2,2-đimetyl butan ae
Tên gọi của ankan là: 2- metyppéntan
Dễ thấy ankan đã bị trùng S ' loại
* Qui tắc so sánh nhiệcđổ: sôi của các ankan
+ Qui tắc 1: Ankan 2a1a0 có khối lượng mol phân tử càng lớn thì nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi càng cao
+ Qui tắc 2: DER các ankan có cùng công thức phần tử, thì đồng phân nào mà càng phân nhánh (phân tử _: 3 =
càng có cấu ta ròn) thì đồng phân đó có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi càng thấp
Lý giải: Khi đồng phân càng phân nhánh, cấu trúc của nó càng tròn, khiến cho diện tích tiếp xúc giữa các phân
tử cảng nhỏ, khiến cho lực liên kết giữa các phân tử càng yếu, nên nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chay cang thap .® Chay:
Do 2-r propai
Trang 17- Bước 2: So sánh nhiệt độ sôi giữa các đồng phân ankan x
+ So sánh nhiệt độ sôi của butan và 2-metyl propan (có cùng CTPT CHịa) - S
Do 2-metyl propan có cấu tạo phần nhánh trong khí butan không có cất», phân nhánh = Phân tử 2-mefyl
propan gọn tròn hơn phân tử butan = diện tích tiếp xúc giữa các phân tk 2-metyÌ propan sẽ nhỏ hơn diện tích
tiếp xúc giữa các phân tử butan © nhiệt độ sôi của 2-metyl propai sẽ 'thấp hơn so với butan
+50 sánh nhiệt độ sôi của pentan, isopentan và neopentan À,
- Tương tự ta thấy neopentan có 2 nhánh, isopentan có 1 nh árvà pentan là mạch thẳng, từ đó khiến cho phân
tử neopentan gọn tròn nhất, phân tử pentan Ít gọn tròn nhất = nhiệt độ sôi của neopentan là thấp nhất và
nhiệt độ sôi của pentan là cao nhat on
Bước 3: Kết luận aS
Tom lại nhiệt độ sôi của các ankan giảm đần thee thir ty sau
Pentan > isopentan > neopentan > butan & X— metyl propan > propan
w Chúý: Bậc của một nguyên tử gacbon trong hop chat hitu co bằng số nguyên tử cacbon khác liên kết trực tiếp với nó “ à »
Bài 3: Xác định bậc của tất cả các nguÿên tử cacbon tôn tại trong ankan 2,2,3-trimetyl 4- “ety! | hexan
+ 6 nguyên tử € bậc 1: có 1 nguyên tử € khác liên kết trực tiếp với nó
+ 2 nguyên tử € bậc 2: có 2 nguyên tử G khác liên kết trực tiếp với nó
+ 2 nguyên tử € bậc 3: có 3 nguyên tứ G khác liên kết trực tiếp với nó
+ 1 nguyên tử C bậc 4: có 4 nguyễn tử G khác liên kết trực tiếp với nó
2.3 TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Tất cả các ankan đều nhẹ hơn nước
- Tất cả các ankan đều không tan trong nước,
- Các ankan là các dung môi không phân cực nên hòa tan tốt các chất không phần cực như dầu mỡ,
- Các ankan có CTPT CHạ, CạHạ, CsHg, C¿H¡g là chất khí ở điều kiện thường
Lovebook,vn | 263
Trang 18
0xi khó trao đổi với lớp nước phía dưới, khiến cho lớp nước này trở nên nghèo oxi tậy nên các loài sin
vat biển khó có thể sống nổi Ngoài ra, khi các sinh tật biển nuốt phải các chất này, do chúng không thụ
tiêu háa ankan, lâu dần các loài Sinh vật biển sẽ thiếu tĩnh dưỡng mà chết đi,
# Đo các ankan dễ dàng hòa tan dầu mỡ: Khi các chỉ tiết má hoặc đồ dùng bị bẩn dầu mỡ người tàthườn,
dùng xăng và dầu hỏa để lau rửa Vì xăng và dầu hỗa sẽ hòa tan lép dau mỡ đó, khiến chúng tá» ra *hỏ
các chí tiết máy; sau đồ sử dung tính kị nước của các anEan mà họ sẽ rủa đi lớp xăng và daw Ria đã có lẫn
=
+ Do cic ankan 1a cdc hidrocachon nên rất dễ chây và nhẹ hơn nước (ví dụ: Khí butewt) (C 2l tụ) được sử
dung nhiều trong các bình ga dùng cha việc đun nấu): Khi có các đám Cháy xăng bầu Người ta sẽ không
dùng nước vì xăng dầu là ankan nên nhe hon nước, chúng sẽ nổi lên trên mškhước, tiếp tục tiến xúc với
khí oxi trong không khí và bốc chấy (ở nhiệt độ cao) Ne
Do phân tử ankan chỉ chứa các liên kết xích ma bền ving, vì vậy chúng ch ông có khả năng tham gia phản ứng v
cộng và phản ứng trùng hợp Tính chất hóa học chủ yếu của ankan lầyham gia phản ứng thế với halogen, phan †-
ứng tách (gãy liên kết € — € và C ~ H), on
2.4.1 Phản ứng thé voi halogen a
*%
Khi đun nóng hoặc có chiếu sáng, ankan có khả năng tha Wp phản ứng thế với khí halogenua (Clạ,Br¿) tạora - ƒ
dẫn xuất halogen và khí HCl ( hoặc HBr) Phản ứng trêệxvòh được gọi là phân ứng halogen hóa
- Cơ chế phản ứng: a
+ Các nguyên tử H trong phân tử ankan sẽ lần luybđược thay thế bởi 1 nguyên tử CÌ theo phản ứng: R-H+Cl~CISR~ Cll
Vi du: phan tg halogen héa metan bằng khi clo
CHy + Cl “ CHCl HU
