Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp Tính chất vật lí. Tính chất hóa học Điều chế, ứng dụng.[r]
Trang 1TRƯỜNG THPT BÌNH CHÁNH
HÓA HỌC - KHỐI 11
CHỦ ĐỀ 1 HIDROCACBON KHÔNG
NO
Trang 2HIDROCACBON KHÔNG NO
ANKEN, ANKAĐIEN, ANKIN
Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
Tính chất vật lí
Tính chất hóa học
Điều chế, ứng dụng
Trang 3ANKEN ANKAĐIEN ANKIN Định nghĩa HC mạch hở có một lk
đôi C=C trong phân tử
HC mạch hở có hai lk đôi C=C trong phân tử
HC mạch hở có một lk ba C≡C trong phân tử
C2H4 (CH2=CH2),
C3H6 (CH2=CH-CH3), …
C3H4 (CH2=C=CH2),
C4H6 (CH2=C=CH-CH3,
CH2=CH-CH=CH2)
C2H2 (CH≡CH),
C3H4 (CH≡C-CH3) Dãy đồng đẳng
ĐỒNG ĐẲNG
Trang 4ANKEN ANKAĐIEN ANKIN
Đồng phân Vị trí lk đôiMạch cacbon
Đồng phân hình học
Vị trí tương đối giữa hai lk đôi Mạch cacbon
Vị trí lk ba Mạch cacbon
C4H8
CH2=CH-CH2-CH3
CH2=C-CH3
│
CH3
CH3-CH=CH-CH3
C4H6
CH2=C=CH-CH3,
CH2=CH-CH=CH2
C5H8
CH2=C-CH=CH2
│
CH3
C4H6 CH≡C-CH2-CH3
CH3-C ≡C-CH3 Vd
ĐỒNG PHÂN
Trang 5ANKEN ANKAĐIEN ANKIN
Danh pháp Số chỉ vị trí - tên nhánh
tên mạch chính – số chỉ vị trí
lk đôi- en
Số chỉ vị trí – tên nhánh tên mạch chính (anka) – số chỉ vị trí
2 lk đôi - đien
Số chỉ vị trí – tên nhánh tên mạch chính – số chỉ vị trí lk ba - in
C4H8
CH2=CH-CH2-CH3
CH2=C-CH3
│
CH3
CH3-CH=CH-CH3
C4H6
CH2=C=CH-CH3
CH2=CH-CH=CH2
C5H8
CH2=C-CH=CH2
│
CH3
C4H6
CH≡C-CH2-CH3
CH3-C ≡C-CH3
Vd
Mạch chính: chứa lk đôi / / , dài nhất, có nhiều nhánh nhất
Đánh số C mạch chính bắt đầu từ phía gần lk đôi / hơn
1 2 3 4
1 2 3
1 2 3 4
1 2 3 4
1 2 3 4
1 2 3 4
1 2 3 4
1 2 3 4 but-1-en
2-metylpropen
but-2-en
buta-1,2-đien
buta-1,3-đien
2-metylbuta-1,3-đien (isopren)
but-1-in
but-2-in
2 lk đôi lk ba
lk ba
Trang 6TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Tính chất vật lí Đk thường: C2H4, C3H6,
C4H8 là chất khí; từ C5H10 trở đi là chất lỏng hoặc rắn M↑ →T⁰nc↑ , T⁰s ↑, D↑
Các anken nhẹ hơn nước
và không tan trong nước
Đk thường: buta-1,3-đien
là chất khí; isopren là chất lỏng
Đk thường: C2H2, C3H4,
C4H6 là chất khí; từ C5H8 trở đi là chất lỏng hoặc chất rắn
M↑ →T⁰nc↑ , T⁰s ↑, D↑ Các ankin nhẹ hơn nước
và không tan trong nước
Trang 7TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1/PHẢN ỨNG CỘNG a/ Cộng hidro
ANKEN
ANKAĐIEN
ANKIN
CH2=CH2 + H2
Ni, t⁰
CH3-CH3
CnH2n + H2 Ni, t⁰
CH2=CH-CH=CH2 + 2H2 Buta-1,3-đien
CH3-CH2-CH2-CH3 butan
Ni, t⁰
CH≡CH + H2
Ni, t⁰
CH2=CH2
CH2=CH2 + H2 Ni, t⁰ CH3-CH3
CH≡CH + H2 Pd/PbCO3, t⁰ CH
2=CH2 (xt Pd/PbCO3chỉ tạo được anken )
CnH2n+2
Trang 8TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1/PHẢN ỨNG CỘNG b/ Cộng halogen
ANKEN CH2=CH2 + Br2 (dd)
(màu nâu đỏ)
CH2Br-CH2Br 1,2-đibrometan (không màu) Phản ứng trên dùng để phân biệt ankan với anken
ANKAĐIEN Cộng 1,2: CH
2=CH-CH=CH2 + Br-Br
4 3 2 1
CH2=CH-CH-CH2
│ │
Br Br (3,4-đibrombut-1-en, sp chính)
Cộng 1,4: CH2=CH-CH=CH2 + Br -Br
1 2 3 4
CH2-CH=CH-CH2
│ │
Br Br (1,4-đibrombut-2-en, sp chính)
CHBr=CHBr + Br2 CHBr2-CHBr2 (1,1,2,2-tetrabrometan)
Cộng đồng thời vào hai lk đôi: CH2=CH-CH=CH2 + 2Br2 CH2Br-CHBr-CHBr-CH2Br
1,2,3,4-tetrabrombutan
-80⁰C
40⁰C
TN
Trang 9TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1/PHẢN ỨNG CỘNG c/ Cộng HX (X là Cl, Br, OH…)
ANKEN
CH2=CH2 + H-Br CH3-CH-Br (brometan)
CH3-CH=CH2 + H- Br CH3- CHBr-CH3 (2-brompropan, sp chính)
theo quy tắc cộng Markovnikov
H ,t + 0
+
800C
CH3−CH=O
Trang 10Quy tắc cộng Markovnikov
Trong phản ứng cộng HX vào liên kết đôi, nguyên tử H (hay phần
mang điện dương) chủ yếu cộng vào nguyên tử C bậc thấp hơn
mang điện âm) cộng vào nguyên tử C bậc cao hơn (có ít H hơn ).
