Bài giảng Hóa học đại cương A: Phần 2 - Hoàng Hải Hậu

Tiếp nội dung phần 1, Bài giảng Hóa học đại cương A: Phần 2 cung cấp cho người học những kiến thức như: Điện hóa học; Đại cương về hóa học hữu cơ; cấu tạo và tính chất của các hydrocacbon cơ bản; Cấu tạo và tính cơ bản của alcol và phenol; Cấu tạo và tính chất cơ bản của aldehyt, ceton và axit cacboxylic; Cấu tạo - tính chất của ester hữu cơ và lipid; Cấu tạo và tính chấ cơ bản của amin; Cấu tạo và tính chất cơ bản của hydrat carbon.

CHƯƠNG 6 ĐIỆN HÓA HỌC 6.1 Các phản ứng oxi hóa khử

6.1.1 Phản ứng oxi hóa khử

- Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng trong đó có sự thay đổi số oxy hóa của một

hoặc vài nguyên tố Trong đó nguyên nhân là có sự chuyển dời hoàn toàn (hoặc một phần) electrron từ nguyên tử của nguyên tố này sang nguyên tử của nguyên tố kia

2Na - 2e- = Na+ sự oxi hóa

Cl2 + 2e- = Cl- sự khử

- Quá trình cho electron được gọi là sự oxy hóa

- Quá trình nhận electron được gọi là sự khử

- Chất oxy hóa là chất chứa nguyên tố nhận electron

- Chất khử là chất chứa nguyên tố cho electron

6.1.2 Thiết lập phương trình phản ứng oxi hóa khử

a/ Phương pháp cân bằng electron

Phương pháp này dựa vào sự bảo toàn electron nghĩa là tổng số electron của chất khử cho phải bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận Cân bằng theo 5 bước:

1 Viết sơ đồ phản ứng với các chất tham gia

Xác định nguyên tố có số oxi hóa thay đổi

2 Viết các phương trình:

* Khử (Cho electron)

* Oxi hóa ( Nhận electron)

3 Cân bằng electron: Nhân hệ số để:

Tổng số electron cho = Tổng số electron nhận (hay  soh tăng =  soh giảm) (soh: số oxi hóa)

2Na + Cl2 = 2Na Cl 2.1e

+ -

4 Cân bằng nguyên tố: nói chung theo thứ tự:

1 Kim loại (ion dương)

2 Gốc axit (ion âm)

3 Môi trường (Axit, bazơ)

4 Nước (Cân bằng H2O là để cân bằng hiđro)

5 Kiểm soát số nguyên tử oxi ở hai vế (phải bằng nhau)

Ví dụ:

0

Cu + H 3

5 O N



2 

5 N



+ 3e =

2 N

3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

b/ Phương pháp cân bằng ion – electron

- Phương pháp này không đòi hỏi phải biết chính xác số oxi hóa của nguyên tố, nhưng chỉ áp dụng được cho trường hợp các phản ứng oxi hóa- khử xảy ra trong dung dịch, ở đó phần lớn các chất oxi hóa và chất khử tồn tại ở dạng ion:

- Cân bằng theo 5 bước:

1 Tách ion, xác định các nguyên tố có số oxi hóa thay đổi và viết các nửa

phản ứng oxi hóa và khử

2 Cân bằng phương trình các nửa phản ứng:

+ Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế nửa phản ứng:

- Thêm H+ hay OH

Thêm H2O để cân bằng số nguyên tử hiđro

- Kiểm soát số nguyên tử oxi ở hai vế (phải bằng nhau) + Cân bằng điện tích: thêm electron vào mỗi nửa phản ứng để cân bằng điện tích

3 Cân bằng electron: Nhân hệ số để:

 electron cho =  electron nhận (hay  soh tăng =  soh giảm

4 Cộng các nửa phản ứng, ta có phương trình ion thu gọn

5 Để chuyển phương trình dạng ion thu gọn thành phương trình ion đầy đủ và

phương trình phân tử cần cộng vào hai vế những lượng như nhau các cation hoặc anion để bù trừ điện tích





3

5 O

3  2NO 3 + 10H+ + 8e = N2O + 5H2O

Ta có : 8Al - 24e = 8Al3+

6NO 3 + 30H+ + 24e = 3N2O + 15H2O

Bước 4 :

Cộng các nửa phản ứng, ta có phương trình ion thu gọn :

8Al - 24e = 8Al3+

Phương trình trên ta phải cộng ở hai vế với 24 

3 NO

a/ Phản ứng có axit tham gia

Vế nào thừa oxi thì thêm H+

tạo ra H2O hay vế nào thiếu oxi thì thêm H2O tạo ra

2  MnO 4 + 5e + 8H+ = Mn2+ + 4H2O

5  NO 2 - 2e + H2O = NO 3 + 2H+

2MnO 4 + 5NO 2 + 16H+ + 5H2O = 2Mn2+ + 8H2O + 5NO 3 + 10H+

Giản ước H+

và H2O ở hai vế, ta có:

2MnO 4 + 16H+ 5NO 2 = 2Mn2+ + 8H2O + 5NO 3

2KMnO4 + 5KNO2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5KNO3 + K2SO4 + 3H2O

b/ Phản ứng có kiềm tham gia

Vế nào thừa oxi thì thêm H2O tạo ra OH

hay về nào thiếu oxi thì thêm OH- tạo

2  CrO 2 - 3e + 4OH- = CrO 24 + 2H2O

3  2Br + 2e = 2Br-

2CrO 2 + 8OH- + 3Br2 = 2 2

4 CrO + 6Br- + 4H2O 2NaCrO2 + 8NaOH + 3Br2 = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O

c/ Phản ứng có nước tham gia

Nếu sản phẩm sau phản ứng có axit tạo thành, ta cân bằng theo phản ứng có axit tham gia, nếu sản phẩm sau phản ứng có kiềm tạo thành ta cân bằng theo phản ứng có kiềm tham gia

Ví dụ: KMnO4 + K2SO3 + H2O → MnO2 + K2SO4 + KOH

Phản ứng khử: 

4 MnO + 3e → MnO2Phản ứng oxihóa: 2 

3

SO - 2e → 2

4 SO

2  MnO 4 + 3e + 2H2O = MnO2 + 4OH

* Kết quả: giữa bề mặt kim loại và dung dịch xuất hiện một lớp điện tích kép và

sinh ra một hiệu thế cân bằng

* Khả năng chuyển ion từ kim loại vào nước phụ thuộc vào năng lượng mạng lưới tinh thể của kim loại và năng lượng hiđrat hóa của ion kim loại Khả năng đó của các kim loại là khác nhau nên mỗi kim loại có một thế riêng

