Hiđrocacbon no Hiđrocacbon là loại hợp chất hữu cơ đơn giản nhất, chỉ chứa cacbon và hiđro. Hiđrocacbon no là hiđrocacbon mà trong phân tử chỉ chứa liên kết đơn. A- Dãy đồng đẳng của metan (ankan) I- Đồng đẳng, đồng phân và danh pháp Ankan (hay parafin) là những hiđrocacbon no, mạch hở. 1- Đồng đẳng Ankan đơn giản nhất là metan CH 4 . Tên gọi Công thức Nhiệt độ sôi, o C Tên gọi Công thức Nhiệt độ sôi Metan CH 4 -162 Hexan C 6 H 14 +69 Etan C 2 H 6 -89 Heptan C 7 H 16 +98 Propan C 3 H 8 -42 Octan C 8 H 18 +126 Butan C 4 H 10 -0,5 Nonan C 9 H 20 +151 Pentan C 5 H 12 +36 Đecan C 10 H 22 +174 Công thức tổng quát: C n H 2n+2 (n 1). 2- Đồng phân Các ankan có đồng phân mạch cacbon. Ví dụ C 5 H 12 có 3 đồng phân: CH 3 CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 CH 3 -CH 2 -CH-CH 3 CH 3 - C- CH 3 CH 3 CH 3 3- Danh pháp Tên gọi của tất cả các ankan trong dãy đồng đẳng đều tận cùng bằng an. Tên gọi của gốc hiđrocacbon tơng tự tên của ankan tơng ứng, chỉ đổi đuôi an thành đuối yl. Ví dụ: - CH 3 (metyl), -C 2 H 5 ( etyl), -C 3 H 7 (propyl) 1- Tên thờng: - Ankan mạch thẳng: Thêm tiền tố n- Ví dụ: CH 3 CH 2 - CH 2 - CH 3 : n- butan CH 3 CH 2 - CH 2 - CH 2 - OH : n- pentan - Ankan có 1 nhánh -CH 3 ở cacbon gần cuối mạch: Thêm tiền tố izo- Ví dụ: CH 3 CH 2 - CH 3 : Rợu izo-butan CH 3 CH 3 CH 2 - CH 2 - CH 3 : Rợu izo- pentan 1 CH 3 - Ankan có 2 nhánh -CH 3 ở cacbon gần cuối mạch: Thêm tiền tố neo- CH 3 CH 3 C - CH 3 : neo- pentan CH 3 2- Tên quốc tế: - Chọn mạch cacbon dài nhất làm mạch chính. - Đánh số thứ tự các nguyên tử cacbon trong mạch chính, bắt đầu từ đầu mạch gần nhánh hơn. - Tên Ankan = Vị trí nhóm thế+Tên nhóm thế + Tên mạch chính (tên quốc tế của hiđrocacbon tơng ứng). Ví dụ: CH 3 CH- CH 3 : 2-metylpropan CH 3 CH 3 CH- CH- CH 3 : 2-metylbutan CH 3 CH 3 CH- CH- CH 3 : 2,3-dimetylbutan CH 3 CH 3 II- Tính chất vật lí Bốn ankan đầu tiên trong dãy đồng đẳng: CH 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 , C 4 H 10 là những chất khí ở điều kiện thờng và đktc. Các ankan tiếp theo là chất lỏng hoặc rắn. Tất cả các ankan đều hầu nh không tan trong nớc. III- Tính chất hoá học 1- Phản ứng thế halogen (u tiên thế H ở nguyên tử cacbon bậc cao): C 2 H 6 + Cl 2 C 2 H 5 Cl + HCl Cl CH 3 CH 2 - CH- CH 3 + Cl 2 CH 3 CH 2 - C - CH 3 + HCl (sản phẩm chính) CH 3 CH 3 Ngoài ra còn có thể tạo ra 3 sản phẩm phụ sau đây: CH 3 CH 2 - CH CH 2 Cl CH 3 CH CH - CH 3 CH 2 Cl CH 2 - CH- CH 3 2 3 2 1 4 3 2 1 askt askt CH 3 Cl CH 3 CH 3 Nhận xét: Số lợng các sản phẩm thế phụ thuộc vào cấu tạo mạch cacbon của ankan. 