CHaCl + Cl, > CHg€l, + HCl CHCl, + C1 Š CHCl, + HCI
CHƠI; +.CÊ 5 CCI, + HCI
+ Nguyên tử Cl thay thŠ nguyên tử H gắn với các nguyên tử € ở tất cả các bậc
Ví dụ: Khi cho 1 moi p?opan tham gia phan ứng thế với 1 moi Cl; (điều kiện ánh sáng)
CHạ — CHạ — CS Ca CHạ ~ CHƠI — CH; + HC (hiệu suất H = 5794)
CH; — CH, — CH, + Cl, S3 CHạ — CH, — CHCl + HCI (hiệu suất H = 43%)
+ Nguyễn tử Br chủ yếu thế nguyên tử H gắn với nguyên tử € ở bậc cao (sản phẩm chính)
Ví dụ: khi cho 1 mol propan tham gia phản ứng thể với 1 mol Br2 (điều kiện ánh sảng)
CHạ — CHạ — CH; + Br; S CHạ — CHBr — CH; + HCI (hiệu suất H = 974)
CH, ~ CH, ~ CH3 + Br, > CHy ~ CHạ — CH,Br + HC) (hiệu suất H = 3%) # Chúý:;
+ lo có tính oxi hóa quá mạnh, nên sẽ phân hủy ankan thành C va HF ch ứ không tham gia phần ng thế với
Phan tng nay trong tự phẩm tng khi cho khi Fs tiếp xúc với nước ndng
kovebook.vn|264- ¬— tive ue vives tee vs
ứng trê
hợp kh gam so
Ta Có: nụ
Ta có: Hìnhg =
Két hop Vay npnz
Cach 2:$
Ta nhận
Trang 19
ề 2F, + 2H,0 > 4HF + 0,7
+ lot (2) cé tink oxi héa gua yéu nén khéng phan ting véi ankan
yw Chiy: 7a cd phương trình phản ing halogen téng quat
R(H)„ + nClạ R(Cl„) + nHGI Nhu vay ta rit ra:
Ti; (pạ) = BH(bi tach ra khdi ankan) = “cl( dwec dink vie ankan) = Ruel
- Bài 4: Cho 10 gam hỗn hợp các ankan tham gía phân ứng với khí clo ở điều kiện ánh sáng Sau một thời gian ta
- thu được hỗn hợp các chất hữu cơ có khối lượng 11,725 gam Xác định số mol Cl, phan tng va sé mol HCl tao ra
Bài làm
ˆ Cách 1: Giả sử có a mol Cl; tham gia phản ứng
- Ấp dụng định luật bảo toan khdi lwong: Mankan + Mc, = Main xuat halogen + Myc ` °
- Cách 2: Cứ 1 moi GÌ; phản ứng thì lại có 1 nguyên tử H trong ankan bị tách ra và thay ngài 1 nguyên tt Cl,
“và nguyên tử H vừa bút ra sẽ kết hợp với 1 nguyên tử CÏ còn lại tạo ra một phân tử HQ:
- Như vậy, giả sử có a mol Cl¿ phần ứng thì ankan sẽ mất đi a mol H và thay vào đó sii Ôải moi Cl
=> Mdin xudthalogen = Mankan + 4 (35,5 — 1) = 11/725 = 10 + a.34,5 —? a = asi mol
vw Chú ý: Gác hợp chất hữu cơ chứa Ca, khi đốt sẽ tạo ra CO¿ HCI và nước Ÿ
Ví dụ: 2CH;Gl + 30, 5 2CO, T +2H,0 fT +2HCIT oS
Bai 5: Cho 4,32 gam hỗn hợp X gồm các chất có công thức phân tử là Gis, CsHy, va CgHy, phản ứng với một
: lượng khí clo, điều kiện chiếu sáng sau một thời gian, ta thu được hỗn hợp Y gồm các chất hữu cơ sau phản
_ ứng trên, Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y bằng lượng oxi dư ta thự viược hỗn hợp khí Z Hấp thụ hoàn toàn hỗn
hợp khí Z bằng dung dich NaOH dư ta thu được dung dict Biết khối lượng dung dịch M tăng thêm 25,23
gam so voi dung dich NaOH va da cé 0,9 mol NaOH phanx Xýhg, hãy tìm số mol hỗn hợp khí Z
Giả sử số mol G, H trong hỗn hợp X lần lượt là dế b (mol)
_ GIÁ sử số mol Cl; phan tng là c (mol) `
(Theo phương pháp số đếm ta thấy đề patho ta 3 dữ kiện © Ta chỉ có thể giải được 3 ấn số)
- Bảo toàn khối lượng: my = mẹ + mu:
-—— 432 = 12a+b(1) "`
Sau phản ứng halogen hóa, dat tà c mol H trong ankan bi thay thé bdi c mol Cl
_ Tacé hỗn hợp Y gồm: Anka dw, din xuất halogen với thành phầm _
fc = amol ny = b— Gao!) va Nc; = c (mol)
Ta cé hén hop khiZ- an có: CO›, HƠI, và HạO
co, = Hẹ =a (mol)
Nyct = Ney =tmol)
— ng Ng sau khí kết hợn với Gì tạo HCI _@ - c) - Cc _ÖB~ =
Ta Có: DNaQH pư = 2mco, + Nyc) = 2a +c (mol) = 0,9 mol @)
Ta nhận thấy sản phẩm có thể là: Ca Hạ, Ốp Hye, CeHi4, C3H,Cl, Ce H,,Cl, CgHy4Cl, say
Trang 20
dữ kiện = Ta sẽ chỉ giải được 3 phương trình = Ta sẽ chọn 3 chất bất kì (Sao che
` #nhät 1 chất có 1 Glib ate bn, đơn giản ta sẽ coi hỗn hợp khí Y chỉ có 3 cht: CgHg, CsHy>, Cạ HạCÍ với số moj
Mesngtham = Mz = 44(3a + 5b + 3c) + 18(4a + 6b + 3c) +36,5c = 25, 23 là
- [asst - = 2nco, + Nyc} = 2(3a + 5b + 3c) +c=0,9 N *
Dat CTPT trung binh ctlahh Xla: C,Hang2 © Ylà:C nHang2—-mCly
Tỉnh khí saulphản q ứng ” Ủhh khí trước phản ứng TT HH, được tạo ra
= Tình ¡sau ” lhh trước “ HH; được tạo ra me LS
+ Ny nddec taora = Dijén kết x được tạo ra
> “Si diye tao ra > Der, phan eng
Bài 6: Cracking hỗn hợp X gồm các ankan sau một thời gian ta thu được hỗn hợp Y (chỉ gồm Hạ và các chất hữu
cơ mạch hở) có tỷ khối so với hỗn hợp X là 0,8 Khi cho 1 moi hỗn hợp Y tác dụng với dung địch brom dự, ta