Ví dụ: Thế của kẽm về giá trị lớn hơn thế của đồng

* Nếu nhúng tấm kim loại vào dung dịch muối kim loại đó, cân bằng tương tự vẫn tồn tại

6.2.2 Điện cực

- Hệ gồm một tấm kim loại nhúng trong dung dịch một muối của kim loại đó

được gọi là điện cực

- Hiệu thế cân bằng sinh ra giữa mặt kim loại và lớp dung dịch bao quanh kim

loại được gọi là thế điện cực

Ví dụ: Thanh kẽm tiếp xúc dung dịch ZnSO4

Nguyên tố điện hóa hay nguyên tố Ganvani còn được

gọi là nguồn điện hóa học là một hệ điện hóa cho phép biến

đổi năng lượng của phản ứng hóa học trên điện cực thành

điện năng

b/ Cấu tạo

Nguyên tố điện hóa gồm hai điện cực bằng kim loại

được nhúng vào dung dịch điện phân Ví dụ : Điển hình cho nguyên tố điện hóa là

nguyên tố Đanien-Jacobi hay Pin Daniell gồm :

 Bản đồng và kẽm được dùng làm điện cực và nhúng vào dung dịch đồng sunfat

và kẽm sunfat tương ứng có nồng độ xác định

 Hai dung dịch này được ngăn cách bằng vách ngăn xốp để tránh sự pha trộn của chúng

c/ Hoạt động

- Nếu hai điện cực này được nối nhau bằng dây dẫn ở mạch ngoài

- Khi đó hiệu thế đo được E sẽ được gọi là suất điện động (viết tắt là sđđ) của

nguyên tố ganvani

 Điện cực Zn được gọi là anod, tại đó xảy ra quá trình :

Cực âm : xảy ra quá trình khử

 Điện cực Cu là catot, tại đó xảy ra quá trình :

Cực dương : xảy ra quá trình oxi hóa

 Đối vơi toàn bộ nguyên tố, quá trình oxi hóa khử bằng tổng các quá trình xảy ra trên từng điện cực (bán nguyên tố)

d/ Sơ đồ pin

Sơ đồ nguyên tố điện hóa Đanien-Jacobi được viết một cách ngắn gon như sau :

) ( Cu CuSO ZnSO

Zn )

- Muốn xác định thế tương đối của một điện cực nào đó, người ta ghép điện cực

đó với điện cực hiđro chuẩn thành một pin điện

⇒ Thế điện cực tiêu chuẩn của một cặp oxi hóa – khử liên hợp chính là suất điện

động của một pin ráp bởi điện cực chuẩn của cặp oxi hóa – khử liên hợp đó với điện

cực hidro tiêu chuẩn

Ví dụ1 : Cần xác định thế điện cực tiêu chuẩn của điện cực đồng Ta ráp hai điện

cực đồng tiêu chuẩn sau thành một pin, sức điện động đo được của pin là 0,34V ở

250C

Ví dụ 2: Cần xác định thế điện cực tiêu chuẩn của điện cực kẽm Ta ráp điện cực

kẽm tiêu chuẩn với điện cực hidro tiêu chuẩn thành một pin có sức điện động đo được

là 0,76V ở 250

C

b/ Quy ƣớc

Người ta lấy quy ước rằng

 Điện cực âm : xảy ra quá trình khử

 Điện cực dương : xảy ra quá trình oxi hóa

Ví dụ : Trong pin kẽm – hiđro, điện cực Zn là điện cực âm và có thế điện cực âm

còn trong pin đồng – hiđro, điện cực Cu là điện cực dương và có thế điện cực dương

Chú ý :

 Thế điện cực chuẩn (nồng độ = 1M) còn gọi là thế oxihóa – khử chuẩn

 Phản ứng anot là phản ứng oxihóa, điện thế của điện cực anot được gọi là thế

oxihóa

 Điện thế sản ra bởi điện cực catot được gọi là thế khử

 Có thể lập bảng bao gồm thế khử hoặc thế oxy hóa, song theo quy ước quốc tế người ta chỉ lập bảng với thế điện cực khử tiêu chuẩn

VD : Li+ + e- = Li E0(volt) = -3,045

K+ + e- = K E0(volt) = -2,925

c/ Ý nghĩa của thế điện cực chuẩn

- Thế điện cực chuẩn càng âm, dạng khử của nó là chất khử càng mạnh và dạng oxi hóa càng yếu

- Thế điện cực chuẩn càng dương, dạng oxi hóa của nó là chất oxi hóa càng mạnh

và dạng khử là chất khử càng yếu

 Trong dãy điện hóa, người ta sắp xếp các thế điện cực theo chiều tăng dần khả năng oxi hóa của của dạng oxi hóa và chiều giảm dần khả năng khử của dạng khử Những nguyên tố có thế điện cực chuẩn bé là có tính khử mạnh và những nguyên tố có thế điện cực chuẩn lớn là có tính oxi hóa mạnh

- Dựa vào thế điện cực chuẩn, có thể xác định dễ dàng sức điện động chuẩn của pin tạo nên bởi hai điện cực bất kỳ:

Sức điện động của pin = thế của điện cực dương – thế của điện cực âm

Ví dụ 1: Sức điện động chuẩn của pin kẽm – hiđro:

 G = -nFE

Và ở các điều kiện chuẩn:

0 G

 n là số electron tối thiểu được trao chuyển trong phản ứng oxihóa – khử

Như vậy, phản ứng trong pin sẽ tự phát xảy ra khi  G < 0, nghĩa là khi E > 0 thì phản ứng sẽ xảy ra theo chiều thuận Còn ngược lại E < 0 thì phản ứng xảy ra theo

chiều nghịch Như vậy dựa vào thế điện cực chuẩn người ta dự đoán được chiều của phản ứng oxihóa – khử xảy ra trong dung dịch nước

Ví dụ: Phản ứng dưới đây có tự diễn biến hay không? (Tất cả các chất ở trạng thái

(ở 250C)

Trong đó:

 E0: Thế điện cực tiêu chuẩn của điện cực hoặc sức điện động (đkc) của pin

 n: Số electron tham gia

 Q: Biểu thức định luật tác dụng khối lượng

 0,0592

nE010

K Biểu thức cho phép ta xác định hằng số cân bằng phản ứng oxy – hóa khử K từ giá trị E0

