Vận dụng khái niệm về đồng đẳng, đồng phân và tính chất lý hóa của hidrocacbon để phân tích các vai trò và ứng dụng của nguồn nhiên liệu là các hidrocacbon không no.

Chủ đề: Vận dụng khái niệm về đồng đẳng, đồng phân và tính chất lý hóa của hidrocacbon để phân tích các vai trò và ứng dụng của nguồn nhiên liệu là các hidrocacbon không no.. Hidrocacb

Nhóm 6

Chủ đề: Vận dụng khái niệm về đồng đẳng, đồng

phân và tính chất lý hóa của hidrocacbon để

phân tích các vai trò và ứng dụng của nguồn

nhiên liệu là các hidrocacbon không no.

GV hướng dẫn: Phạm Văn Khang.

Người thực hiện: Nhóm 6

Hidrocacbon không no gồm những loại nào?

Hidrocacbon không no gồm những loại nào?

Hidrocacbon không no là các hidrocacbon có liên kết bội ( liên kết đôi hoặc liên kết ba) giữa các nguyên tử cacbon Tùy thuộc vào loại liên kết bội mà các hidrocacbon được chia thành các loại sau:

3 loại: - Anken

- Ankin

- Ankadien

I ANKEN:

- Anken hay olefin là hiđrocacbon không no, mạch hở trong phân tử có chứa 1 liên kết đôi C=C còn lại là các liên kết đơn.

- Công thức tổng quát của anken: CnH2n (n ≥ 2).

I- TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và khối lượng riêng của anken

không khác nhiều so với ankan tương ứng và thường nhỏ hơn

xicloankan có cùng số nguyên tử C Ở điều kiện thường, anken

từ C2 đến C4 là chất khí Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy tăng theo khối lượng mol phân tử Các ankenđều nhẹ hơn nước.

- Anken hoà tan tốt trong dầu mỡ Anken hầu như không tan trong

nước và là những chất không màu

- Anken có các loại đồng phân: đồng phân xicloankan (n ≥ 3), đồng phân vị trí liên kết đôi (n ≥ 4); đồng phân mạch C (n ≥ 4); đồng phân hình học.

+ Đồng phân cấu tạo: gồm đồng phân liên kết đôi và đồng phân mạch C

vd:

CH2 = CHCH2CH2CH3 CH3CH = CHCH2CH3

pent−1−en pent−2−en

+) Đồng phân hình học

Anken từ C4 trở lên nếu mỗi C mang liên kết đôi đính với 2 nhóm nguyên tử khác nhau thì sẽ có 2 cách phân bố không gian khác nhau dẫn tới 2 đồng phân hình học Nếu mạch chính nằm cùng một phía của liên kết C = C thì gọi là đồng phân cis Nếu mạch chính nằm ở hai phía khác nhau của liên kết C = C thì gọi

là đồng phân trans

- Như ta biết, Anken hidrocacbon không no chứa một liên kết đôi (RC = CR) Các dãy đồng đẳng của Anken có công thức chung là C n H 2n Và một trong những đồng dẳng quan trọng nhất đó là Etilen C 2 H 4 và

Propilen Chúng được sử dụng như là vật liệu khởi đầu để tổng hợp

nhiều chất có giá trị.

•

2 ỨNG DỤNG CỦA ANKEN

a Etilen

Polietilen (PE) Polivinyl clorua (PVC)

§iclo etan

Do Anken có phản ứng cộng nước nên Etilen cũng có tính chất hóa học là cộng nước để tạo ra rượu Ancol etylic, phương pháp này được gọi là “Phương pháp hidrat hóa trực tiếp

etilen”.

- Ở điều kiện: t0 = 280-3000C; P = 70at; xúc tác

H3PO4/silicagen hoặc alumino silicat.

- Trong xúc tác chứa 35% H3PO4 tự do và có khả năng làm việc trong 400-500 giờ, sau đó giảm hoạt tính phải thay mới Đây là phương pháp đơn giản và được phát triển nhanh.

