Dưới đây là bảng so sánh Anken và Ankadien chi tiết được đội ngũ chuyên gia biên soạn và chia sẻ đến các em, hy vọng sẽ giúp các em có cái nhìn rõ ràng hơn về sự khác biệt giữa hai loại hợp chất hữu cơ này. Show
Bảng so sánh Anken và Ankadien chi tiếtAnken Ankadien CTPT chung CnH2n (n>=2) CnH2n-2(n>=3) Đặc điểm cấu tạo chung - Có một liên kết đôi C=C trong phân tử - Đồng phân mạch Cacbon và đồng phân vị trí liên kết đôi, một số có đồng phân hình học. - Có 2 liên kết đôi C=C trong phân tử. - Đồng phân mạch Cacbon và đồng phân vị trí liên kết đôi, một số có liên kết hóa học. Tính chất vật lý C3 - C4 là chất khí C5 là chất lỏng hoặc rắn Nhẹ hơn nước, không tan trong nước. Từ C3 - C4 là chất khí, C5 - C16 trở đi là chất lỏng, từ C17 trở đi là chất rắn. Không tan trong nước nhưng tan trong một số dung môi hữu cơ. Tính chất hóa học - Phản ứng cộng - Phản ứng trùng hợp - Phản ứng oxi hóa - Phản ứng cộng - Phản ứng trùng hợp - Phản ứng oxi hóa Sự chuyển hóa lẫn nhau giữa Anken và AnkadienKiến thức tham khảo về Anken và AnkadienAnken: Các anken C2H4, C3H6, C4H8,… có công thức chung là CnH2n (n lớn hơn hoặc bằng 2), chúng lập thành dãy đồng đẳng của etilen - Tính chất vật lý Ở điều kiện thường, các anken từ C2 đến C4 ở thể khí, từ C5 trở đi là chất lỏng hoặc chất rắn. Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng tăng theo chiều tăng của phân tử khối. Nhẹ hơn nước, ít tan trong nước, chúng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ. Các anken đều không màu. - Tính chất hóa học anken + Phản ứng cộng Cộng H2: CH2 = CH2 + H2 -> CH3 – CH3 Cộng halogen (Cl2, Br2): CH2 = CH2 + Br2 -> CH2Br – CH2Br Ta kết luận: các đồng đẳng của etilen làm mất màu dung dịch brom. Tính chất hóa học này dùng để nhận biết etilen và các đồng đẳng thuộc dãy anken trong hỗn hợp khí Cộng HX Quy tắc Maccopnhicop: Khi cộng HX vào liên kết đôi thì X ưu tiên cộng vào nguyên tử C bậc cao hơn (ít H hơn) CH2 = CH – CH2 + H – OH -> CH2OH – CH2 – CH3 (sản phẩm chính) CH2 = CH – CH2 + H – OH -> CH3 – CHOH – CH3 (sản phẩm phụ) + Phản ứng trùng hợp n CH2 = CH2 -> ( CH2 – CH2 ) n (polietilen – PE) + Phản ứng oxi hóa Phản ứng oxi hóa hoàn toàn (phản ứng cháy) CnH2n + 3n/ 2 O2 -> n CO2 + n H2O -> n CO2 = n H2O Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn trong lý thuyết anken. 3 CnH2n + 2 KMnO4 + 4 H2O -> 2 CnH2n (OH)2 + 2 KOH + 2 MnO2 3 CH2 = CH2 + 2 KMnO4 + 4 H2o -> 2 CH2(OH) – CH2(OH) + 2 MnO2 + KOH Phản ứng này làm mất màu dung dịch KMnO4 và có kết tủa nâu đen MnO2 xuất hiện. Ankadien: Ankadien là hidrocacbon mạch hở, có hai liên kết đôi C = C trong phân tử, có công thức chung là Cn H2n-2 (n phải lớn hơn hoặc bằng 3) - Phân loại Ankadien có hai liên kết đôi cạnh nhau: CH2 = C = CH2 Ankadien có hai liên kết đôi cách nhau một liên kết đơn (ankadien liên hợp) CH2 = CH – CH = CH2 (buta – 1,3 dien / butadien / đi vinyl) CH2 = C(CH3) – CH = CH2 ( 2 – metylbuta – 1,3 dien/ isopren) Ankadien có hai liên kết đôi cách nhau từ hai liên kết đơn trở lên CH2 = CH – CH2 – CH = CH2 (penta - 1,4 – dien) - Tính chất hóa học + Phản ứng cộng Cộng H2: CH2 = CH – CH = CH2 + 2 H2 -> CH3 – CH2 – CH2 – CH3 Cộng halogen (Br2, Cl2) Cộng 1, 2: CH2 = CH – CH = CH2 + Br2 -> CH2 = CH – CHBr – CH2Br (sản phẩm chính) CH2Br - CH = CH – CH2Br (sản phẩm phụ) + Phản ứng trùng hợp n CH2 = CH – CH = CH2 -> ( CH2 – CH = CH – CH2 ) (polibutadien/ cao su buna) n CH2 = C(CH3) – CH = CH2 -> (CH2 – C (CH3) = CH – CH2) n (cao su isopren) + Phản ứng oxi hóa Phản ứng oxi hóa hoàn toàn (phản ứng cháy) Cn H 2n-2 + (3n-1)/2 O2 -> n CO2 + (n-1) H2O Vậy ta có n (CO2) > n (H2O) Và n (ankadien) = n (CO2) – n (H2O). Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn: tương tự anken, ankadien có khả năng làm mất màu dung dịch KMnO4. ►►CLICK NGAY vào nút TẢI VỀ dưới đây để tải về So sánh Anken và Ankadien đầy đủ và ngắn gọn nhất file PDF hoàn toàn miễn phí. Ankan là một nhóm chất hữu cơ lớn. Để tìm hiểu rõ hơn về Ankan, hãy cùng VUIHOC tìm hiểu về công thức; đồng phân; tính chất vật lý, hóa học; điều chế; ứng dụng của ankan và so sánh ankan, anken, ankin. Từ đó áp dụng với một số câu hỏi trắc nghiệm qua bài viết sau. 1. Ankan là gì? Công thức cấu tạo của ankan1.1. Ankan là gì?Ankan là những hidrocacbon no, dạng mạch hở, trong phân tử chỉ có liên kết đơn C - C, C - H và có công thức chung là: CnH2n+2 (n ≥ 1). 1.2. Đồng đẳng, công thức cấu tạo của ankan
- Tên gọi chung là của các hidrocabon no mạch hở là ankan hoặc paraffin. - Công thức đơn giản nhất của ankan là metan (CH4). - Mạch cacbon ở dạng mạch hở, có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh. - Trong phân tử chỉ có liên kết đơn tạo thành từ 4 obitan lai hóa sp3 của nguyên tử cacbon, định hướng kiểu tứ diện đều. Vậy nên mạch cacbon có dạng gấp khúc. Các nguyên tử cacbon có thể xoay tương đối tự do xung quanh các liên kết đơn.
Ankan có công thức tổng quát chung là CnH2n+2 (n ≥ 1). 1.3. Tên gọi của ankan
Tên mạch cacbon + an Ví dụ: CH4: Metan C2H6: Etan C3H8: Propan C4H10: Butan
Số chỉ vị trí xuất hiện nhánh - tên nhánh + tên mạch chính + an Chọn mạch cacbon chính: là mạch dài nhất và có nhiều nhóm thế nhất. Đánh số vị trí cacbon trong mạch chính bắt đầu từ đầu gần nhánh hơn. Nếu có nhiều nhánh giống nhau thì sử dụng tiền tố theo số đếm: đi, tri, tera,… Khi có nhiều nhánh thứ tự gọi tên nhánh theo bảng chữ cái. Gốc hidrocacbon là phần còn lại của phân tử hidrocacbon sau khi đã bớt đi một số nguyên tử hidro nhưng vẫn còn tồn tại trong phân tử ở trạng thái liên kết và không mang electron tự do giống như gốc tự do. Công thức tổng quát nhóm ankyl: CnH2n+1 Ví dụ: Tên gọi thường:
Tham khảo ngay bộ tài liệu ôn tập kiến thức và tổng hợp phương pháp giải mọi dạng bài tập trong đề thi Hóa THPT Quốc gia 2. Đồng phân ankan2.1. Đồng phân mạch cacbonAnkan chỉ xuất hiện đồng phân khi mạch có từ 4C trở lên. Ví dụ:Đồng phân của C5H12. 2.2. Bậc của Cacbon trong ankanBậc của ankan chính là bậc của một nguyên tử cacbon trong phân tử ankan bằng số nguyên tử cacbon liên kết trực tiếp với nó.