936 , 0 2 0592 , 0

Ví dụ: Viết các quá trình điện cực xảy ra khi cho dòng điên một chiều đi qua

muối ăn nóng chảy ở nhiệt độ 8500C với hai điện cực graphit Nêu phản ứng tổng quát:

Giải:

Trước khi cho dòng điện một chiều đi qua, muối ăn nóng chảy điện ly thành các ion và chuyển động hỗn loạn:

NaCl → Na+ + ClKhi có dòng điện một chiều đi qua, cation Na+

dời về cực âm, ở đó xảy ra quá trình khử (Catot), anion Cl-

dời về cực dương, ở đó xảy ra quá trình oxy hóa (Anot):

1 Catot

Các cation về catot và nhận electron theo thứ tự nói chung từ sau ra trước của dãy điện hóa

a/ Thứ tự nhận electron

Cation về catot, nhận electron theo thứ tự từ sau ra trước

Ion kim loại mạnh

- Nói chung : Mn+ + ne = M (đơn chất)

- Riêng với ion H+ :

+ Của axit : 2H+

+ 2e = H2↑ + Của nước:

2H2O ⇌ 2H+

+ 2OH2H+ + 2e = H2↑ 2H2O + 2e = H2↑ + 2OH-

-2 Anot

Anion về anot, nhường electron theo thứ tự từ sau ra trước

Anion có oxi và F- OH- của nước

OH- của bazơ

Anion không có oxi và RCOO

-a/ Thứ tự nhường electron

- Anion không có oxi (Cl-, Br-, S2-…) và gốc axit hữu cơ (RCOO-)

- Anion OH- (OH- của bazơ ưu tiên hơn của nước)

- Anion có oxi (O2-, SO42-,…) và F

-b/ Sản phẩm tạo thành

- Anion đơn nguyên tố: nhường electron tạo đơn chất tương ứng:

S2- - 2e = S 2Cl- - 2e = Cl2↑ 2O2- - 4e = O2↑

- Anion đa nguyên tố: nhường electron thường tạo gốc tự do, gốc tự do không bền sẽ biến đổi bằng cách phân tích, cặp đôi để tạo thành sản phẩm bền hơn:

2OH- - 2e = 1/2O2 + H2O 2SO42- - 2e = S2O82- (ion pesunfat)

- Riêng với OH-:

+ Của bazơ: 2OH- - 2e = 1/2O2 + H2O + Của nước:

2H2O ⇌ 2H+ + 2OH2OH- - 2e = 1/2O2↑ + H2O

-H2O - 2e = 1/2O2↑ + 2H+

Tóm lại:

Cách viết phản ứng điện phân của một dung dịch bất kỳ:

- Viết các phương trình điện li

- Viết các phương trình cho – nhận electron ở các điện cực

- Phương trình điện phân: cộng hai quá trình nhận electron ở catot và nhường electron ở anot

 Điện lượng Q có thể tính theo đơn vị Faraday điện lượng (F), ampe giờ (Ah) hay coulomb (C) với: 1F = 26,8Ah = 96500C

b/ Định luật 2:“Những điện lượng như nhau làm thoát ra cùng một đương

Trong đó:

m: lượng đơn chất thu được ở điện cực (gam)

A: Khối lượng mol nguyên tử của nguyên tố tạo nên đơn chất (gam/mol) n: Số electron trao đổi trong phản ứng ở điện cực

I: Cường độ dòng điện (Ampe)

t: Thời gian điện phân (giây)

F: Hằng số Faraday = 96500 (với I tính theo Ampe và t tính theo giây) I.t = q: điện lượng (coulomb)

n A

: Đương lượng gam của chất được giải phóng ở điện cực

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 6

1 Phản ứng oxi hóa - khử thông thường và phản ứng oxi hoá - khử xảy ra trong pin và trong bình điện phân có gì giống và khác nhau? Cho ví dụ

2 Trình bày nguyên tắc biến hoá năng thành điện năng Pin là gì? Viết ký hiệu của pin, các phản ứng xảy ra ở điện cực và trong pin khi pin hoạt động, xác định chiều chuyển động của dòng electron, dòng điện, các ion Cách tính sức điện động của pin

3 Thế nào là thế điện cực, thế điện cực tiêu chuẩn? Dùng bảng thế điện cực tiêu chuẩn để xét chiều của phản ứng oxi hoá- khử như thế nào? Cho ví dụ

4 Thế nào là sức điện động chuẩn của pin? Thế điện cực và sức điện động của pin phụ thuộc vào những yếu tố nào?

5 Hãy thiết lập công thức tính hằng số cân bằng của phản ứng oxi hoá- khử Hãy nhận định về chiều và mức độ diễn biến của phản ứng dựa vào hằng số cân bằng

6 Phát biểu định luật Farađây cho sự điện phân

7 Cân bằng các phản ứng sau đây bằng phương pháp electron và ion- electron Xác định chất oxi hoá, chất khử? Sự oxi hoá, sự khử? Ghi rõ các cặp oxi hoá- khử trong các phản ứng:

a/ HI + H2SO4 -> I2 + H2S+ H2O

b/ NaNO2 + KMnO4 + H2SO4 -> NaNO3 + K2 SO4 + MnSO4 + H2O c/ H2S + HNO3 -> S + NO2 + H2O

d/ Cl2 + KOH -> KCl + KClO3 + H2O

e/ Cl2 + Ca(OH)2 -> CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O

f/ K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 -> K2SO4 + Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + H2O

8 Phản ứng nào sau đây có thể tự xảy ra Các chất ở trạng thái chuẩn (sử dụng bảng thế điện cực tiêu chuẩn):

ra ở các điện cực, trong pin, viết ký hiệu của pin, chỉ chiều chuyển động của electron và các ion 0(Zn2+/Zn) = -0,76 V, 0(Pb2+/Pb) = -0,126V

12 Biết 0(Co2+/Co) = -0,277 V, 0(Ni2+/Ni) = -0,25 V

Xét chiều phản ứng giữa hai cặp: Co2+/Co và Ni2+/Ni

a/ Khi nồng độ các chất bằng 1 M

b/ Khi C 2

Co = 1 M và C 2

Ni = 0,01M c/ Khi C 2

Co = 0,01 M và C 2

Ni = 1M Cho ý kiến nhận xét về chiều phản ứng khi giảm nồng độ Co2+ hoặc Ni2+

Tìm sức điện động của pin: (-) Zn / Zn2+ // Cu2+ / Cu (+) ở điều kiện chuẩn

15 Viết các phản ứng điện ở điện cực và phản ứng tổng quát điện phân:

a/ Dung dịch CuBr2 (hai cực là than chì)

b/ Dung dịch H2SO4, NaOH, KNO3 (hai cực là Pt)

c/ Dung dịch NiSO4 (hai cực là Ni)