thay cé x mol Br, phan tng Tim x
Bài làm Giả sử ban đầu ta có nụụy = 1mol
4 C00!
- Các c
ˆ Đo Bì
- Quan phản ú
Br (tro ïiguyêr
oxi, thu dl
Trang 21+ Khi cho HCH=O (anđehit fomic) tác dụng với dung dich Brz
“Đầu tiên: HGH = Ô + Bre + HạO HCOOH + 2HBr
'sau đó: HCOOH + Brz ¬ CO¿ + 2HBr
+ Khi cho HCH = © tác dụng với dd AgNO; trong NHạ
HCH =O + 4AgNO; +6NH; + 2H,0— (NH,4)2CO3.+ ang L +4NH,NO, Q N
a
Aw
Đầu tiên: HCH = Ó + Ag,0 5 ›HCOOH + 2Ag ` `»
Tuy nhién HCOOH có thế viết lại thành HO — CHÔ (vẫn chứa 1 nhóm chức andehit tte} nên HCOOH vẫn cô
"khả năng phản “nấy với dd AgNOs/NHạa `»
HO — CHO + Ag;OQ ns >H~ O — CO — 0—H (chính là HạCOx) + 2Ag SS
‘Bai 7: Oxi hda 8 gam metan bằng oxi vừa đủ (điều kiện nhiệt độ, áp suất thi hợp) Sau khi phần ứng diễn ra
` hoàn toàn ta thu được hỗn hợp khí X gầm hơi nước, khí CO; và một số hợp Chất hữu cơ, Dẫn hỗn hợp khí X vào
dd brom dư và để cho các phản ứng diễn ra hoàn toàn Biết khối l trưng liễn hợp khí X 1a 33,6 gam, hay xác định
- khối lượng brom tham gìa phản ứng ` SS
- Gác chất có thể phân ứng với Bra là HGHO và HCOOH
- Do Br, dw nén HCHO sé bj oxi héa thanh COs va HCOOH cũng sẽ bị oxi hóa thanh CO,
- Quan sát ta thấy rằng chỉ có ba nguyên tố thay đổi số oxi hóa: Đầu tiên là nguyên tử O (trong oxi tham gia
phản ứng) chuyển từ số oxi hóa 0 (tron: ơn chất O;) sang —2 (trong sản phẩm CO¿, HO); thứ 2 là nguyên tử
Br (trong dung dịch Br;) chuyển tits oxi hóa 0 (trong đơn chất Br;) sang -1 (trong sản phẩm HBr); thứ 3 là
nguyên tử € (trong metan) chuyển: từ -4 lên +4 (trong C0;)
_~ Ấn dụng định luật bảo toàn bìa Có:
Tổng mol e nhường = TSE ‘mol e nhận
>> 8ne = 2n + 1 ng
: Ta CỔ: Hẹ = neues Fg = 0,5 mal
Ap dung digiuat bio toàn khối lượng: mẹ, + mọ, = Tặng
> Mo, Smppx — Mcy, = 33,6 — 8 = 25,6 gam = nạ = 2 5 32 }= 1,6 mol
Từ (1) ta Có: tgr = 8nc — Zno = = 8,0,5 — 2,1,6 = 0,8 mol > mp; = 0,8.80 = 64 (gam)
2.4.4, Điều chế
* Trong công nghiệp: Điều chế từ khí thiên nhién va dau mo
* Trong phòng thí nghiệm: Điều chế metan
~ Cach 1: CH,COONa + NaQH (xúc tác CaO, nung nóng) — Na,CO, + CH, T(phan ứng vôi tôi xút)
Phản ứng tổng quát: R ~ COONa + Na0 —H > R-H f +Na,CO;
~ Cách 2: AlyCa + 12H;O —› 4AI(OH); 1 +3CH, †
Bài 1; Cho 0,1 moi khí clo tác dụng hết với 14,7 gam hỗn hợp X gồm C;H; , C,Hyg va C3Hg (chiếu sáng) thu
được hỗn hợp sản phẩm hữu cơ: Y, Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y bằng lượng oxi vừa đủ thì thấy cần 1,625 mol
oxi, thu được hỗn hợp khí và hơi Z Biết Z có khả năng phản ứng với tối đa với x mol KOH Xác định x va mz,
Lovehook.vn | 267
Trang 22
Do 0,1 mol khí clo phản ứng hết 2 ng = nẹị, = 0,1 moi
Bảo toàn Cl: Dey) = 2nq, — fct(Hcp = 2.0,1 — 0,1 = 0,1 mol
t?
