CHƯƠNG 5: HIDROCACBON NO

I. ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP CỦA ANKAN

1. Đồng đẳng

Chất đầu tiên trong dãy ankan là metan: CH₄, tiếp đến là C₂H₆, C₃H₈, C₄H₁₀....

Công thức chung C_nH_2n+2 (n≥1)

Mô hình phân tử

a) Butan   b) Isobutan

2. Đồng phân

Từ C₄H₁₀ trở đi, ứng với mỗi công thức phân tử có các công thức cấu tạo mạch cacbon không phân nhánh và mạch cacbon phân nhánh của các đồng phân mạch cacbon

3. Danh pháp

Một số ankan mạch cacbon không phân nhánh được giới thiệu trong bảng dưới đây

Chọn mạch cacbon dài nhất và có nhiều nhánh nhất làm mạch chính

Đánh số thứ bắt đầu từ nguyên tử cacbon gần nhánh hơn

Gọi tên: số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh ( tên gốc ankyl ) + tên ankan tương ứng với mạch chính.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA ANKAN

- Trạng thái tồn tại: khí (từ C1 đến C4), lỏng (từ C5 đến C18), rắn (từ C18 trở đi)

- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng: theo chiều tăng dần phân tử khối:

- Tính tan: nhẹ hơn và không tan trong nước

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA ANKAN

- Ở điều kiện thường chúng không phản ứng được với axit, bazơ, các chất oxi hoá mạnh.

- Dưới tác dụng của nhiệt độ và ánh sáng ankan tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách, phản ứng oxi hoá.

1. Phản ứng thế bởi halogen

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl

CH₃Cl + Cl₂ →  CH₂Cl₂ + HCl

CH₂Cl₂ + Cl₂ →  CHCl₃  + HCl

CHCl₃ + Cl₂ →  CCl₄  + HCl

Nhận xét: Nguyên tử hidro liên kết với nguyên tử cacbon bậc cao hơn dễ bị thế hơn nguyên tủ hidro liên kết với nguyên tử cacbon bậc thấp hơn.

2. Phản ứng tách

CH₃–CH₃    →(500^oC , xt)   CH₂=CH₂ + H₂

3. Phản ứng oxi hóa

IV. ĐIỀU CHẾ ANKAN

1. Phòng thí nghiệm

Làm thí nghiệm điều chế CH₄ từ Natri axetat với vôi tôi xút.

CH₃COONa+NaOH  CH₄ +Na₂CO₃

.2. Trong Công nghiệp

Metan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ

Metan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ

V. ỨNG DỤNG CỦA ANKAN

- Từ C1 đến C20 được ứng dụng làm nhiên liệu

- Nhiều Ankan được dùng làm dung môi và dầu bôi trơn máy.

- Điều chế chất sinh hàn.

- Nhờ tác dụng của nhiệt và các phản ứng oxy hoá không hoàn toàn → HCHO,  rượu metylic , axitaxetic…v..v…