16 Cho dòng điện 3,7 A qua bình điện phân dung dịch NiSO4 trong 6 giờ (điện cực Ni) Hỏi:

a/ Khối lượng anốt biến đổi thế nào?

b/ Nồng độ NiSO4 sau khi điện phân?

d/ Trong phản ứng trao đổi không có sự cho hay nhận electron

18 Cho phản ứng: Cu + 2Fe3+ -> Cu2+ + 2Fe2+ Chọn phát biểu đúng:

a/ Ion Fe3+ là chất khử

b/ Cu2+ có tính oxi hoá yếu hơn Fe3+

c/ Cu2+/ Cu và Fe2+ / Fe3+ là hai cặp oxi hoá – khử trong phản ứng

d/ Fe2+ có tính khử mạnh hơn Cu2+

19 Chọn phát biểu đúng:

a/ Điện cực là hệ gồm một thanh dẫn điện tiếp xúc với dung dịch điện li

b/ Trong pin anốt (cực âm) là điện cực tại đó xảy ra quá trình oxi hoá, còn catốt (cực dương) là điện cực tại đó xảy ra quá trình khử

c/ Electron từ cực dương theo dây dẫn ở mạch ngoài di chuyển đếùn điện cực

a/ Kim loại kẽm ta dần khi pin làm việc

b/ Dòng electron từ điện cực kẽm theo dây dẫn di dhuyển tới điện cực bạc c/ Chiều dòng điện theo qui ước được tính từ cực kẽm tới cực bạc

d/ Các quá trình điện cực và phản ứng tổng quát xảy ra trong pin là:

Anot : Zn - 2e -> Zn2+

Catot : 2Ag+ + 2e -> 2Ag

Phản ứng trong pin : Zn + 2Ag+

d/ 2Fe3+ + Cu -> 2Fe2+ +Cu2+

22 Biết thế khử tiêu chuẩn của các cặp sau:

d/ Chưa đủ điều kiện để tính

23 Biết 0(Cu2+/Cu) = 0,337 V Thế điện cực khử của điện cực đồng khi đồng nhúng vào dung dịch CuSO4 0,01 M ở 250C là:

a/ +0,278 V b/ +0,396 V c/ –0,278 V d/ –0,396 V

24 Khi điện phân dung dịch một muối, giá trị pH ở khu vực gần một điện cực tăng lên Ta đang điện phân dung dịch muối:

a/ CuSO4 b/ AgNO3 c/ KCl d/ ZnBr2

CHƯƠNG 7 ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ

7.1 Định nghĩa và đối tượng nghiên cứu của hóa học hữu cơ

Trong số các nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn, cacbon là một nguyên tố rất đặc biệt ở chỗ: các nguyên tử cacbon có thể kết hợp với nhau và với nguyên tử của các nguyên tố khác tạo nên khoảng hơn hai mươi triệu hợp chất khác nhau, đấy là những hợp chất của cacbon Trong khi đó, tất cả nguyên tố còn lại chỉ có thể tạo nên được hơn một triệu hợp chất không chứa cacbon

Các hợp chất của cacbon được gọi là hợp chất hữu cơ, trừ một số ít hợp chất đơn giản như các oxit của cacbon, các muối cacbonat và cacbua kim loại

Ngành hóa học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ, tức các hợp chất của cacbon, được gọi là Hóa học hữu cơ

Vì các hợp chất hữu cơ gồm hai loại chính là hiđrocacbon và các dẫn xuất của chúng, nên cũng có thể coi Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu hiđrocacbon và các dẫn xuất của hiđrocacbon

Vậy đối tượng nghiên cứu của Hóa học hữu cơ là các hợp chất của cacbon, bao gồm hiđrocacbon và các dẫn xuất của chúng

7.2 Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ

7.2.1 Cấu tạo

- Chứa C, ngoài ra còn H, O, N, halogen, S, P và các nguyên tố khác

- Liên kết: thường là liên kết cộng hóa trị, ít có liên kết ion

- Nguyên tử C liên kết với nhau và liên kết với các nguyên tố khác nên tạo thành mạch hở hoặc mạch vòng

7.2.2 Tính chất vật lý

- Kém bền nhiệt nên dễ bị phân hủy bởi nhiệt, đa số cháy khi bị đốt

- Phản ứng: thường diễn ra chậm, không hoàn toàn, và không theo một hướng nhất định do đó tạo nhiều sản phẩm phụ

7.2.3 Phân loại các hợp chất hữu cơ

7.2.3.1 Phân loại theo nhóm chức

Các hợp chất hữu cơ có thể được phân chia thành hai loại chính là hiđrocacbon (phân tử chỉ cấu thành bởi hai nguyên tố C và H) và các dẫn xuất của hiđrocacbon (một hay nhiều nguyên tử H trong phân tử hiđrocacbon được thay thế bằng một hay nhiều nguyên tử khác)

Các dẫn xuất của hiđrocacbon là những hợp chất có nhóm đặc trưng hay nhóm

chức; hiđrocacbon cũng có thể có nhóm chức Nhóm chức là nhóm nguyên tử hoặc

nguyên tử quyết định đặc tính hóa học của phân tử hữu cơ Sau đây là một số nhóm

chức chính:

- Nằm trong mạch C: anken ( C = C ); ankin C  C

- Chứa oxi: ancol (-OH); ete (C-O-C); anđehit (-CH=O); axit (-COOH)

- Chứa nitơ: amin (-NH2); nitrin  C  N

- Chứa cả oxi và nitơ: amit (-CO-NH2); nitro (-NO2)

- Chứa lưu huỳnh: thiol (-SH); thioete (-S-)

- Chứa nguyên tử Halgen: dẫn xuất clo (-Cl); dẫn xuất brom (-Br)

7.2.3.2 Phân loại theo mạch cacbon

7.2.4 Công thức cấu tạo, thuyết cấu tạo hóa học

7.2.4.1 Công thức cấu tạo

Nếu như CTPT chỉ cho biết số lượng nguyên tử trong phân tử thì CTCT còn cho biết trật tự kết hợp và cách liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử, tức thể hiện cấu tạo hóa học của phân tử hữu cơ

Khi biểu diễn CTCT cần tuân theo 1 số quy định:

- Mỗi liên kết đơn được biểu thị bằng 1 vạch nối, nguyên tố có bao nhiêu hóa trị được biểu thị bằng bấy nhiêu vạch xung quanh kí hiệu đó

Ví dụ:

Để thiết lập CTCT của 1 hợp chất hữu cơ, người ta áp dụng các phương pháp thực nghiệm (phương pháp hóa học và phương pháp vật lí) kết hợp với thuyết cấu tạo hóa học

7.2.4.2 Thuyết cấu tạo hóa học

Ngày 11/09/1861 tại hội nghị hóa học ở Speyer (Đức) Butlerop đã đọc bản báo cáo khoa học về cấu tạo của các chất Nội dung chính gồm những luận điểm sau:

- Các nguyên tử trong hợp chất hữu cơ kết hợp với nhau theo 1 trật tự xác định

và theo đúng hóa trị của chúng; sự thay đổi trật tự đó sẽ có chất mới

- C trong phân tử hợp chất hữu cơ luôn luôn có hóa trị 4 Các nguyên tử C không những liên kết với các nguyên tố khác mà còn liên kết với nhau để tạo mạch C

có dạng khác nhau (mạch không nhánh, mạch có nhánh, mạch vòng …)

- Tính chất của hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất và

số lượng các nguyên tử) và cấu tạo hóa học (thứ tự kết hợp các nguyên tử) Các nguyên tử trong phân tử có ảnh hưởng lẫn nhau (thường các nguyên tử liên kết trực tiếp với nhau mạnh hơn gián tiếp)

7.3 Khái niệm về đồng đẳng và đồng phân cấu tạo

có 2 loại đồng phân: đồng phân cấu tạo và đồng phân không gian

Đồng phân cấu tạo (đồng phân phẳng): là những chất có cùng một CTPT nhưng

có cấu tạo khác nhau và do đó tính chất khác nhau

- Đồng phân cấu tạo về nhóm chức: do sự khác nhau về loại nhóm chức

CH3-CH2-OH; CH3-O-CH3

- Đồng phân cấu tạo về vị trí: các đồng phân khác nhau về vị trí nhóm chức, vị trí nhóm thế, vị trí liên kết bội

C3H8O: CH3CH2CH2OH; CH3CHOHCH3

- Đồng phân lập thể gồm các dạng: đồng phân cis-trans hay đồng phân hình

học hay đồng phân cấu hình hay đồng phân E-Z để miêu tả hướng của nhóm chức

trong một phân tử

- Điều kiện có đồng phân Cis-Trans:

+ Có nối đôi hoặc vòng

+ 2 nhóm thế ( hoặc ngtử) ở cùng cacbon phải khác nhau

+ 2 nhóm thế (hoặc ngtử) ở hai cacbon nối đôi phải khác nhau

Cis-2-buten Trans-2-buten

7.4 Cấu trúc electron Liên kết cộng hóa trị và liên kết yếu

7.4.1 Bản chất và đặc điểm của liên kết cộng hóa trị

Trong hóa học vô cơ liên kết chủ yếu là liên kết ion, thì trong hóa học hữu cơ liên

kết chủ yếu là liên kết cộng hóa trị

Thuyết cổ điển: cho rằng khi 2 nguyên tử liên kết với nhau thì mỗi nguyên tử góp 1

electron của mình, các electron chạy trên 1 quỹ đạo với electron cũ làm nên lớp vỏ khí

trơ

Thuyết hiện đại: Liên kết cộng hóa trị được tạo ra do sự xen phủ cực đại các obitan

nguyên tử (AO) tạo nên obitan phân tử (MO)

7.4.1.1 Sự xen phủ obitan

Có 2 kiểu xen phủ chính:

- Xen phủ trục: tạo thành liên kết σ (liên kết đơn)

Liên kết σ được hình thành do sự xen phủ trục nằm trên trục nối 2 hạt nhân của

nguyên tử đó

- Xen phủ bên: tạo liên kết π (liên kết đôi, liên kết ba)

Liên kết π được hình thành nhờ sự xen phủ bên của 2 obitan p cạnh nhau và có trục

song song với nhau (thường là 2AOpx hoặc 2Aopy)

Liên kết π kém bền hơn liên kết σ nên dễ bị đứt ra trong các phản ứng hóa học

7.4.1.2 Sự lai hóa obitan

Để giải thích hóa trị 4 của cacbon, người ta cho rằng ở trạng thái kích thích 1

electron 2s chuyển sang obitan trống 2p

Có 3 kiểu lai hóa:

- Lai hóa sp3 (lai hóa tứ diện) Liên kết đơn

1 AO-s + 3 AO-p =4AO-sp3

- Lai hóa sp2 (lai hóa tam giác) Liên kết đôi

1 AO-s + 2 AO-p = 3AO-sp2

- Lai hóa sp (lai hóa đường thẳng) Liên kết ba

1 AO-s + 1 AO-p = 2 AO-sp

7.4.1.3 Một số đặc điểm của liên kết cộng hóa trị

a Năng lƣợng liên kết

∆H < 0: Tỏa nhiệt: Năng lượng tỏa ra khi hình thành phân tử từ các nguyên tử (tạo liên kết)

∆H > 0: Thu nhiệt: Phân tử bị phá vỡ (liên kết bị đứt)

b Độ dài liên kết – d A-B

Khoảng cách giữa 2 hạt nhân của 2 nguyên tử liên kết với nhau được gọi là độ dài liên kết

- Một cách gần đúng tính dA-B từ các bán kính cộng hóa trị rA và rB: dA-B = rA + rB

- Nhìn chung bậc của liên kết (đơn, đôi hoặc ba) càng tăng thì liên kết càng ngắn; đối với liên kết đơn giữa C với nguyên tử khác, d giảm khi tăng tỉ lệ s trong AO lai hóa:

7.4.2.2 Phân loại

- Liên kết hiđro liên phân tử: trường hợp 2 phân tử riêng lẻ, có thể giống nhau hoặc khác nhau

- Liên kết hiđro nội phân tử: trong cùng một phân tử

7.4.2.3 Ảnh hưởng của liên kết hiđro đến tính chất vật lý

Sự có mặt của liên kết hiđro ảnh hưởng đến tính chất vật lý và hóa học như nhiệt

độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, momen lưỡng cực, lực axit bazo, …