+ Dét chay hoan toan Y: RCI, + 02 > CO, +H,0+ HCl
Cách 1ưnSử dụng bảo toàn e: |
Ta coi hỗn hợp ban đầu chỉ có € (a mol) và H (b mol)
Bảo toàn Cl: Ryci(z) = Beicy) 0,1 mol SS
Bảo toàn H: RH(y) = 21H,o(2 + c1 |
H(y) = Buc) — Ayc = b— 0,1 = 2,6 mol <3 6 0, 1
DE có thể tác dụng với lượng KOH tối đa ee xây ra phan ứng (2) và (3)
= ñKOH(max) = 2Nco, + Nyc = 21+ q8) 2,1 mol
Đương nhiên bạn có thể viết sơ đồ sali “dé trực quan hơn:
Ta coi hỗn hong X chi có 1 chất duy nhất có CTPT C nHạn+¿ với my = 14,7 gam
Ta co: C ng ` + xÖạ= CnHanxa_„Gl¿ + xHCI
- {céngh Chúng:
- Tacó: m
Trang 23
Đề bài cho ta 3 dữ kiện: mạ, nẹị,, no, = Ta có quyên chọn ra 3 chất trong Y sao cho không làm thay đổi bài toán
sể đơn giản cho quá trình tính toán, ta coi hỗn hợp Y chỉ có 3 chất: C Hạ, CạHg, CạH;Cl với số mol tương ứng
Ta có: 3} ñcyH, “ ñe;H,(v) + Nc¿Hzolcv) E ä † € (mol)va Ying, = Mc,H,(y) = 6 mol
2 my = Mes, + Men, = 30(a +c) + 44b = 14,7 gam (1)
| =03 = vịna molCaHg = AH = se eee 0 a
- PHƯƠNG PHÁP SỐ ĐẾM giải quyết bài toán nhanh gọn nhất: Và
Theo cách 3, có thể có bạn nói: “ Ta/ sao sau khi biét ¢ = = OD va không thay luôn c = 6,1 để phương trình toán
học thứ 1 và thú 3 đơn giản hơn Câu trả lời là: đương 1 nhiềh bạn có thể làm vậy Ở đây trình bày theo cách hơi
dài chỉ nhằm một mục đích duy nhất là: chứng mink sho bạn thấy phương pháp số đếm rất đơn giản và dé
dùng, thậm chí không cần suy nghĩ nhiều, bạn sự ga äủ số chất, đặt đủ ấn và viết đủ số phương trình toán học
thì cuối cùng máy tính sẽ giúp bạn tìm ra kết que ä tuối cùng
Bài 2: Cracking hỗn hợp X gồm 0,1 mol Cols va 0,2 mol C2H, một thời gian thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so
10 với hỗn hợp X bằng 2z Cho hỗn hợg' tắc dụng vừa đủ với 0,25 mol AgNOs trong amoniac thu được m gam
®
4
két tha va thoat ra ngoai 0,61 morhén hop khí Z Biết hỗn hợp khí Z có khả năng tác dụng với tối đa 0,11 mol
brơm trong dung dịch, Xác đtBỀi m
Ta có: my & sMhy = 11,8 gam = 11, => —— My ny ny 27 =m——— > ny = 0,81 mol = Ö,
Nhan xét: Từ hon hợp X, cứ 1 mol khí được tăng lên thì lại có 1 moi liên kết r được tăng lên
(có nghĩa nếu nụ tăng lên từ 0,3 mol lên 0,4 moi thì có nghĩa đã có thêm (0,4 — 0,3) = 0,1 moi liên kết T)
Chứng mình dựa vào các phân ứng có thể xây ra sau:
Trang 243.2 DOD
ce XEt Cy! -TH1: Xét
y Cl
tr
Trang 25hi yét mono xicloankan tite xicloankan có 1 vòng no duy nhất
Xicloankan là hidrocacbon no, mạch vòng, có công thức phân tử là Ca Hạn
Nếu 2C còn lại đính ở 2C khác nhau trâtÀvòng 3 cạnh = có 1 đồng phân: cw C
Néu 2C con laj dinh 1 C duy nhất gần vòng 3 cạnh lại có 2 TH nhỏ hơn
Trang 26
- Không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ,
3.4 TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Do phân tử xicloankan chỉ có các liên kết xích ma bền vững nên tham gia
trưng của xicloankan (giống như ankan) Tuy nhiên do vòng 3 cạnh và vòng 4 cạnh là không bền (vòng từ s`
cạnh trở nên là bền) nên các hợp chất xicloankan có vòng 3 cạnh và 4 cạnh có thể tham gia phản ứng cộng hợp;
làm mở vòng Còn các hợp chất xicloankan có vòng từ 5 cạnh trở nên, chỉ tham gia phản ứng thế với halogen:
(Clo, Br2) trong điều kiện ánh sáng, và không có phản tng cộng mở vòng
Bai 2: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo là xicloankan của Cs
có bao nhiêu đồng phần có khả năng cộng với HCl trong dung dịch
H
⁄
C / C—C—CI
Bro (không màu) "
Hạo có khả năng tham gia phản ứng cộng với Hạ và - |
3 cạn 3.4.1 Xicloz
- ankar
Vi du:
+ Xiclo + Cả xỉ + Xiclo
Trang 27: Nếu là xicloankan, mà lại có khả năng tham gia phản ứng cộng với Hạ = Phải có 5 VÒNG 3 cạnh hoặc 4 cạnh
- 4 dong phan đầu tiên thoả mãn tính chất này
+ Nếu là xicloankan, mà lại có khảmăng tham gia phản ứng cộng với HGI trong dung dịch = phải có chứa vòng
- Oxi hóa hoàn toàn bằng oxì
Chúý: Giống nhưanken, do có CTPTlà CuH¿;„ nên xicloankan khi u% chắy sẽ tạo raTico, = Tin,o
- Oxi hod không hoàn toàn oS
Chú ý: 7ất cả các xicloankan đều không cé phan tng lat vuốt màu dung dich KMn0, (xicloankan có
| vòng 3 cạnh cũng không thể làm mất màu dung dịch K Man)
+ + Xiclopropan và propen đều có CTPT 14 C,H, nhưng CTCLygfät nhau
+ Cả xiclopropan và propen đều có phân ứng cộng với HO Cl, HBr, Bro
+ Xiclopropan không phan trng voi dd KMnQ, nhung propen có phần ứng với dd KMnO¿ (làm mất màu dd
KMn0,, tao két tia đen của MnO¿, dung dịch sau phần ng có ion OH” của KQH)