3. Tính chất vật lý của ankanTrong điều kiện thường, các ankan tồn tại ở trạng thái khác nhau tùy thuộc vào độ dài mạch C:
Nhiệt độ nóng chảy cũng như nhiệt độ sôi tăng dần khi tăng số nguyên tử cacbon trong phân tử: 4 ankan đầu là chất khí, các ankan có n từ 5 đến 19 là chất lỏng và khi n ≥ 20 là chất rắn. Các ankan đều không tan trong nước nhưng đều tan dễ trong các dung môi hữu cơ. Ankan đều là những chất không màu. Các ankan nhẹ nhất như metan, etan, propan đều là những khí không có mùi. Các ankan từ C5 đến C10 có mùi xăng và từ C10 đến C16 có mùi dầu hỏa. Các ankan rắn bay hơi với mật độ rất ít, vì vậyhầu như ankan không mùi. 4. Tính chất hóa học của ankan4.1. Phản ứng thếPhản ứng thế clo và brom: Xảy ra dưới xúc tác của askt hoặc nhiệt độ và tạo thành một hỗn hợp các sản phẩm. - Phản ứng thế Hidro bằng halogen thuộc phản ứng halogen hóa. Sản phẩm hữu cơ có chứa halogen gọi là dẫn xuất của halogen. - Clo thế được vào H ở các cacbon bậc khác nhau; Brom thì hầu như chỉ thế vào H ở cacbon bậc cao. Flo xảy ra phản ứng mãnh liệt nên phân hủy ankan thành C và HF. Iot quá yếu nên không phản ứng được với ankan. Những ankan có phân tử lớn tham gia phản ứng thế nhẹ hơn và ưu tiên tạo ra sản phẩm chính bằng cách thế vào những nguyên tử H của nguyên tử C bậc cao. 4.2. Phản ứng táchPhản ứng tách hiđro: ở 400 - 900ºC với xúc tác Cr2O3 + Al2O3. CH3–CH2-CH3 → CH3-CH=CH2 + H2 Phản ứng phân cắt mạch cacbon: C5H12 → C2H6 + C3H6 Nhận xét: Dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác (Cr2O3, Fe, Pt,...) các ankan bị tách hidro tạo thành hidrocacbon không no và bị đứt gãy các liên kết giữa C−C tạo thành các phân tử mới nhỏ hơn. 4.3. Phản ứng oxi hóaPhản ứng đốt cháy ankan tạo sản phẩm là CO2 và H2O kèm theo tỏa nhiều nhiệt: CnH2n+2 + O2 → nCO2 + (n + 1) H2O Nhận xét:
Trong điều kiện thiếu oxi ngoài CO2 và H2O phản ứng đốt cháy còn tạo CO - muội than gây hại đối với môi trường. Nếu có xúc tác và nhiệt độ thích hợp, ankan bị oxi hóa không hoàn toàn tạo thành dẫn xuất chứa oxi. Phương trình phản ứng: CH4 + O2 -to, xúc tác → HCH = O + H2O 5. So sánh ankan, anken, ankin về đặc điểm cấu tạo và tính chấtBảng so sánh ankan anken ankin về đặc điểm cấu tạo và tính chất của chúng. Ankan Anken Ankin Thành phần nguyên tố Gồm 2 nguyên tố C và H Công thức phân tử CnH2n+2 (n ≥ 1). CnH2n (n ≥ 2). CnH2n-2 (n ≥ 2). Liên kết hóa học Gồm toàn các liên kết đơn Có 1 liên kết đôi và các liên kết đơn Có 1 liên kết ba và các liên kết đơn Tính chất hóa học Phản ứng cháy Phản ứng thế Phản ứng công, phản ứng oxy hóa không hoàn toàn Phản ứng công, phản ứng oxy hóa không hoàn toàn Phản ứng trùng hợp Dime hóa, trime hóa Đăng ký ngay để được các thầy cô tư vấn và xây dựng lộ trình học môn Hóa sớm từ mất gốc tới 9+ 6. Điều chế và ứng dụng của ankan6.1. Điều chế ankan
Metan và các đồng đẳng được tách ra từ dầu mỏ và khí tự nhiên.
