LÝ THUYẾT ANKAN
I. ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN , DANH PHÁP
1. Đồng đẳng
- Ankan : CH4 (metan), C2H6 (etan), C3H8 (propan), C4H10 (butan),… có công thức chung là CnH2n+2 ($n \geq 2$)
- Trong phân tử ankan chỉ có lien kết đơn C-C, C-H
- Các nguyên tử C trong phân tử ankan (trừ C2H6) không cùng nằm trên 1 đường thẳng
2. Đồng phân
- Từ C4H10 trở đi có đồng phân mạch cacbon.
II. DANH PHÁP
1. Ankan mạch không phân nhánh
2. Ankan có mạch nhánh
- Được gọi theo hệ thống danh pháp IUPAC:
a) Tên gốc – chức:
Tên = Tên gốc+ Tên phần định chức.
VD: C2H5 – Cl: Etyl clorua; C2H5 – O – CH3: Etyl metyl ete
b) Tên thay thế:
Tên = Tên mạch nhánh (gốc ankyl) (kèm số chỉ vị trí+độ bội) + Tên mạch chính+ Hậu tố
VD: (CH3)2CHCH2CH3 : 2-metylbutan=2-metyl+but+an
C(CH3)4 :2,2-đimetylpropan =2,2-đi+metyl+prop+an
*Chú ý: Bậc của nguyên tử Cđược tính bằng số liên kết của nó với nguyên tử C khác.
*Tên độ bội :
1) Mono 4) Tetra 7)Hepta
2) Đi 5) Penta 8)Octa
3) Tri 6) Hexa
*Tên mạch chính:
1) Met 6) Hex
2) Et 7) Hep
3) Prop 8) Oct
4) But 9) Non
5) Pent 10) Dec
Cách nhớ: Mẹ Em Phải Bón Phân Hóa Học Ở Ngoài Đồng.
*Tên mạch nhánh khác
:isopropyl
III.TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1.Phản ứng thế halogen (phản ứng halogen hóa):
CH4 + Cl2 
CH3Cl + HCl
Metyl clorua (clometan)
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
Metylen clorua (điclometan)
CH2Cl2 + Cl2CHCl3 + HCl
Clorofom (triclometan)
CHCl3 + Cl2CCl4 + HCl
Cacbon tetraclorua (tetraclometan)
- Các đồng đẳng của ankan cũng có phản ứng tương tự.
*Chú ý: Nguyên tử H liên kết với nguyên tử C bậc cao hơn dễ bị thế bởi nguyên tử halogen hơn.
CH3CH2CH3 + Cl2 $\rightarrow$ CH3CHClCH3 + HCl (57%)
CH3CH2CH3 + Cl2 $\rightarrow$ CH3-CH2-CH2Cl + HCl (43%)
*Chú ý :
+ Clo thế H ở cacbon các 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 thể phản ứng với ankan.
nC
CH3CH2CH3 + Cl2 $\rightarrow$ CH3-CH2-CH2Cl + HCl (43%)
*Chú ý :
+ Clo thế H ở cacbon các 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 thể phản ứng với ankan.
CH3CH2CH3 +Br2 $\rightarrow$ CH3CHBrCH3 (97%)
CH3CH2CH3 +Br2 $\rightarrow$ CH3CH2CH2Br (3%)
- Phản ứng thế halogen xảy ra theo cơ chế gốc dây chuyền
+ Bước khơi mào phản ứng:
X2 → X. + X.
+ Bước phát triển mạch:
X. + CnH2n+2 → CnH2n+1. + HX
CnH2n+1. + X2 → CnH2n+1X + X.
+ Tắt mạch:
2X. → X2
X. + CnH2n+1. → CnH2n+1X
CnH2n+1. + CnH2n+1. → C2nH4n+2
2.Phản ứng tách
* Phản ứng Cracking (bẻ gãy phân tử)
- Phương trình tổng quát như sau:
CxH2x+2 $\rightarrow$ CmH2m + CnH2n+2
(với m+n=x)
- Sản phẩm của phản ứng này là một ankan và một anken
*Phản ứng tách Hidro (đehidro hóa):
- Phương trình tổng quát:
CnH2n+2 $\rightarrow$ CnH2n + H2
- VD: C2H6→C2H4+H2
3. Phản ứng oxi hóa
- Khi bị đốt, ankan đều cháy, tỏa nhiều nhiệt
- Phương trình tổng quát :
CxH2x+2 + $ \frac{3x+1}{2}$ O2 
xCO2 + (x+1) H2O
- VD: C2H6 C2H4 + H2
*Chú ý : + Trong các Hidrocacbon chỉ có ankan có số mol H2O > số mol CO2
+
b.Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn
- VD: CH4 + O2 HCH=O+ H2O
VI. ĐIỀU CHẾ
1.Trong phòng tn:
- Đun nóng natri axetat khan với hỗn hợp vôi tôi xút:
CH3COONa + NaOH 
CH4 + Na2CO3
- Cho nhôm cacbua vào nước
Al4C3 + 12H2O $\rightarrow $ 3CH4 + 4Al(OH)3
2.Trong công nghiệp:
- Chưng cất phân đoạn dầu mở ta thu đc các ankan ở các phân đoạn khác nhau
- Từ khí thiên nhiên và khí mở dầu
Facebook Comment