3CH, = CH ~ CH; + 2KMn0, + 4H2,0 —- 2EQ6, »2MnO; { (kết tủa màu đen) + 3HOCH; — CH(OH) — CHạ
oo (diéu kién thich hop)
Ml Bài tập chương qptán và xicloankan
Câu 1, Hãy cho biết, ¿ắc nhận định sau đúng hay sai và giải thích:
a, Hidrocachoa nb 1a hidrocacbon không thể tham gia phản ứng cộng hợp với hidro
°h, Hidrocaelon no là hidrocacbon có công thức phân tử là CnHạn+¿
-É Hidrocatbon cé kha nang cộng H; là hidrocacbon không no
-đ, Hidrocacbon no là hidrocacbon mà trong phân tử chỉ có chứa liên kết đơn,
-8, Nếu đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon X, ta thu được SỐ ố mol nước và số mol CO, bằng nhau thì X có khả
năng làm mất màu dung dịch KMndŒ
_ £ Đốt cháy hoàn toàn sản phẩm hữu cơ thu được khi cho ankan tham gia phản ứng thế với khí clo (điều kiện
- ánh sáng) ta thu được CO¿, hơi nước và khí cÌo,
8, Tất cả các halogen đều có khả năng tham gia phần ứng thế với ankan,
.h Cho một lượng đất đèn vào nước, ta thu được bọt khí metan
_| Khí metan không có mùi, nhẹ hơn không khí
_k Khí etan không có mùi, nhẹ hơn không khí,
„ Khí propan không có mùi và nhẹ hơn không khí
m, Ankan nào mà có cấu tạo càng phân nhánh thì nhiệt độ sỗi càng thấp
Lovebookavn | 273
Trang 28
: T CoH 1idrocacbon no và cĩ khả năng tham gìa phản ứng cộng với dd brom
p Ứng với CTPT CsH¡o hidrocacbon no và cĩ khả năng làm mất màu dd KMnO,
q Xiclopropan Ja hidrocacbon khơng no vì nĩ cĩ khả năng tham gia phản ứng cộng với hidro khi đun nĩng,
Câu 2, Hỗn hợp khí X gồm anken M và ankin N cĩ cùng số nguyên tử € trong phân tử Hỗn hợp khí X cĩ khối
lượng 7,44 gam và cĩ thế tích bằng thể tích của 5,04 gam khí ní tơ ở cùng điều kiện Nếu cho hỗn hợp X trên
_tác dụng với dung dich AgNO, trong NH; du, ta thu được m gam kết tủa, xác dinh m
Câu 3 Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol mỗi chất sau day: C, Hạ, CạH„, CH;0, CH;O¿; (mạch hở), CạH„O(mạch hở),
Biết C;H„O cĩ khả năng nư với Na Nếu cho hỗn hợp X tác dụng với lượng dư dung địch AøgNGQ; trong
armoniac đến phản ứng hồn tồn, ta sẽ thu được a gam kết tủa, b gam đơn chất Hãy xác định a +b:
Câu 4 Hỗn hợp khí X gồm Hạ và một anken, Tỉ khối của X so với He bằng 4,55 Dun nĩng X với xúc tác NĐì, s
Khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được hỗn hợp khí Y khơng làm mất màu nước brom, tỉ khối của Y
với Nạ bằng re Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp X bằng lượng oxi vừa đủ thu được hỗn hợp Z, hãy xác định 94 về: mv
_ Cau 5 Hỗn hợp khí X gồm Hạ và một andehit đơn chức, cĩ một nối đơi trên mạch Œ, mạch hat khối của Xs ¬- mất r
với Hạ bằng m Đun nĩng hon hợp X với Ni một thời gian thu được hỗn hợp khí Y, hothhop Y khéng cé kh C _Xiclo
năng tác dụng với dung địch brom ở nhiệt độ thường cũng như khơng thể phản ut gvồi dung dich AgNO, tron câu 2
amoniac Biết hẫn hợp Y cĩ tỉ khối so với hidro bằng 25, Hãy xác định phân tử Khối của andehit đĩ - |
` N,
HƯỚNG DẪN GIẢI CHỊ TIẾT `
a Sai vixiclopropan và xiclobutan là hidrocacbon no (hidrocdcĐon no là hidrocacbon chỉ chứa liên kết đơ
trong phần tử) nhưng vẫn cĩ khả năng tham gia phản ứng cộng mở vịng với hidro ở nhiệt độ cao
b Sai, vì xicloankan cũng là hidrocacbon no, nhưng vẫn sư'ÈTPT là Cy Hoy
c Sai vi xiclopropan cũng cĩ khả năng cộng hidro, nhưềŸnĩ lại là hidrocacbon no
7
é, Sai vì khi đốt cháy xicloankan (CTPT CaH¿y XỀs cũng thu được nụ o = nco, nhưng xicloankan lại khơng cĩ
khả năng làm mất mầu dung dich KMnO, bites phan tng cong hợp °
{ Sai vì khi đốt cháy dẫn xuất halogen của ĐQÿ chất hữu cơ, ta thu được CO;, HạO và HCI (chứ khơng phải là Clạ)
+ Chi cé Cly va Bry HỒ 1à cĩ thể tham gia phản ứng thế với ankan khi cĩ chiếu sang
h Sai vì ta thu được,bột khi axetilen (CH = CH)
(Metan đúng là một chất khí khơng cĩ mùi và etan cũng như vậy) s E +(
de Phí
Nhận thấy đồng phân thứ nhất là mạch thẳng, đồng phân thứ 2 cĩ 1 nhánh và đồng phân thứ 3 cĩ 2 nhánh 2 ` |
đồng phân 3 gon trịn nhất, sau đĩ đến đồng phân 2 và đồng phân 1 là ít gọn trịn nhất Gàng gọn trịn, hay càng | : Câu 4,
Trang 29vệc xếp những khối hình tròn với nhau rất khó, chúng rất dễ bị trượt đi, trong khi việc xếp những khối hình
chữ nhật là một công việc cực ki dé dang)
n Sal
Xứ các hidrocacbon no có CTPT: CsH¡¿ = Đó phải là các xicloankan
c các đồng phân là xicloankan của CTPT CsH¡o là:
FPT là CsH¡ạ mà là hidrocacbon no = Phai la xicloankan Mà mọi xicloankan đều không có khả năng làm
q Sai
.»