2- Phản ứng tách hiđro và crackinh: CH 3 CH 2 - CH 3 CH 3 -CH=CH 2 + H 2 CH 4 + C 3 H 6 CH 3 -CH 2 - CH 2 - CH 3 C 2 H 6 + C 2 H 4 3- Phản ứng cháy C n H 2n+2 + 2 13 + n O 2 nCO 2 + (n+1)H 2 O IV- Điều chế 1- Phơng pháp crackinh. 2- Từ aken, ankin + H 2 (Ni, t o ). 3- Một số phơng pháp riêng điều chế CH 4 : CH 3 COONa + NaOH o tCaO, CH 4 + Na 2 CO 3 Al 4 C 3 + 12H 2 O 4Al(OH) 3 + 3CH 4 B- Xicloankan Xicloankan là những hiđrocacbon no, mạch vòng, có công thức chung C n H 2n (n 3). Xicloankan có tính chất hoá học tơng tự ankan. Riêng xiclopropan và xilobutan có thể tham gia phản ứng cộng mở vòng: CH 2 CH 2 CH 2 + Br 2 Br-CH 2 -CH 2 -CH 2 -Br C- bài tập Bài 1: Cho C 6 H 14 tác dụng với clo theo tỉ lệ mol 1:1 thu đợc 2 sản phẩm đồng phân một lần thế. Viết CTCT của C 6 H 14 và gọi tên hai đồng phân đó. Bài 2: Khi đốt cháy ankan trong khí clo sinh ra muội đen và một chất khí làm đỏ giấy quỳ tẩm ớt. Sản phẩm đó là gì? Tính thể tích khí clo cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí gồm 2 lit C 2 H 6 và 3 lit CH 4 . Nếu đốt cháy hỗn hợp trong oxi thì cần bao nhiêu lít oxi . Biết các thể tích đo cùng điều kiện. Bài 3 3 xt, t o Crackinh Đốt cháy 4,48 lít hỗn hợp hai ankan là chất khí (đktc) rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy qua bình 1 đựng 1 lit dung dịch Ba(OH) 2 1M thu đợc 137,9 g kết tủa. Tìm hai ankan và thành phần % theo khối lợng của chúng. Bài 4 Đốt cháy a gam hỗn hợp hai ankan hơn kém nhau k chất trong dãy đồng đẳng C n H 2n+2 và C m H 2m+2 (m>n) thu đợc b gam CO 2 . Chứng minh rằng: ba b 722 - k < n < ba b 722 Bài 5 Đem crăckinh một lợng n-butan thu đợc hỗn hợp gồm 5 hiđrocacbon. Cho hỗn hợp khí này sục qua nớc brom d thì lợng brom tham gia phản ứng 25,6 gam và sau thí nghiệm khối lợng bình nớc brom tăng thêm 5,32 gam. Hỗn hợp khí còn lại sau khi qua dung dịch nớc brom có tỷ khối so với metan là 1,9625. Tính hiệu suất của phản ứng crăckinh. Bài 6 Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam một hiđrôcacbon A thu đợc 32,8 gam hỗn hợp CO 2 và H 2 O. 1- Tìm công thức phân tử của A. 2- Tìm công thức cấu tạo của A biết rằng khi A tác dụng với Cl 2 / askt (tỉ lệ mol 1:1) thu đợc 4 sản phẩm thế. 4 . 4 B- Xicloankan Xicloankan là những hiđrocacbon no, mạch vòng, có công thức chung C n H 2n (n 3). Xicloankan có tính chất hoá học tơng tự ankan. Riêng. chất vật lí Bốn ankan đầu tiên trong dãy đồng đẳng: CH 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 , C 4 H 10 là những chất khí ở điều kiện thờng và đktc. Các ankan tiếp theo