CH3-CH=CH2 + H-Br
CH3-CH-CH3 2-brompropan (sản phẩm chính)
Br
CH3-CH2-CH2Br 1-brompropan (sản phẩm phụ)
Trang 11TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1/PHẢN ỨNG CỘNG c/ Cộng HX (X là Cl, Br,…)
ANKEN
CH2=CH2 + H-Br CH3-CH-Br (brometan)
CH3-CH=CH2 + H- Br CH3- CHBr-CH3 (2-brompropan, sp chính)
theo quy tắc cộng Markovnikov
ANKAĐIEN
Cộng 1,2: CH2=CH-CH=CH2 + H-Br CH2=CH-CHBr-CH3 (3-brombut-1-en, sp chính)
theo quy tắc cộng Markovnikov
Cộng 1,4: CH2=CH-CH=CH2 + H-Br CH3-CH=CH-CH2Br (1-brombut-2-en, sp chính)
-80⁰C
40⁰C
ANKIN CH≡CH + H-Cl
xt, t⁰
CH2=CHCl* (vinylclorua)
CH2=CHCl + H-Cl xt, t⁰ CH3-CHCl2 (1,1-đicloetan)
(xt là HgCl2, 150-200⁰C chỉ sinh ra dẫn xuất monohalogen)
theo quy tắc cộng Markovnikov
Trang 122/ PHẢN ỨNG TRÙNG HỢP ANKEN
nCH2=CH2 ( CH2 – CH2 ) n (polietilen)
ANKAĐIEN nCH2=CH-CH=CH2 ( CH2-CH=CH-CH2 ) n (polibutađien)
t⁰, p, xt
t⁰, p, xt
ANKIN Phản ứng đime hóa
CH≡CH + CH≡CH t⁰, xt CH≡C-CH=CH2
vinylaxetilen
Phản ứng trime hóa
3CH≡CH 600⁰C
bột C C6H6
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Nếu xt là natri, sản phẩm là cao su BuNa
Trang 13PHẢN ỨNG OXI HÓA ANKEN Phản ứng oxi hóa hoàn toàn
CnH2n + O3n 2
2
t⁰
nCO2 + nH2O Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn
3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3HO-CH2-CH2-OH + 2MnO2 ↓ + 2KOH Phản ứng này được dùng để phân biệt anken với ankan
ANKAĐIEN Phản ứng oxi hóa hoàn toàn
t⁰
nCO2 + (n-1)H2O
(3n-1) 2 Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn: tương tự anken ANKIN Phản ứng oxi hóa hoàn toàn
CnH2n-2 + O2
(3n-1) 2
t⁰
nCO2 + (n-1)H2O
Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn: tương tự anken
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
CnH2n-2 + O2
TN
Đốt cháy anken → số mol CO 2 = số mol H 2 O
Đốt cháy ankađien → số mol CO 2 > số mol H 2 O
Đốt cháy ankin → số mol CO 2 > số mol H 2 O
(TN)
Trang 14TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Phản ứng thế bằng ion kim loại
CH≡CH +2AgNO3 + 2NH3 → Ag-C≡C-Ag↓ + 2NH4NO3
Bạc axetilua
CH≡CH CH≡C-CH3
linh động hơn bị thay thế bằng ion kim loại
ít linh động không bị thay thế
CH3-C≡C-CH3 + AgNO3 + NH3 không xảy ra
Tính chất này được dùng để phân biệt ank-1-in vói anken và các ankin khác
(TN)
Trang 15ĐIỀU CHẾ
PTN
C2H5OH H2SO4 đặc
170⁰C
CH2=CH2 + H2O CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
CN
CnH2n + 2 xt, t⁰, p CnH2n + H2 CH3-CH2CH2-CH3
xt, t⁰
CH2=CH-CH=CH2 + 2H2
2CH4 1500⁰C
C2H2 + 3H2