Xiclopropan có khả năng tham gia phân ứng cộng với Hạ, nước clo; nước brom, dd HGR HBr, tuy nhién do `
phân tử xiclopropan đều chỉ có liên kết đơn = Xiclopropan là hidrocacbon no.»
_ Ta giả sử CTTB của hỗn hợp khí X là CaHan+2~za với a = Tỉ và n phải nguyề yon vì M và N có cùng số €
Do hỗn hợp chứa anken và ankin 1 < a = < 2 `
Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dich Ao trong NHs du => C,H, khéng pe
CHE C— CH, + Ag,0 > CAg = C- ~<6H + (vàng)
0:06 moi 0,06 moi
“Mgt tia = Mcagec-CHy = 0,06, 612 +108 + 12 + 15) = 8,82 gam
ù3, OF
“4 CyH>: CH & CH: ch + Ag,0 ~ CAg = CAg { (vàng) + HạO
| „ &Ề,1 mol > 0,1 mol
+ CoH4: CH, = = 6H: CH, = CH, không phan tng
+CH,0: HCH: HCHO + 2Ag,0 > H,0 + CO, 1 +4Ag 4
+ CHÿO): HCOOH: HCOOH + Ag,0 HO + G0; † +2Ag Ì
+C3H,0:
‘DE C,H,0 co phan ứng véi Na ma C,H,0 chi cé 1 nguyén tr O = C,H,0 phai chtra nhom ~OH = C,H,0
phải có nhóm ~CH,0H = C3H,0 con lai 2 Iki va 2 nguyên tử € => C;H„O phải là: CH = € — CH,0H Phản ứng: 2CH = C — CH,OH + Ag,0 ~ 2CAg = C — CH, 0H | +H,0
0,1 mal > 0,1 mol Nhan xét: Két tha ls Ag va CAg = CAg; CAg & C ~ CH,0H.Don chat sau pư la Ag
5 [mas = = Magn nat = b = (0,4 + 0,2).108 = 64,8 gam
Mag + IAgC=CAg + MecAgsC~CH,0H > 64,8 + 0,1.240 + 0,1.163 = 105,1 gam
Trang 30
Xét 1 mol X= my = ny.My = 1.18,2 = 18,2 gam
Ta cé: my = my > my = 18,2 gam > ny = — =——= 0,7 mol
Do Y chứa hỗn hợp khí mà không có khả năng phản ứng với nước brom
=> Y chiva ankan va hidro dư = Anken đã phản ứng hết
Đo hỗn hợp Y không có khá năng phản ứng \ với dung dịch brom ở nhiệt độ thường = Hỗn hợp Y không có
chứa Ik đôi Mặt khác hỗn hợp Y cũng khong tac dung duoc véi dd AgNO, trong NHạ = Hỗn hợp Y không
có nhóm chức -CHO = nói cách khác nen) hợp Y chứa H; dư và C nHan420
Từ phương trình phản ú Ứng => ny ¬w> = Ty (py)
Trang 31
ước cr Chon mach cacbon có chứa liên kết và che nhiều nguyên tử C nhat
Bước 2: Banh số từ vị trí cacbon gân liên kết 7 ít nhất ` °
tac dat tén cho cc anken: xuat phat tir tén ankan twong tng, d6i dudi an thanh đuôi ilen
CHa: etan = CH, = CH,: et — ilen: etilen
~ CH ~ CH3: propan => CH, = CH ~ CHạ: prop — ilen: propilen
3 CH, — CH, — CHg: butan = CH, = CH ~ CH, ~ CHg: but — ilen: butilen
Trang 32
ase oo AS DONG PHÂN -
Đồng phân có hai loại là đồng phân cấu tạo và đồng phân hình học
A Ding phan cấu tạo:
Đồng phần mạch cacbon và đồng phân vị trí lién két 1
Ví dụ: Viết tất cá các đồng phân cấu tạo ứng với CTPT CạHạ, CsH;s (chỉ xét anken),
Bài làm
Xét CaHạ:
C„Hạ có 1 liên kết và có mạch hở vì đây là anken
Ta sẽ vẽ mạch € trước, đính liên kết đôi vào sau
TH2: Xét mach = Chỉ có 1 cách để gắn liên kết đôi= có 1 đồng pháp, ào C
Tom lai:.C,H, cé 3 đồng phân cấu tạo là anken AO
TH3: Xét mach: or = Dễ thấy C ở giữa đã gắn với 4G
ae _ = Không thể đính được liên kết đôi vào = loại Tóm có 2+3 = ä đồng phần
B, Đồng phẩ hình học:
Xét cả đồng phan cis va trans
Ví dụ: Viết tất cả các đồng phân ứng với CTPT C„Hạ và CzH¿ạ (chỉ xét anken)
Trang 33
\ C—=C——C——C——-C
C => Không có đồng phan hình học => có 1 đồng phân
Vậy nểu tính cá đồng phân hình học thì Coto c62đồng phan
2: Hãy viết tất cả các đồng phân ứng a “or CzHạ, CạHạ, CsHạo (chỉ xét anken) và gọi tên tất cả các chất
ae ca cac anken lại Sà hhẹ hơn nước
thân ứng cộng vào liên kết đôi
trứng cộng :H; tạo ra ankan
Ẹ°
R~CH = CH — R + Hạ 5 R — CHạ — CHạ — RỶ
‘tng cOng clo va brom
R—CH = CH —R’ + Cl,(dd mau vang luc)» R ~ CHC] — CHCl — R’ (không màu)
RCH = CH — R! + Br, (dd mau vàng nâu) —› R — GHBr — CHRr — RỶ (không màu)
Lavebook.vn | 279
Trang 34
Im mất màu dd brom (trong nước hoặc trong dung môi hữu cơ CCl⁄)
+ Các hidro halogennua (HCI, HBr, HI) cé kha năng tham gia phản ứng cộng với anken