Khi chỉ cần một lượng nhỏ metan (CH4), người ta nung natri axetat với vôi tôi xút, hoặc có thể cho nhôm cacbua tác dụng với nước: Phương trình phản ứng nhiệt phân muối Natri của axit cacboxylic (phản ứng vôi tôi xút): CH3COONa + NaOH CH4↑ + Na2CO3– Tổng quát: CnH2n+2-x(COONa)x + xNaOH CnH2n+2 + xNa2CO3– Riêng đối với điều chế CH4 có thể dùng các phản ứng: Al4C3 + 12H2O → 3CH4 + 4Al(OH)3 Al4C3 + 12HCl → 3CH4+ 4AlCl3 C + 2H2 CH46.2. Ứng dụng của ankanDùng làm dầu bôi trơn, dung môi và làm nhiên liệu. VD: CH4 được dùng trong đèn xì để hàn, cắt kim loại. Dùng trong tổng hợp nhiều loại chất hữu cơ khác: CF2Cl2, CCl4, CH2Cl2, CH3Cl,… Đặc biệt từ CH4 điều chế ra được nhiều chất khác nhau: amoniac NH3, hỗn hợp CO + H2, axit axetic, anđehit fomic (HCHO)và rượu metylic (C2H5OH). 7. Bài tập vận dụngCâu 1: Công thức tổng quát cho Ankan là:
→ Đáp án đúng là B CnH2n+2 (n ≥ 1). Câu 2: Nhiên liệu thường làm từ các hidrocacbon no vì:
→ Đáp án đúng là D: Hiđrocacbon no khi cháy tỏa nhiệt nhiều và có nhiều trong tự nhiên . Câu 3: Số đồng phân cấu tạo ứng với ankan có công thức phân tử C5H12 là:
→ Đáp án đúng là D: 3 Câu 4: Số đồng phân cấu tạo ứng với ankan có công thức phân tử C6H14 là:
→ Đáp án đúng là C: 3 Câu 5: Công thức phân tử của ankan X là C5H12. Clo hóa X, được 4 sản phẩm là dẫn xuất monoclo. Tên gọi của X là:
→ Đáp án đúng là B: Clo hóa 2–metylbutan được 4 sản phẩm thế monoclo. Câu 6: Công thức phân tử của ankan X là C6H14. Clo hóa X, được 4 sản phẩm là dẫn xuất monoclo. Tên gọi của X là:
→ Đáp án đúng là B: Clo hóa 3–metylpentan được 4 sản phẩm thế monoclo. Câu 7: Ankan X chứa 82,76% khối lượng là cacbon. Số nguyên tử hidro trong mỗi phân tử X là:
→ Đáp án đúng là C
⇒ CTPT: C4H10 ⇒ có 10 nguyên tử hiđro trong mỗi phân tử X. Câu 8: Ankan X có chứa 20% khối lượng là hidro. Tổng số nguyên tử trong mỗi phân tử X là:
→ Đáp án đúng là A
⇒ CTPT: C2H6 Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 2,9 gam ankan X, sản phẩm thu được ở đktc 4,48 lít CO2. Vậy công thức phân tử của X cần tìm là:
→ Đáp án đúng là B Đặt CTPT của X là CnH2n+2 2,9n/(14n+2) = 4,48/22,4 ⇒ n = 4 ⇒ CTPT: C4H10 Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon X thu được sản phẩm gồm 0,11 mol CO2 và 0,132 mol H2O. Khi X tác dụng với khí clo (theo tỉ lệ số mol 1 : 1) thu được một sản phẩm thế duy nhất. Tên gọi của X là:
→ Đáp án đúng là A
Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn bằng oxi không khí một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan (O2 chiếm 20% thể tích trong không khí), thu được 7,84l khí Cacbonic (đktc) và 9,9g nước. Thể tích không khí (đktc) ít nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn thể tích khí thiên niên trên là:
→ Đáp án đúng là A Bảo toàn Oxy: nO2 = nCO2 + 1/2 nH2O = 0,35 + 1/2.0,55 = 0,625 (mol) Vkk = 0,625.22,4 : 20% = 70 lít PAS VUIHOC – GIẢI PHÁP ÔN LUYỆN CÁ NHÂN HÓA Khóa học online ĐẦU TIÊN VÀ DUY NHẤT: ⭐ Xây dựng lộ trình học từ mất gốc đến 27+ ⭐ Chọn thầy cô, lớp, môn học theo sở thích ⭐ Tương tác trực tiếp hai chiều cùng thầy cô ⭐ Học đi học lại đến khi nào hiểu bài thì thôi ⭐ Rèn tips tricks giúp tăng tốc thời gian làm đề ⭐ Tặng full bộ tài liệu độc quyền trong quá trình học tập Đăng ký học thử miễn phí ngay!! Trên đây là toàn bộ những thông tin cần thiết liên quan đến ankan của chương trình hóa học hữu cơ. Đây là một phần rất quan trọng trong chương trình ôn thi đại học và yêu cầu các em phải nắm thật chắc. Chúc các em ôn tập tốt. Ngoài ra, em có thể truy cập vào Vuihoc.vn để tham khảo thêm nhiều bài giảng hoặc liên hệ trung tâm hỗ trợ để được hướng dẫn chi tiết nhé! |