ANKAN I Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp Đồng đẳng Ankan(hay parafin) hiđrocacbon no mạch vòng CTTQ CnH2n+2(n≥ 1) CH4, C2H6, C3H8 … dãy đồng đẳng ankan Trong phân tử ankan : Chỉ có liên kết đơn C – C; C – H Mỗi nguyên tử C tạo liên kết đơn hướng đỉnh tứ diện Góc liên kết CCC, HCH, CCH = 109,5o Các nguyên tử C phân tử ankan (trừ C2H6) không nằm đường thẳng Đồng phân Đồng phân mạch cacbon (từ 4C trở lên): Ví dụ: Viết CTCT đồng phân ankan C5H12: CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 CH3 – CH – CH2 – CH3 CH3 CH3 CH3 – C – CH3 CH3 Danh pháp Công thức tên số ankan mạch C không phân nhánh (SGK) Ankan - 1H gốc ankyl Mạch C có nhánh: Chọn mạch C dài có nhiều nhánh làm mạch Đánh số mạch C từ đầu gần nhánh cho tổng số nhánh số nhỏ Gọi tên : số nhánh + tên nhánh + tên ankan mạch Chú ý gọi tên nhánh : Nếu có nhiều nhánh giống : thêm (2), tri (3)… trước tên nhánh Nếu có nhiều nhánh gốc ankyl khác đọc ưu tiên theo mẫu tự Một số chất có tên thông thường: Iso (C thứ có nhánh CH3) + ankan Neo (C thứ có nhánh CH3) Bậc C: số liên kết C với nguyên tử C khác C C số C bậc I C – C(4) – C(3) – C(2) – C(1) C C số C bậc II C C số C bậc III C số C bậc IV II Tính chất vật lý Từ CH4 đến C4H10 : chất khí Từ C5H12 đến C17H36 : chất lỏng Từ C18H38 trở lên : chất rắn Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi khối lượng riêng tăng theo chiều M tăng Nhẹ nước, không tan nước, tan nhiều dung môi hữu III Tính chất hóa học Phản ứng halogen (phản ứng halogen hóa) CH4 + Cl2 as CH3Cl + HCl clometan (metylclorua) CH3Cl + Cl2 as CH2Cl2 + HCl điclometan (metylenclorua) CH2Cl2 + Cl2 as CHCl3 + HCl triclometan (clorofom) CHCl3 + Cl2 as CCl4 + HCl tetraclometan (cacbon tetraclorua) Các đồng đẳng phản ứng tương tự, cho hh sản phẩm sản phẩm ưu tiên vào C có bậc cao hơn(ít hiđro hơn) chiếm tỉ lệ nhiều hơn(sản phẩm chính): CH3CH2CH3 + Cl2 CH3CH2CH2Cl+HCl as 1-clopropan (43%) CH3CHClCH3 + HCl 2-clopropan (57%) Phản ứng tách Ở to, xúc tác thích hợp ankan có M nhỏ bị tách H thành hiđrocacbon không no: CH3 – CH3 500oC,xt CH2 = CH2 + H2 Ở to cao, xúc tác ankan pư tách bị phân cắt mạch C tạo thành phân tử nhỏ hơn: CH4 + C3H6 CH3 – CH2 – CH2–CH3 to,xt C2H4 + C2H6 C4H8 + H2 Phản ứng oxi hóa Phản ứng cháy: CnH2n+2 + (3n+1/2)O2 to n CO2 + (n+1) H2O Nếu thiếu oxi , phản ứng cháy không hoàn toàn CO2, H2O có C, CO… Phản oxh CH4  HCHO: to,xt CH4 + O2 HCHO + H2O IV Điều chế Trong phòng thí nghiệm Đun nóng natri axetat khan với hỗn hợp vôi xút: CH3COONa + 2NaOH CaO,to CH4 + Na2CO3 Thuỷ phân nhôm cacbua: Al4C3 + 12H2O 3CH4 + 4Al(OH)3 Trong công nghiệp Từ dầu mỏ : chưng cất phân đoạn Từ khí thiên nhiên khí mỏ dầu V Ứng dụng Làm nhiên liệu, nguyên liệu cho công nghiệp : chất đốt, chất bôi trơn, dung môi, nến thắp … Bài tập áp dụng Gọi tên chất sau theo danh pháp thay CH3 CH CH CH2 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH2 CH CH C CH CH2 CH3 CH3 CH3CH3 CH3 CH CH CH2 CH2 CH CH2 CH3 CH3 CH3 CH3 CH2 CH CH CH CH3 CH2 CH3 CH3 CH3 CH3 Bài tập áp dụng Viết phương trình hoá học phản ứng sau a Butan (C4H10) tác dụng với clo (theo tỉ lệ 1:1) chiếu sáng b Tách phân tử hiđro từ propan (C3H8) Bài tập áp dụng Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon A thu 10,8 gam H2O 22 gam CO2 Xác định công thức phân tử A