Advertisement

Bài 35. Ankan Tính chất hoá học, điều chế và ứng dụng

Hiểu tính chất hoá học của ankan. Biết phương pháp điều chế và ứng dụng của ankan

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

Nội dung bài học


I- TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Ở phân tử ankan chỉ có các liên kết C−C và C−H. Đó là các liên kết σ bền vững, vì thế ankan tương đối trơ về mặt hóa học: Ở nhiệt độ thường chúng không phản ứng với axit, bazơ và chất oxi hóa mạnh (như KMnO4). Vì thế ankan còn có tên là parafin, nghĩa là ít ái lực hóa học.

Dưới tác dụng của ánh sáng, xúc tác và nhiệt, ankan tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxi hóa.

1. Phản ứng thế

Khi chiếu sáng hoặc đốt nóng hỗn hợp metan và clo sẽ xảy ra phản ứng thế lần lượt các nguyên tử hiđro bằng clo:

                                   CH4+Cl2→CH3Cl+HCl

                                                 metyl clorua (clometan)

                                   CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl

                                                     metylen clorua (điclometan)

                                   CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl

                                                       clorofom (triclometan)

                                   CHCl3+Cl2→CCl4+HCl

                                                   cacbon tetraclorua(tetraclometan)

Các đồng đẳng của metan cũng tham gia phản ứng thế tương tự metan. Thí dụ:

CH3−CH2−CH3→(25oC Cl2,as) CH3−CHCl−CH3+CH3−CH2−CH2−Cl+HCl

                                                           2−clopropan,57%1−propan,43%

CH3−CH2−CH3→(Br2,as25oC) CH3−CHBr−CH3+CH3−CH2−CH2−Br+HBr

                                                           97%(chính)3%(phụ)

Phản ứng thế H bằng halogen thuộc loại phản ứng halogen hóa, sản phẩm hữu cơ có chứa halogen gọi là dẫn xuất halogen.

Clo thế H ở cacbon bậc khác nhau Brom hầu như chỉ thế H ở cacbon bậc cao. Flo phản ứng mãnh liệt nên phân hủy ankan thành C và HF. Iot quá yếu nên không phản ứng với ankan.

Cơ chế phản ứng halogen hóa ankan

Phản ứng clo hóa và brom hóa ankan xảy ra theo cơ chế gốc - dây chuyền.

Bước khơi mào:

 

Bước phát triển dây chuyền:

 .......

Bước đứt dây chuyền:

(1): Phân tử clo hấp thụ ánh sáng bị phân cắt đồng li thành 2 nguyên tử clo.

(2): Nguyên tử clo là một gốc tự do hoạt động, nó ngắt lấy nguyên tử H từ CH4 tạo ra HCl và gốc tự do .CH3 .

(3): Gốc .CH3 không bền, nó tách lấy nguyên tử Cl từ Cl2 để trở thành CH3Cl bền hơn. Nguyên tử Cl. mới sinh ra ở phản ứng (3) lại tác dụng với CH4 làm cho phản ứng (2) và (3) lặp đi lặp lại tới hàng chục ngàn lần như một dây chuyền.

(4)(5)(6): Các gốc tự do kết hợp với nhau thành các phân tử bền hơn

2. Phản ứng tách (gãy liên kết C−C và C−H)

Nhận xét: Dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác (Cr2O3,Fe,Pt,...) các ankan không những bị tách hiđro tạo thành hiđrocacbon không no mà còn bị gãy các liên kết C−C tạo ra các phân tử nhỏ hơn.

3. Phản ứng oxi hóa

* Khi đốt, các ankan bị cháy tạo ra CO2,H2O và tỏa nhiều nhiệt:

CH4+2O2→CO2+2H2O ; ΔH=−890kJ

CnH2n+2+3n+1 / 2 O2→nCO2+(n+1)H2O

Các ankan đầu dãy đồng đẳng rất dễ cháy, tỏa nhiều nhiệt. Khí CO2, hơi nước và nhiệt tạo ra nhanh nên có thể gây nổ.

Nếu không đủ oxi, ankan bị cháy không hoàn toàn, khi đó ngoài CO2 và H2O còn tạo ra các sản phẩm như CO, muội than, không những làm giảm năng suất tỏa nhiệt mà còn gây độc hại cho môi trường.

Khi có xúc tác, nhiệt độ thích hợp, ankan bị oxi hóa không hoàn toàn tạo thành dẫn xuất chứa oxi, thí dụ:

CH4+O2→to,xt HCH=O+H2O

II - ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG

1. Điều chế

a) Trong công nghiệp

Metan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ (xem bài Dầu mỏ).

b) Trong phòng thí nghiệm

Khi cần một lượng nhỏ metan, người ta nung natri axetat với vôi tôi xút, hoặc có thể cho nhôm cacbua tác dụng với nước:

CH3COONa(r)+NaOH(r)→−−nung(CaO) CH4↑+4Al(OH)3

Al4C3+12H2O→3CH4↑+4Al(OH)3

2. Ứng dụng

Làm nhiên liệu, vật liệu ← ANKAN →  Làm nguyên liệu.

 

Đánh giá

Bài 35. Ankan Tính chất hoá học, điều chế và ứng dụng

Tổng số sao của bài viết là: 5 trong 1 đánh giá
Xếp hạng: 5 / 5 sao

Advertisement
Advertisement

Bài học khác trong Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 11 Nâng Cao


Bài 14. Photpho Chương I. Bài 1. Sự điện li Bài 2. Phân loại các chất điện li Bài 3. Axit, bazơ và muối Bài 4. Sự điện li của nước, pH. Chất chỉ thị axit-bazơ Bài 5. Luyện tập Axit, bazơ và muối Bài 6.Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li Bài 7. Luyện tập Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li Bài 8. Thực hành Tính axit-bazơ - Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch Chương II. Nhóm Nito Bài 9. Khái quát về nhớm Nitơ Bài 10. Nitơ Bài 11. Amoniac và muối amoni Bài 12. Axit nitric và muối nitrat Bài 13. Luyện tập Tính chất của nitơ và hợp chất của nitơ Bài 15. Axit photphoric và muối photphat Bài 16. Phân bón hoá học Bài 17. Luyện tập Tính chất của photpho và các hợp chất của photpho Bài 18. Thực hành. TÍnh chất của một số hợp chất nitơ, photpho. Phân biệt một số loại phân bón hóa học. Chương III. Nhóm Cacbon. Bài 19. Khái quát về nhóm cacbon Bài 20. Cacbon Bài 21. Hợp chất của cacbon Bài 22. Silic và hợp chất của silic Bài 23. Công nghiệp silicat Bài 24. Luyện tập Tính chất của cacbon, silic và hợp chất của chúng Chương 4. Đại cương về hóa học hữu cơ. Bài 25. Hoá học hữu cơ và hợp chất hữu cơ Bài 26. Phân loại và gọi tên hợp chất hữu cơ Bài 27. Phân tích nguyên tố Bài 28. Công thức phân tử hợp chất hữu cơ Bài 29. Luyện tập Chất hữu cơ, công thức phân tử Bài 30. Cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ Bài 31. Phản ứng hữu cơ Bài 32. Luyện tập Cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ Chương 5. Hidrocacbon no.Bài 33. Ankan Đồng đẳng, đồng phân và danh pháp Bài 34. Ankan Cấu trúc phân tử và tính chất vật lí Bài 35. Ankan Tính chất hoá học, điều chế và ứng dụng Bài 36. Xicloankan Bài 37. Luyện tập Ankan và Xicloankan Bài 38. Thực hành Phân tích định tính Điều chế và tính chất của metan CHƯƠNG 6 HIDROCACBON KHÔNG NO Bài 39 Anken Danh pháp, cấu trúc và đồng phân Bài 40. Anken Tính chất, điều chế và ứng dụng Bài 41. Ankadien Bài 42. Khái niệm về tecpen Bài 43. Ankin Bài 44. Luyện tập Hiđrocacbon không no Bài 45. Thực hành. Tính chất của hiđrocacbon không no Chương 7. Bài 46. Benzen và AnkylBenzen Bài 47. Stiren và naphtalen Bài 48. Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên Bài 49. Luyện tập So sánh đặc điểm cấu trúc và tính chất của hiđrocacbon thơm với hiđrocacbon no và không no Bài 50. Thực hành. Tính chất của một số hiđrocacbon thơm Chương 8. Bài 51. Dẫn xuất halogen của hiđrocacbon Bài 52. Luyện tập Dẫn xuất halogen Bài 53. Ancol: Cấu tạo, danh pháp, tính chất vật lí Bài 54. Ancol: Tính chất hoá học, điều chế và ứng dụng Bài 55. Phenol Bài 56. Luyện tập Ancol, phenol Bài 57. Thực hành. Tính chất của một vài dẫn xuất halogen, ancol Và phenol Chương 9. Bài 58. Anđehit và Xeton Bài 59. Luyện tập Anđehit và Xeton Bài 60. Axit cacboxylic: Cấu trúc, danh pháp và tính chất vật lí Bài 61. Axit cacboxylic. tính chất hoá học, điều chế và ứng dụng
Advertisement
Advertisement

Khám Phá Tin Tức Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Cập Nhật 2022-05-26 06:52:28am


Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website - vì sao chúng mình phải đặt quảng cáo ? :D

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ Từ Điển (Đóng) - :(