CH; = CH; + H — CI(khí) —› CHạ — CH2Cl cetyl clorua) + Axit sunfuric dam dac cé kha nang tham gia phan tng cong véi anken
CH, = CH, + H ~ OSO3H(dac) ~» CH,CH, — 0 — SO,H (etyl hidrosunfat)
- Phan ú ứng cộng nước (xúc tác H và đun nóng) tạo ra ancl (phan ứng hidrat hoa)
CHạ = CHạ + H— OH — ; HCH, — CH,0H
w Chú ý ý: Xét phần ứng cộng axit và cộng nước vào anken
Qui tắc Mac-côp-nhi-côp: 7rong phản ứng cộng axit hoặc nước (kí hiệu chung là HA) vào các liên kết C=C củ
anken thì nguyên tử H ưu tiên công vào C bậc thấp hơn và A ưu tiên Cộng vào cacbon bậc cao hon
w Chúý: Tu ty nhiên do nhân tử anken cũng có chửa các liên kết đơn (ngoài chứ: align két đô)) nên anken
cũng có thể tham gia phản ứng thể khi ở các điều kiện thích hợp oo ~
- Phản ứng làm mất màu dd KMnO„ (main) tim)
3CH2=CH,+2KMn0,+4H,0—-3 HQCH; -CH;OH (an tốt trong nước, không màu)+2MnQ; (kết tủa màu đen)+2
Chủ ý: Để phân biệt xicjghopan và prapen (cùng có CTPT là C;Hạ) Ta cho lần lượt bai chất khí trên
tham gia phần ứng whi KMn0O, (mau tim) Két qua:
+ Xiclopropan Khong phần ứng với dd KMnOx nên không quan sát được hiện tượng øi đặc biệt
+ Propen phar ahi voi dd KMn0x, có thể được nhận biết thông qua các dấu hiệu sau:
Mat mau hoà dầm nhat mau dd KMn0,
Tao ra k Aida mau đen sau nhân ứng (là Mn0;)
Dung đã lờ sau phần ứng có khả năng lâm Xanh guì tím, làm hồng dd phenolnh talein (do c6 KOH sinh r2)
4.6, ĐIỀU CHẾ
4.6.1 Trong công nghiệp
Điều chế anken bằng phương pháp cracking ankan hoặc tách Hạ từ ankan tương ứng
VÍ dụ: Muốn điều chế anken GaHs ta có thể đi từ
cracking
+ cracking: C,Hyg ———> C3H, + CH,
cracking + CạHạg: CạHg —— CaH, + Hạ
Bai 3: Cracking 1 mol C,Hy9 ta thu được 1,8 mol hén hop khiX gồm Giác dư, CạHạ, 6H, CHạ, CaHạ, CyHg:
Hạ, C;Hạ, Cyl,
_ Loveboakxvn | 280
Trang 35
đử, ta thấy có x moi Brạ phản ứng Tìm x
Bài làm:
ọ Chúý: Cứ có 1mol khí tăng thêm thi hh sau phan tng lại có thêm 1 mol lién két pi
“Cho hh X vao dd bror
=> Nphx = UoyHy, † hiền kếtn ® Diện kếtn = Bnhx — Rc,H,¿ = 1,8 — 1 = 6,8 mol
- Ner, = Mien kéta = 0,8 mol = x= 0,8
- 46.2, Trong phòng thí nghiệm
Etilen được điều chế bằng phản ứng tách nước từ ancol etylic
170°C,H2S0, dac C2HgOH —————> (;H„͆ +Hạ0 veins
| v_ Chúý: Phản úng tích nước có xu hướng tạo ra liên kết đôi gắn với hai nguyên tử cacbon có bậc cao hơn `
Ví dụ: Xét phân ứng tách nước ancol € — € ~ COH — €
Trang 36
5.1 ĐỊNH NGHĨA
- AẢnkadien là hidrocacbon không no, mạch hở có chứa hai liên kết đôi C = C, có công thức chung là CnHạn ;
v Chúý: Ankadien liên hợp là ankadien có chứa 2 liên kết đâi nằm cách nhau một liên kết đơn, ví dụ:
a Cong hidro: C = C—C = C+ 2H,(du) 9C-C-~C-C - of
v Chúý: Nếu cho buta—1,3 ~ dien phân ứng vớiCl; (tÍệ 1:1) thì nhẫn ứng sẽ ưu tiên tạo sản phẩm cộng `
1,2 ở nhiệt độ thấp và tu tiên tạo ra sẵn phẩm cộng 1,4 nếu nhiệt độ cao Nếu clo dư thì có thể cộng -
Nhiệt độ cao:€ = C ~C = C+ Ch, $3 CCl — € = € — CCI (sản phẩm chính)
+ Phan tứng với lượng dự clo:C = € sê= €+2Cl;(dư) ¬ CCI~ CCI— CCl ~ CCI
CÀ 3
Bai 1: Cho buta-1,3-dien phan tng véi kBí-HCI (phản ứng với tỉ lệ 1:1) Hãy xác định số chất hữu cơ được tạo ¬
ra (biết phân ứng diễn ra hoàn toàn
Trang 37Như vậy nếu tính cả đồng phân hình học thì sẽ có 4 đồng phân là sản phẩm cộng 1:1 với HỒ
Bài 2: Cho Ísopren phản ứng với khí HCI (phản ứng với tỉ lệ 1:1) Hãy xác định sổ chất hữu cơ được tạo ra (biết
Trang 38- Ankin là hidrocacbon không no mạch hở, có chứa 1 liên kết ba (bản chất gồm 1 liên kết xích ma bền vitng
và hai liên két pi kém bén ving) trong phân tử, có CTPT là C, Hạn |
Phân tử ankin có một liên kết ba trong phân tử, mà bản chất là một liên Kết xích ma bền vững và 2 liên oof