• Polietylen gọi tắt là PE được tổng hợp từ Etilen ở điều kiện

nhiệt độ,áp xuất cao, có xúc tác Oxi.

nCH 2 CH 2 P = 1000at; t CH 2 CH 2 n

o ~100-300 o C

O 2 ( 0.05 ~ 0.1%)

b, Ứng dụng của propilen.

- Tính bền cơ học cao (bền xé và bền kéo đứt), khá cứng vững, không mềm dẻo,không bị kéo giãn dài do đó được chế tạo thành sợi Đặc biệt khả năng bị xé rách dễ dàng khi có một vết cắt hoặc một vết thủng nhỏ.

- Trong suốt, độ bóng bề mặt cao cho khả năng in ấn cao, nét in rõ.

- PP không màu không mùi,không vị, không độc PP cháy sáng với

ngọn lửa màu xanh nhạt, có dòng chảy dẻo, có mùi cháy gần giống

mùi cao su.

-Chịu được nhiệt độ cao hơn 100 o C Có tính chất chống thấm O2, hơi nước, dầu mỡ và các khí khác.

II: Ankin

1: Đồng đẳng, đồng phân.

- Ankin là những hidrocacbon không no trong phân tử có một liên kết ba CC

- Ankin đơn giản nhất là (CCH) tên thông thường là axetilen

- Dãy đồng đẳng của axetilen có công thức chung là

(n 2 với một liên kết ba)

- Ankin từ trở đi có đồng phân vị trí nhóm chức Từ trở đi có thêm mạch Cacbon

2: Tính chất vật lí:

- Nhiệt độ sôi tương tự như anken, ankan.

- Tính tan: Hầu như không tan trong nước, tan tốt trong

dung môi hữu cơ ít phân cực.

3: Câú trúc phân tử.

- Trong phân tử ankin, 2 nguyên tử C ở trạng thái lai

hóa sp (lai hóa theo đường thẳng).

- Liên kết CC gồm 1liên kết và 2 liên kết (2 liên kết

5: Ứng dụng

 Dùng trong đèn xì để hàn, cắt kim loại( DỰA VÀO PHẢN

ỨNG CHÁY)

- Axetilen cháy trong oxi tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ khoảng

3000 C nên được dùng trong đèn xì axetilen - oxi để hàn và cắt kim loại:

+ →2C + O; ΔH=−1300kJH=−1300kJ

 Để thắp sáng (khí đất đèn) Giúp cho hoa quả chín nhanh hơn ứng dụng này dựa vào phương trình điều chế ankin trong phòng thí nghiệm:

CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2

 Dùng để tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác nhau: vinyl clorua,vinyl axetat,anđehit axetic, cao su tổng hợp (policlopren), các chất dẻo và các dung môi,…

Vì + Akin tham gia phản ứng Cộng hiđrohalogenua) và các axit (HCl, HCN, CCOOH,…)

CHCH + HCl CH2=CHCl (Hg2Cl2 ở 150 đến 2000C)

(vinyl clorua)

Sau đó Vinyl clorua được dùng để trùng hợp thành nhựa P.V.C

( Đây là 1 ứng dụng quan trọng trong thực tế)

III: Ankadien.

1: Khái niệm.

- Hiđrocacbon mà trong phân tử có 2 liên kết đôi C=C-C=C gọi

là đien có 3 liên kết đôi C=CC=C gọi là trien, Chúng được gọi chung là polien.

- Đien mạch hở có công thức chung là (ngọi là ankadien

nguyên tử C còn 1 obitan p có trục song

song với nhau (vuông góc với mặt phẳng phân tử), chúng không những xen phủ nhau từng đôi một để tạo thành 2 liên kết π riêng

rẽ mà còn xen phủ liên tiếp với nhau tạo

thành hệ liên kết π liên hợp chung cho toàn phân tử

Polibutađien và poliisopren đều có tính đàn hồi cao nên được dùng để chế tạo cao su tổng hợp Loại cao su này có tính chất gần giống với cao su thiên nhiên.

VD: -Từ butadien-1,3 điều chế được cao su buna, buna-S, buna-N.