- Nhiệt độ sôi và nhiệt nóng chảy: Nếu phân tử có liên kết hiđro liên phân tử thì nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy đều tăng vì các phân tử đó bị ràng buộc với nhau thành phân tử lớn hơn so với những chất có phân tử khối tương đương mà không có liên kết hiđro hoặc chỉ có liên kết hiđro nội phân tử

- Độ tan: Nếu có liên kết hiđro xuất hiện giữa phân tử chất tan với phân tử nước hoặc dung môi nào khác thì độ tan của chất đó sẽ lớn hơn nhiều so với chất tương tự mà không tạo liên kết hiđro Ví dụ: glucozo, saccarozo, …đều tan tốt trong nước

- Độ bền: Sự có mặt của liên kết hiđro nội phân tử làm cho phân tử bền vững hơn

- Lực hút Vanderwaals còn phụ thuộc hình dạng không gian 3 chiều của phân tử

Ví dụ: Độ phân nhánh càng cao, phân tử càng cồng kềnh và càng gần với dạng cầu nên mức tiếp giáp nhau giảm nên lực hút giữa các phân tử yếu đi

7.5 Hiệu ứng cấu trúc

Nhờ có thuyết cấu tạo hóa học, người ta thấy rằng giữa các nguyên tử trong phân

tử có ảnh qua lại với nhau, ta phân biệt 2 loại ảnh hưởng: trực tiếp và gián tiếp

- Ảnh hưởng trực tiếp: Do độ âm điện của các nguyên tử, đó là khả năng hút electron của các nguyên tử trong phân tử về phía mình

- Ảnh hưởng gián tiếp: Độ âm điện của nguyên tử không chỉ gây nên sự phân cực

nó với nguyên tử bên cạnh mà còn gây nên sự phân cực của các liên kết ở xa nó Đó là

ảnh hưởng gián tiếp, ảnh hưởng ấy gọi là hiệu ứng electron gồm: hiệu ứng cảm ứng, hiệu ứng liên hợp và hiệu ứng siêu liên hợp Bên cạnh các hiệu ứng electron là phổ biến, còn

có hiệu ứng không gian, mà nguyên nhân là do kích thích tương đối lớn của nguyên tử hay nhóm nguyên tử nào đó

7.5.1 Hiệu ứng cảm ứng

7.5.1.1 Khái niệm

Hiệu ứng cảm ứng là sự phân cực các liên kết lan truyền liên tiếp theo trục các liên kết do tác dụng hút hoặc đẩy electron của 1 nguyên tử hay nhóm nguyên tử gây ra

7.5.1.2 Phân loại và quy luật biến thiên

Tùy theo tính chất của nhóm gây hiệu ứng cảm ứng người ta phân 2 loại:

- Hiệu ứng cảm ứng âm: -I

- Hiệu ứng cảm ứng dương: +I

a Hiệu ứng cảm ứng âm (-I)

Những nguyên tử có độ âm điện lớn hơn độ âm điện C: khi đính với C đều là những nhóm hút electron tức là gây hiệu ứng –I

Độ lớn của hiệu ứng cảm ứng âm –I tăng theo độ âm điện của nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử gây ra hiệu ứng đó Ví dụ:

-I < -Br <-Cl <-F -NH2 < -OH <-F

- Các nhóm không no đều là các nhóm hút electron theo hiệu ứng cảm ứng và độ lớn của hiệu ứng –I cũng tăng theo độ âm điện của nhóm đó Ví dụ:

-C=C < -C=N < -C=O

- Các nhóm mang điện (+) có hiệu ứng –I

b Hiệu ứng cảm ứng dương (+I)

Hiệu ứng +I được gây ra do nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử đẩy electron Ví dụ: các gốc hiđrocacbon no đều có hiệu ứng +I hiệu ứng này tăng theo bậc của gốc đó

- CH3 < -CH2-CH3 < -CH(CH3)2 < -C(CH3)3

- Các nhóm mang điện (-) có hiệu ứng –I sẽ làm tăng lực axit, ngược lại các nhóm

có hiệu ứng +I sẽ làm giảm lực axit

Ví dụ: H-COOH CH3-COOH C2H5COOH (CH3)3C-COOH

+ Hiệu ứng liên hợp âm (-C)

7.5.3 Hiệu ứng siêu liên hợp

- Hiệu ứng electron do tương tác giữa electron của liên kết σ với electron của liên kết π (của nối đôi hoặc nối 3)

- Nhóm –CH3 đã gây hiệu ứng siêu liên hợp đẩy electron (hiệu ứng siêu liên hợp dương): +H Hiệu ứng +H sẽ yếu đi khi giảm bớt số liên kết C-H

- Là phản ứng trong đó 2 phân tử (trong đó có ít nhất 1 phân tử không no) kết hợp với nhau tạo thành 1 phân tử mới

Ví dụ: CH3CH=O + H-H → CH3-CH2-OH

- Phản ứng trùng hợp: thực chất là những phản ứng cộng nhiều lần

7.6.1.3 Phản ứng tách – E (elimination: sự tách)

- Là phản ứng làm cho 2 nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử bị tách ra khỏi 1 phân tử

mà không có nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử nào thay thế vào

Ví dụ: CH3-CH2-OH → CH2=CH2 + H2O

- Phản ứng Cracking thực chất là 1 loại phản ứng tách (phản ứng phân hủy)

7.6.2 Khái niệm về cơ chế phản ứng

Phương trình hóa học chỉ cho biết chất đầu phản ứng và sản phẩm chứ không cho biết quá trình đó diễn ra như thế nào, qua những bước trung gian ra sao tức không cho biết cơ chế phản ứng

Có 2 loại tác nhân chủ yếu trong phản ứng hữu cơ:

- Tác nhân nucleophin: Là tác nhân giàu electron thường là ion âm hay phân tử có cặp e tự do như: I-

, OH-, C2H5O-, CH3COO-, C2H5OH, NH3, C6H5-NH2

- Tác nhan electrophin: Là những tác nhân thiếu hụt electron thường là ion dương hay phân tử chứa nguyên tử thiếu hụt electron như: H3O+, NH4+, NO2+, -SO3, BF3, AlCl3, FeCl3, CH3COCl

7.6.2.2 Các loại cơ chế

- Cơ chế gốc tự do (R): thường có sự tham gia của gôc tự do R:

+ Sr: phản ứng thế theo cơ chế gốc

+ Ar: phản ứng cộng theo cơ chế gốc

- Cơ chế electrophin (E): Phản ứng có sự tham gia của tác nhân electrophin

AE: phản ứng cộng theo cơ chế electrophin

SE: phản ứng thế theo cơ chế electrophin

- Cơ chế nucleophin (N) : Tác nhân phản ứng là nucleophin (N)

+ AN: phản ứng cộng theo cơ chế nucleophin

+ SN: phản ứng thế theo cơ chế nucleophin

- E1: Phản ứng tách nucleophin đơn phân tử

- E2: Phản ứng tách nucleophin lưỡng phân tử

Vì hiếm khi có phản ứng tách theo cơ chế gốc, nên để đơn giản hóa, ta không thêm

N bên cạnh chữ E

7.7 Nguyên tắc chung của danh pháp hữu cơ

7.7.1 Các loại danh pháp hữu cơ

7.7.1.3 Danh pháp nữa hệ thống hay nữa thông thường

Loại danh pháp này có tính cách trung gian giữa 2 loại trên, vì nó chỉ có một vài yếu tố hệ thống Thí dụ: stiren (C6H5CH=CH2) có nguồn gốc là stirax (tên loại nhữa cây)

và hậu tố -en (nối đôi)

Danh pháp IUPAC, do hiệp hội quốc tế hóa học cơ bản và ứng dụng xây dựng, gồm nhiều loại, mà đa số tên hệ thống chỉ có một số tương đối ít là tên nửa hệ thống và tên thường

- Gọi tên đầy đủ: Locant nhánh + Tên các nhánh (theo trình tự chữ cái) + Tên của hiđrua nền + Locant của liên kết bội (en trước in nếu có) + hậu tố của liên kết bội (nếu có)

Ví dụ:

7.7.2.2 Quy tắc chung gọi tên dẫn xuất của hiđrocacbon theo danh pháp thay thế

- Xác định các nhóm đặc trưng: chứa nhóm chính ưu tiên:

-COOH > -CH=O > >C=O > -OH > -NH2 …

CHƯƠNG 8 CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC HYDROCACBON CƠ BẢN

 Khái niệm: - Hydrocacbon là tên gọi chung của các hợp chất hữu cơ trong

thành phần phân tử chỉ chứa 2 loại nguyên tố là cacbon và hyđro

- Đó là những hợp chất hữu cơ đơn giản nhất

 Phân loại:

- Khi mạch cacbon trong phân tử là hở:

+ Loại hyđrocacbon no là ankan

+ Hyđrocacbon chưa no chứa liên kết đôi là anken

+ Hyđrocacbon chưa no chứa liên kết ba là ankin

- Khi mạch cacbon vòng:

+ Hyđrocacbon vòng no là cycloankan

+ Hyđrocacbon vòng chưa no chứa liên kết đôi là cycloanken

+ Hyđrocacbon vòng chưa no chứa liên kết ba là cycloankin

+ Hyđrocacbon thơm chứa nhân benzen trong phân tử chứa ba liên kết đôi liên hợp

8.1 ANKAN

8.1.1 Dãy đồng đẳng của metan

* Khái niệm:

- Ankan là hyđrocacbon no mạch hở hay parafin

- Trong phân tử có các liên kết đơn C-C và C-H

- Công thức phân tử là CnH2n+2

Khi n=1: Hyđrocacbon đơn giản nhất CH4 n=2: có etan C2H6

n=3: có propan C3H8 Toàn bộ hyđrocacbon no mạch hở khác nhau trong thành phần phân tử bởi một bội

số các nhóm metylen, hợp thành dãy đồng đẳng của metan

8.1.2 Đồng phân

- Chỉ có các đồng phân về mạch cacbon Bắt đầu C4H10 xuất hiện đồng phân về mạch cacbon:

- Khi số nguyên tử cacbon tăng lên thì số đồng phân có thể có của các hydrocacbon

sẽ tăng lên rất nhanh

n=6, hexan C6H14 có 5 đồng phân

n=7, heptan C7H16 có 9 đồng phân …

8.1.3 Danh pháp

8.1.3.1 Danh pháp thông thường

Bốn chất đầu dãy đồng đẳng mang tên gọi theo tính chất lịch sử:

C5H12 Pentan C11H24 Undecan C17H36 Heptandecan

C6H14 Hecxan C12H26 Dodecan C18H38 Octandecan

C7H16 Heptan C13H28 Tridecan C19H40 Nonandecan

C8H18 Octan C14H30 Tetradecan C20H42 Icosan

C9H20 Nonan C15H32 Pentadecan C30H62 Tricontan

C10H22 Decan C16H34 Hexadecan

 Khái niệm về gốc:

- Khi bỏ đi 1 nguyên tử hyđro từ mỗi phân tử ankan thu được gốc hydrocacbon no tương ứng

- Các gốc hydrocacbon có tên gọi chung là ankyl

+ Tên cụ thể của mỗi gốc xuất từ tên ankan tương ứng, đổi đuôi an thành đuôi yl:

Ví dụ: CH3-: metyl

C2H5-: etyl

C3H7- có đồng phân là:

n-propyl isopropyl Tên một số gốc:

8.1.3.2 Danh pháp quốc tế (IUPAC)

Nguyên tắc gọi tên:

1 Giữ nguyên tên gọi các ankan thẳng không phân nhánh theo các tên gọi lịch sử và tên gọi xuất phát từ tên chữ số Hy Lạp

2 Giữ nguyên tên gọi một số ankan có cấu tạo iso hoặc neo như một số ankan sau đây:

(CH3)2CHCH3 isobutan (CH3)4C neopentan

3 Đối với các ankan phân nhánh khác, phải chọn mạch chính trước Mạch chính là mạch cacbon dài nhất Nếu có 2 hay nhiều mạch chính có cùng số C thì chọn mạch có nhiều nhánh nhất

4 - Hướng đánh số thứ tự cacbon trong mạch chính được chọn lựa sao cho các số chỉ vị trí các mạch nhánh là nhỏ nhất

- Nếu khi đánh số thứ tự đầu này và đầu kia của mạch chính, ta được các số khác nhau thì phải so sánh chúng và sắp xếp theo thứ tự tăng dần Các số trong một dãy được coi là nhỏ nhất, khi trong dãy đó có số trước nhỏ hơn so với số tương ứng trong dãy kia Ví dụ: 2,3,5 nhỏ hơn 2,4,5;

5 Nếu trong mạch nhánh lại có nhánh nhỏ, đánh số thứ tự trong mạch nhánh bắt đầu từ nguyên tử cacbon đính vào mạch chính (mang số 1, hóa trị tự do)

6 Khi gọi tên ankan phân nhánh, có thể gọi tên nhánh hoặc theo thứ tự ABC hoặc theo trình tự tăng dần tính phức tạp của nhánh, cuối cùng là tên của ankan tương ứng với mạch chính Ví dụ:

8.1.4 Tính chất vật lý

* Dạng tồn tại:

- Từ metan đến butan, ở nhiệt độ thường là những chất khí

- Các đồng đẳng trung bình từ pentan trở đi có mạch cacbon thẳng là những chất lỏng

- Các đồng đẳng cao hơn là những chất rắn

* Nhiệt độ sôi:

- Tăng dần khi mạch cacbon tăng

- Các ankan mạch phân nhánh có nhiệt độ sôi thấp hơn ankan đồng phân mạch cacbon không phân nhánh Số nhánh càng nhiều thì nhiệt độ sôi càng thấp, nhất là khi các nhánh đính vào cùng 1 nguyên tử cacbon

* Nhiệt độ nóng chảy:

- Tăng dần trong dãy đồng đẳng

* Tỷ khối:

- Tỷ khối của các hydrocacbon no ở nhiệt độ sôi của chúng bắt đầu tăng nhanh, rồi sau đó chậm dần: Từ 0,416 đối với metan đến 0,78 đối với các ankan cao

* Độ tan:

- Không tan trong nước

- Trong ancol các ankan thấp dễ tan, ankan cao khó tan

- Chúng dễ tan trong ete, trong hyđrocacbon khác và trong các dẫn xuất halogen

8.1.5 Phương pháp điều chế

8.1.5.1 Phương pháp giữ nguyên mạch cacbon

a Có thể dùng chất đầu là các dẫn xuất khác nhau của hyđrocacbon

+ Phản ứng thường tiến hành trong ống thủy tinh hàn kín

b Khử hyđrocacbon chưa no:

- Khử các chất đầu là những hyđrocacbon chưa no có chứa liên kết đôi hoặc liên kết ba trong phân tử

- Tác nhân khử: HI, hyđro phân tử trên xúc tác có hoạt tính cao như kim loại platin

và palađi, phản ứng dễ dàng ngay ở nhiệt độ thường:

8.1.5.2 Phương pháp tăng mạch cacbon

Cất khan muối kiềm hoặc kiềm thổ của axit cacboxylic với vôi tôi xút, thu được hydrocacbon có mạch cacbon giảm đi một nguyên tử với axit cacboxylic:

8.1.6 Tính chất hóa học

Ankan có tính trơ với phần đông các tác chất, chỉ cho phản ứng ở điều kiện mạnh

mẽ do sự phân cắt đồng li dưới tác dụng của nhiệt, ánh sáng hay xúc là các gốc tự do

8.1.6.1 Sự halogen hóa

2

R H + X  h R X + H XPhản ứng ưu tiên thế vào C bậc cao:

8.2 Anken

8.2.1 Dãy đồng đẳng của anken

* Khái niệm:

- Anken là hydrocacbon chưa no mạch hở,

- Có chứa 1 liên kết đôi C=C trong phâ tử

- Công thức phân tử chung của anken là CnH2n+2 với n  2

Khi n=2 có chất đầu tiên trong dãy đồng đẳng là etylen C H

n=3: propylen C3H6…

Tất cả hợp thành dãy đồng đẳng của etylen

8.2.2 Danh pháp

8.2.2.1 Cách gọi tên thông thường

Hay gọi tên theo lịch sử xuất phát từ tên gọi hydrocacbon no tương ứng nhưng thay đuôi an thành đuôi ylen

8.2.2.2 Cách gọi tên theo IUPAC

Các anken có tên quốc tế của ankan tương ứng nhưng đổi đuôi an thành đuôi en

Vị trí của liên kết đôi được ký hiệu bằng 1 chữ số Việc đánh số mạch cacbon theo trật tự

từ đầu mạch gần nối đôi Các chỉ số viết trước tên nhánh và tên mạch chính

Phản ứng làm mất màu vàng nâu của dung dịch brom

8.2.4.3 Cộng hydracid

HX: HBr, HCl, HI, HOH, …

Ví dụ:

Lưu ý: Sự cộng hydracid tuân theo quy tắc cộng Maccopnicop

(trong sự cộng hydracid vào nối đôi C=C của hydracid sẽ gắn vào nguyên tử C nào có số hidro nhiều nhất)

Riêng phản ứng cộng HBr có hiệu ứng preoxid:

8.2.4.4 Phản ứng oxi hóa

 Sự hydrobor – ocid hóa

Lưu ý: Tiến trình hydrobor ocid hóa cho sản phẩm tương ứng với sự cộng nước theo quy tắc anti-Maccopnicop

 Phản ứng hidroxyl hóa Sự tạo thành glylcol

 Phản ứng với O3 hoặc các chất oxi hóa mạnh: sẽ cắt đứt luôn liên kết đôi tạo sản phẩm là anđehit, ceton, axit hoặc khí cacbonic

Phương pháp ozon hóa giải này dùng để xác định một hợp chất hữu cơ chưa biết thông qua phản ứng cắt đứt để tạo các hợp chất có số C ít hơn và dễ nhận biết hơn

8.3 Ankin

8.3.1 Dãy đồng đẳng của ankin

* Khái niệm:

- Ankin là những hyđrocacbon chưa no mạch hở,

- Có chứa liên kết ba trong phân tử

- Công thức chung của ankin là CnH2n-2, với n  2

Khi n=2 được chất đầu tiên của dãy là axetylen C2H2; n=3 được metyl axetylen

C3H4 … Tất cả tạo thành dãy đồng đẳng của axetylen

8.3.2 Danh pháp

8.3.2.1 Cách gọi tên thông thường

- Tên gọi các hydrocacbon chưa liên kết ba xuất phát từ tên của axetylen, bằng cách gọi tên gốc ankyl ở 2 bên nối ba, sau đó thêm tên axetylen

Ví dụ:

8.3.2.2 Cách gọi tên theo IUPAC

Các hydrocabon chứa liên kết ba gọi chung là ankin, chúng đều có đuôi tận cùng là

in Việc đánh dấu mạch chính bắt đầu từ nguyên tử cacbon đầu mạch gần liên kết ba