kết pi kém bền vững Hai liên két pi kém bền vững có thể bị đút đễ dàng khitham gìa các phản ứng héahoc vi 2 F
vậy tham gia phản ứng cộng chính là phản ứng điển hình của anlin a
+ Nếu xúc tác là Ni C,H, + 2H, —> C,H, ae
+ Néu xtic tac la h6n hop Pd va PbCO3: C,H, + H, —> CaR¿`
- Phản ứng cộng halogen (Clạ, Bra) &
- Phan tng céng hidro halogenua (HCI, HBr, HI) ` vo
`
- Phản ứng cộng nước (xúc tác axit, đun nóng) hay phân ứng hidrat hóa
+ z t*,xtp Ầ 4 2 ®
- Phản ứng dime héa: , „ „ 2C=C — Le C~C = C(vinyl axetilen) to xty tỶ về
- Phản ứng tríme hóa: 3C,H, aC He (benzen)
w Chúý: Ankin không có khả năng tham gia trùng hợp để tạo thành polime
6.4.2 Phản ứng thế ~~
Đo phân tử ankin có chứa 1 lên kết ba nên các nguyên tử H gắn với nguyên tử cacbon đính với liên kết ba linh _
động hơn rất nhiều so với cïs-hguyên tử H gắn với nguyên tử cacbon đính với liên kết đơn hoặc liên kết đôi Nà v
Các nguyên tử H này rất dễ xiằng bị thế bởi các nguyên tử Ag (khi ankin tham gia phân ng voi dd AgNO, trong N
NH) `
a * CH = CH + 2AgNO; + 2NH — CAg = CAg 1 (vang) + 2NH,NO, |
a , Va: CAg = CAg + 2HCI + CH = CH † +2AgCI J (trang)
Chúÿ
- Không phải chỉ ankin, mà tất cả các chất hữu cơ có nhám —C s CH đều có thể thé nguyên tử H gắn với -
nguyên tử cacban đính với liên kết ba bằng nguyên tử 4g
- trong dãy đồng đẳng của ankin thì chỉ cóCH s CH là có 2 nguyên tử H lĩnh động, nên nó có thể thể 2
_ nguyên tử H này bằng 2 nguyên tử Ag | |
6.4.3, Phân ứng oxi hóa
- Phân ứng oxi hóa hoàn toàn bằng khí oxi (phân ứng cháy)
- Phân ứng oxi hóa bằng dd KMnO,
pon
3 CHS CH+2KMn0, + 4H,0 > 3CH, C OOH + 2KOH +2 n0; { Sau dé: 2CH,COOH + 2KOH - 2CH,COOK + 2H,0
Trang 39ang như anken, ankin fing lam nhat mau dd KMnO, (xiclopropan khéng cé kha nang này) và tạo thành kết -'
ä màu xám đen là MnO¿ Tuy nhiên sân phẩm phan ứng khá phức tạp
1500°G,làm lạnh nhanh
điều chế axetilen chủ yếu qua việc nhiệt phân metan (ở 1500 độ ©)
Trong phòng thí nghiệm
2 điều chế axetilen từ đất đèn ( chứa CaGz: cansi cacbua)
thị hòa đất đèn vào nước: — GaCŒ; + 2H;0 —> Ca(OH); + €¿H; 1 _
-eø_ Chú ý: Ởmộtsố nơi mà công nghiệp dầu khi chưa phát triển, người ta cũng dùng phan ting nay dé thu
được axetilen Một số loại đèn xi được sử dụng để hàn kim loại có sử dụng nguyên liệu chhh là Ca Hạ
(thu được nhờ phân ứng giữa đất đèn và nước, khi đốt trong không khí tạo ra ngọn lhàŠó nhiệt độ
Trang 40
Đài 2: Aren
7.1 ĐỊNH NGHĨA
- Aren là hidrocacbon có chứa 1 nhân thơm (chứa 1 vòng 6 cạnh, bên trong vòng 6 cạnh có 3 liên kết đôi Xen ¿
kế với nhau), có CTPT là CaHzs_¿
7.2 TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Aren là những hợp chất hữu cơ:
- Không màu, hầu như không tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ `"
- Tất cả aren đều là chất lỏng ở điều kiện thường và đều là những chất có mùi: a
LA
eo * “A Ae ~ a
/ + «~ ` x ae - CN a
v Chiy: Benzen la mot dung méi hitu co’ tét cé khd năng hòa tan nhiều hợp chất hữu cơ Khar nhu ancol |
etylic, caosu, chat béo Dac biét hon, henzen cén cé kha năng hòa tan được các phí iste nh brom, jot:
# Gốc CaH; —~ có tên là gốc phenyl | ee
Vi du: CgHsCl (phenyl clorua), C.HsOH (phenol) — - ow `
+ ốc CạH; — CHạ — có tên là gốc benzy] ý »
Vi du: CgHs ~ CH2Cl (benzyl clorua), CgHs ~ C H,0H (ancol benzy Ge)
Benzen không tham gia phần ứng với dung dịch Bromma chi tham gia phản ứng thế với brom khan (dung môi
là CCH„) với chất xúc tác là Fe, và phân ứng diễn rạthá khó khăn, và thường chỉ cho dẫn xuất monobromua
hoặc viết dưới đạng khác: * 2 = 3
cho các hidrocacbon thơm (aren là một trong số các hidrocdgbon thơm) nên chúng được gọi là tính thơm
với dụ
Phan: