Lý Thuyết Ankan Hóa 11: Tính Chất, Công Thức Cấu Tạo Và Bài Tập

1. Ankan là gì? Công thức cấu trúc của ankan

1.1. Ankan là gì?

Ankan là những hidrocacbon no, dạng mạch hở, nhập phân tử chỉ mất link đơn C - C, C - H và sở hữu công thức cộng đồng là: CnH_2n+2 (n ≥ 1).

Bạn đang xem: Lý Thuyết Ankan Hóa 11: Tính Chất, Công Thức Cấu Tạo Và Bài Tập

1.2. Đồng đẳng, công thức cấu trúc của ankan

a. Đồng đẳng

- Tên gọi cộng đồng là của những hidrocabon no mạch hở là ankan hoặc paraffin.

- Công thức giản dị và đơn giản nhất của ankan là metan (CH₄).

- Mạch cacbon ở dạng mạch hở, hoàn toàn có thể phân nhánh hoặc ko phân nhánh.

- Trong phân tử chỉ mất link đơn tạo nên trở nên kể từ 4 obitan lai hóa sp3 của vẹn toàn tử cacbon, lý thuyết loại tứ diện đều. Vậy nên mạch cacbon sở hữu dạng cuống quýt khúc. Các vẹn toàn tử cacbon hoàn toàn có thể xoay kha khá tự tại xung xung quanh những link đơn.

b. Công thức cấu trúc của ankan

Ankan sở hữu công thức tổng quát mắng cộng đồng là C_nH_{2n+2 (n ≥ 1)}.

1.3. Tên gọi của ankan 

a. Danh pháp ankan mạch thẳng:

Tên mạch cacbon + an

Ví dụ:

CH₄: Metan

C₂H₆: Etan

C₃H₈: Propan

C₄H₁₀: Butan

b. Danh pháp ankan mạch nhánh:

Số chỉ địa điểm xuất hiện nay nhánh - thương hiệu nhánh + thương hiệu mạch chủ yếu + an

Chọn mạch cacbon chính: là mạch lâu năm nhất và có không ít group thế nhất.

Đánh số địa điểm cacbon nhập mạch chủ yếu chính thức từ trên đầu ngay gần nhánh rộng lớn.

Nếu có không ít nhánh tương đương nhau thì dùng chi phí tố theo gót số đếm: cút, tri, tera,… Khi có không ít nhánh trật tự gọi thương hiệu nhánh theo gót bảng vần âm.

Gốc hidrocacbon là phần sót lại của phân tử hidrocacbon sau khoản thời gian tiếp tục tiết kiệm hơn một số trong những vẹn toàn tử hidro tuy nhiên vẫn còn đó tồn bên trên nhập phân tử ở tình trạng link và ko đem electron tự tại tương tự gốc tự tại.

Công thức tổng quát mắng group ankyl: C_nH_2n+1

Ví dụ:

Tên gọi thường:

• Trong tình huống chỉ tồn tại một nhánh CH₃ ở vẹn toàn tử C số 2 thì tăng chi phí tố iso.

   

• Trong tình huống sở hữu 2 nhánh CH3 ở C số 2 thì tăng chi phí tố neo.

Tham khảo tức thì cỗ tư liệu ôn tập luyện kiến thức và kỹ năng và tổ hợp cách thức giải từng dạng bài xích tập luyện nhập đề thi đua Hóa trung học phổ thông Quốc gia

2. Đồng phân ankan

2.1. Đồng phân mạch cacbon

 Ankan chỉ xuất hiện nay đồng phân Lúc mạch sở hữu kể từ 4C trở lên trên.

    Ví dụ:Đồng phân của C₅H₁₂.

2.2. Bậc của Cacbon nhập ankan

Bậc của ankan đó là bậc của một vẹn toàn tử cacbon nhập phân tử ankan thông qua số vẹn toàn tử cacbon link thẳng với nó.

• Ankan ko phân nhánh là ankan chỉ chứa chấp vẹn toàn tử C bậc I hoặc bậc II nhập mạch.

• - Ankan phân nhánh là ankan sở hữu chứa chấp cả C bậc III hoặc C bậc IV.

3. Tính hóa học vật lý cơ của ankan

Trong ĐK thông thường, những ankan tồn bên trên ở tình trạng không giống nhau tùy nằm trong nhập chừng lâu năm mạch C:

• Từ C1 cho tới C4 tồn bên trên ở tình trạng khí,

• Từ C5 cho tới khoảng tầm C18 tồn bên trên ở tình trạng lỏng

• Từ khoảng tầm C18 trở cút tồn bên trên ở tình trạng rắn.

Nhiệt nhiệt độ chảy rưa rứa sức nóng chừng sôi tăng dần dần Lúc tăng số vẹn toàn tử cacbon nhập phân tử: 4 ankan đầu là hóa học khí, những ankan sở hữu n kể từ 5 cho tới 19 là hóa học lỏng và Lúc n ≥ đôi mươi là hóa học rắn.

Các ankan đều ko tan nội địa tuy nhiên đều tan dễ dàng trong số dung môi cơ học.

Ankan đều là những hóa học ko color.

Các ankan nhẹ nhõm nhất như metan, etan, propan đều là những khí không tồn tại hương thơm. Các ankan kể từ C5 cho tới C10 sở hữu hương thơm xăng và kể từ C10 cho tới C16 sở hữu hương thơm dầu hỏa. Các ankan rắn cất cánh tương đối với tỷ lệ đặc biệt không nhiều, vì thế vậyhầu như ankan ko hương thơm.

4. Tính hóa chất của ankan

4.1. Phản ứng thế

Phản ứng thế clo và brom: Xảy rời khỏi bên dưới xúc tác của askt hoặc sức nóng chừng và tạo nên trở nên một lếu phù hợp những thành phầm.

- Phản ứng thế Hidro bởi vì halogen nằm trong phản xạ halogen hóa. Sản phẩm cơ học sở hữu chứa chấp halogen gọi là dẫn xuất của halogen.

- Clo thế được nhập H ở những cacbon bậc không giống nhau; Brom thì đa số chỉ thế nhập H ở cacbon bậc cao. Flo xẩy ra phản xạ mạnh mẽ nên phân diệt ankan trở nên C và HF. Iot quá yếu ớt nên ko phản xạ được với ankan.

Những ankan sở hữu phân tử rộng lớn nhập cuộc phản xạ thế nhẹ nhõm rộng lớn và ưu tiên đưa đến thành phầm chủ yếu bằng phương pháp thế nhập những vẹn toàn tử H của vẹn toàn tử C bậc cao.

4.2. Phản ứng tách

Phản ứng tách hiđro: ở 400 - 900ºC với xúc tác Cr₂O₃ + Al₂O₃.

CH₃–CH₂-CH₃ → CH₃-CH=CH₂ + H₂

Phản ứng phân hạn chế mạch cacbon:

C₅H₁₂ → C₂H₆ + C₃H₆

Nhận xét: Dưới thuộc tính của sức nóng và xúc tác (Cr₂O₃, Fe, Pt,...) những ankan bị tách hidro tạo nên trở nên hidrocacbon ko no và bị đứt gãy những link thân mật C−C tạo nên trở nên những phân tử mới nhất nhỏ rộng lớn.

4.3. Phản ứng oxi hóa

Phản ứng nhen nhóm cháy ankan tạo nên thành phầm là CO2 và H2O tất nhiên lan nhiều nhiệt:

C_nH_2n+2 + O2 → nCO₂ + (n + 1) H₂O

Nhận xét:

• Đốt ankan thu n_CO2 < n_H2O

• Nếu nhen nhóm cháy hidrocacbon nhận được nCO2 < nH2O thì hidrocacbon lấy nhen nhóm đó là ankan (CnH2n+2).

Trong ĐK thiếu thốn oxi ngoài CO2 và H2O phản xạ nhen nhóm cháy còn tạo nên CO - muội kêu ca gây hư tổn so với môi trường thiên nhiên.

Nếu sở hữu xúc tác và sức nóng chừng tương thích, ankan bị lão hóa ko trọn vẹn tạo nên trở nên dẫn xuất chứa chấp oxi.

Phương trình phản ứng: CH4 + O2 -to, xúc tác → HCH = O + H2O

5. So sánh ankan, anken, ankin về Điểm lưu ý cấu trúc và tính chất

Bảng đối chiếu ankan anken ankin về Điểm lưu ý cấu trúc và đặc điểm của bọn chúng.

	Ankan	Anken	Ankin
Thành phần vẹn toàn tố	Gồm 2 nhân 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 những link đơn	Có 1 link song và những link đơn	Có 1 link thân phụ và những link đơn
Tính hóa học hóa học	Phản ứng cháy
	Phản ứng thế	Phản ứng công, phản xạ lão hóa ko trả toàn	Phản ứng công, phản xạ lão hóa ko trả toàn
		Phản ứng trùng hợp	Dime hóa, trime hóa

Đăng ký tức thì và để được những thầy cô tư vấn và thiết kế quãng thời gian học môn Hóa sớm kể từ tổn thất gốc cho tới 9+ 

6. Điều chế và phần mềm của ankan

6.1. Điều chế ankan

a) Trong công nghiệp

Metan và những đồng đẳng được tách rời khỏi kể từ dầu lửa và khí bất ngờ.

b) Trong chống thí nghiệm

Khi chỉ việc một lượng nhỏ metan (CH₄), người tớ nung natri axetat với vôi tôi xút, hoặc hoàn toàn có thể cho tới nhôm cacbua thuộc tính với nước:

Phương trình phản xạ sức nóng phân muối hạt 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 so với pha trộn CH₄ hoàn toàn có thể người sử dụng những phản ứng:

  Al₄C₃ + 12H2O → 3CH₄ + 4Al(OH)₃ 

  Al4C₃ + 12HCl → 3CH₄+ 4AlCl₃ 

Xem thêm: Vé máy bay đi Đài Loan giá rẻ nhất tại ABAY.vn

  C + 2H₂ CH₄

6.2. Ứng dụng của ankan

Dùng thực hiện dầu chất trơn tru, dung môi và thực hiện nhiên liệu. VD: CH₄ được sử dụng nhập đèn xì nhằm hàn, hạn chế sắt kẽm kim loại.

Dùng nhập tổ hợp nhiều loại hóa học cơ học khác: CF₂Cl₂, CCl₄, CH₂Cl₂, CH₃Cl,…

Đặc biệt kể từ CH₄ pha trộn rời khỏi được rất nhiều hóa học không giống nhau: amoniac NH₃, lếu phù hợp CO + H₂, axit axetic, anđehit fomic (HCHO)và rượu metylic (C₂H₅OH).

7. Bài tập luyện vận dụng

Câu 1: Công thức tổng quát mắng cho tới Ankan là:

A. C_nH_n+2

B. C_nH_2n+2

C. C_nH_2n

D. C_nH_2n-2

→ Đáp án thực sự B C_nH_{2n+2 (n ≥ 1)}.

Câu 2: Nhiên liệu thông thường thực hiện kể từ những hidrocacbon no vì:

A. Hiđrocacbon no hoàn toàn có thể xẩy ra phản xạ thế.

B. Hiđrocacbon no có không ít ở bất ngờ.

C. Hiđrocacbon no nhẹ nhõm rộng lớn nước.

D. Hiđrocacbon no Lúc cháy lan sức nóng nhiều và có không ít nhập bất ngờ.

→ Đáp án thực sự D: Hiđrocacbon no Lúc cháy lan sức nóng nhiều và có không ít nhập tự động nhiên

.

Câu 3: Số đồng phân cấu trúc ứng với ankan sở hữu công thức phân tử C₅H₁₂ là:

A. 6

B. 4

C. 5

D. 3

→ Đáp án thực sự D: 3

Câu 4: Số đồng phân cấu trúc ứng với ankan sở hữu công thức phân tử C₆H₁₄ là:

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

→ Đáp án thực sự C: 3

Câu 5: Công thức phân tử của ankan X là C₅H₁₂. Clo hóa X, được 4 thành phầm là dẫn xuất monoclo. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylpropan

B. 2-metylbutan

C. pentan  

D. 2-đimetylpropan

→ Đáp án thực sự B: Clo hóa 2–metylbutan được 4 thành phầm thế monoclo.

Câu 6: Công thức phân tử của ankan X là C₆H₁₄. Clo hóa X, được 4 thành phầm là dẫn xuất monoclo. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylbutan

B. 3-metylpentan

C. hexan

D. 2,3-đimetylbutan

→ Đáp án thực sự B: Clo hóa 3–metylpentan được 4 thành phầm thế monoclo.

Câu 7: Ankan X chứa chấp 82,76% lượng là cacbon. Số vẹn toàn tử hidro trong những phân tử X là:

A. 6   

B. 8

C. 10   

D. 12.

→ Đáp án thực sự C

• Đặt CTPT của X là CnH2n+2

• 12n/(14n +2). 100% = 82,76 ⇒ n = 4

⇒ CTPT: C₄H₁₀ ⇒ sở hữu 10 vẹn toàn tử hiđro trong những phân tử X.

Câu 8: Ankan X sở hữu chứa chấp 20% lượng là hidro. Tổng số vẹn toàn tử trong những phân tử X là:

A. 8   

B. 11   

C. 6

D. 14

→ Đáp án thực sự A

• Đặt CTPT của X là C_nH_2n+2

• 12n/(14n +2). 100% = đôi mươi ⇒ n = 2

⇒ CTPT: C₂H₆

Câu 9: Đốt cháy trọn vẹn 2,9 gam ankan X, thành phầm nhận được ở đktc 4,48 lít CO₂. Vậy công thức phân tử của X cần thiết tìm hiểu là:

A. C₃H₈   

B. C₄H₁₀   

C. C₅H₁₀   

D. C₅H₁₂

→ Đáp án thực sự B

Đặt CTPT của X là C_nH_2n+2

2,9n/(14n+2) = 4,48/22,4 ⇒ n = 4

⇒ CTPT: C₄H₁₀

Câu 10: Đốt cháy trọn vẹn một hidrocacbon X nhận được thành phầm bao gồm 0,11 mol CO₂ và 0,132 mol H₂O. Khi X thuộc tính với khí clo (theo tỉ lệ thành phần số mol 1 : 1) nhận được một thành phầm thế có một không hai. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylpropan

B. etan

C. 2-metylpropan

D. 2-metylbutan

→ Đáp án thực sự A

• nCO₂ > nH₂O ⇒ Hiđrocacbon là ankan C_nH_2n+2

• nankan = nH₂O – nCO₂ = 0,022 ⇒ n = 5. Vậy X là C₅H₁₂

• X thuộc tính với Cl₂ theo gót tỉ lệ thành phần 1:1 thu được một thành phầm thế có một không hai. 

• Vậy X là: 2,2-đimetylprotan

Câu 11: Đốt cháy trọn vẹn bởi vì oxi không gian tiện tích khí vạn vật thiên nhiên bao gồm metan, etan, propan (O₂ lúc lắc 20% thể tích nhập ko khí), nhận được 7,84l khí Cacbonic (đktc) và 9,9g nước. Thể tích không gian (đktc) tối thiểu cần thiết dùng làm nhen nhóm cháy trọn vẹn thể tích khí thiên niên bên trên là:

A. 70,0 lít   

B. 78,4 lít

C. 84,0 lít

D. 56,0 lít

→ Đáp án thực sự A

Bảo toàn Oxy: nO₂ = nCO₂ + một nửa nH₂O = 0,35 + một nửa.0,55 = 0,625 (mol)

Vkk = 0,625.22,4 : 20% = 70 lít

Trên đấy là toàn cỗ những vấn đề quan trọng tương quan cho tới ankan của công tác chất hóa học cơ học. Đây là 1 trong phần đặc biệt cần thiết nhập công tác ôn thi đua ĐH và đòi hỏi những em cần tóm thiệt kiên cố. Chúc những em ôn tập luyện chất lượng. Bên cạnh đó, em hoàn toàn có thể truy vấn nhập Vuihoc.vn nhằm tìm hiểu thêm tăng nhiều bài xích giảng hoặc contact trung tâm tương hỗ và để được chỉ dẫn cụ thể nhé!