Lý thuyết và bài tập ôn thi CĐ ĐH môn Hóa - Chương 13

Tham khảo tài liệu lý thuyết và bài tập ôn thi cđ đh môn hóa - chương 13, tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lý thuyết và bài tập ôn thi CĐ ĐH môn Hóa - Chương 13 CHƯƠNG XIII. HIDROCACBONI. Hidro cacbon Hiđrocacbon là nh ng h p ch t h u cơ mà phân t ch ch a các nguyên t cacbonvà hiđro. D a vào c u t o m ch cacbon và b n ch t liên k t gi a các nguyên tcacbon, ngư i ta thư ng phân ra ba lo i l n. − Hiđrocacbon no (bão hoà, trong phân t ch có liên k t đơn - liên k t δ). − Hiđrocacbon không no (chưa bão hoà, trong phân t ngoài liên k t đơn, còn cóliên k t đôi và liên k t ba - nghĩa là có c liên k t δ và π). − Hiđrocacbon thơm (nhi u lo i, xem ph n aren). M i lo i hiđrocacbon có chung m t công th c t ng quát: − Đ i v i hiđrocacbon no m ch h , Ví d ta th y s liên k t gi a các nguyên t C b ng s nguyên t cacbon tr đi 1. Vì m inguyên t C có 4e hoá tr (C có hoá tr IV) mà m i liên k t c n 2e hoá tr , nên n uphân t có n nguyên t C thì s e hoá tr còn đ liên k t v i H là 4n − 2 (n − 1) = 2n +2. Do v y công th c chung c a hiđrocacbon no m ch h là CnH2n+2. − Đ i v i hiđrocacbon không no m ch h có m t liên k t đôi (ví d anken), ngoàiliên k t δ còn c n 2e hoá tr đ t o thành liên k t π gi a 2 nguyên t C. Do s e hoá tr c n đ liên k t v i H gi m đi 2 đơn v . Do đó công th c c a anken làCnH2n. N u anken có a liên k t đôi thì công th c chung s là CnH2n+2−2a. − Đ i v i hiđrocacbon m ch h có m t liên k t ba (ankin, ví d CH3 − C ≡ CH) thìngoài liên k t δ còn 2 liên k t π dùng h t 4e hoá tr . Do đó s nguyên t H liên k tcũng gi m đi 4 đơn v (so v i hiđrocacbon no). Công th c chung c a ankin s làCnH2n+2−4 = CnH2n−2. − Đ i v i hiđrocacbon vòng no: Khi t o thành vòng đã dùng m t 2e hoá tr nên s ehoá tr đ liên k t v i H gi m nên s e hoá tr đ liên k t v i H gi m 2 đơn v (so v ihiđrocacbon no m ch h ). Do đó, công th c hiđrocacbon vòng no (xicloankan) làCnH2n (đ ng phân c a anken). V y công th c chung c a m i hiđrocacbon là: CnH2n+2−2a. n: S nguyên t C trong phân t . a: S liên k t đôi (1 liên k t ba b ng 2 liên k t đôi), s vòng (1 vòng tương đương 1liên k t đôi, t c là a = 1). Ví d :II. Ankan Công th c chung là CnH2n+2 v i n ≥ 1. Tên g i chung là ankan hay parafin Ch t đơn gi n nh t là metan CH41. Công th c - c u t o - cách g i tên 1. C u t o − M ch C h , có th phân nhánh ho c không phân nhánh. − Trong phân t ch có liên k t đơn (liên k t δ) t o thành t 4 obitan lai hoá sp3 c anguyên t C, đ nh hư ng ki u t di n đ u. Do đó m ch C có d ng g p khúc. Cácnguyên t có th quay tương đ i t do xung quanh các liên k t đơn. − Hi n tư ng đ ng phân do các m ch C khác nhau (có nhánh khác nhau ho c khôngcó nhánh). 2. Cách g i tên − Tên g i g m: Tên m ch C có đuôi an. − Phân t có m ch nhánh thì ch n m ch C dài nh t làm m ch chính, đánh s cácnguyên t C t phía g n m ch nhánh nh t. Ví d :2. Tính ch t v t lý − Nhi t đ nóng ch y, nhi t đ sôi tăng d n khi tăng s nguyên t C trong phân t . 4 ch t đ u là khí, các ch t có n t 5 → 19 là ch t l ng, khi n ≥ 20 là ch t r n. − Đ u không tan trong nư c nhưng d tan trong các dung môi h u cơ.3. Tính ch t hoá h c Ph n ng đ c trưng là ph n ng th và ph n ng hu . 3.1. Ph n ng nhi t phân Ví d nhi t phân metan: 3.2. Ph n ng oxi hoá a) Cháy hoàn toàn: s n ph m cháy là CO2 và H2O. b) Oxi hoá không hoàn toàn: 3.3. Ph n ng th a) Th clo và brom: X y ra dư i tác d ng c a askt ho c nhi t đ và t o thành m th n h p s n ph m. Iot không có ph n ng th v i ankan. Flo phân hu ankan kèm theo n . Nh ng ankan có phân t l n tham gia ph n ng th êm d u hơn và ưu tiên thnh ng nguyên t H c a nguyên t C ho c cao. Ví d : b) Th v i HNO3 (hơi HNO3 200oC − 400oC). c) Ph n ng tách H2: 400 − 900oC, xúc tác Cr2O3 + Al2O3. 4.4. Ph n ng crackinh (S n ph m là nh ng hiđrocacbon no và không no).5. Đi u ch 1. Đi u ch metan a) L y t các ngu n thiên nhiên: khí thiên nhiên, khí h ao, khí d u m , khí chưngthan đá. b) T ng h p c) d) 2. Đi u ch các ankan khác a) L y t các ngu n thiên nhiên: khí d u m , khí thiên nhiên, s n ph m crackinh. b) T ng h p t các d n xu t halogen: R - Cl + 2Na + Cl - R → R - R + 2NaCl Ví d : c) T các mu i axit h u cơ6. ng d ng − Dùng làm nhiên li u (CH4 dùng trong đèn xì đ hàn, c t kim lo i). − Dùng làm d u bôi trơn. − Dùng làm dung môi. − Đ t ng h p nhi u ch t h u cơ khác: CH3Cl, CH2Cl2, CCl4, CF2Cl2,… − Đ c bi t t CH4 đi u ch đư c nhi u ch t khác nhau: h n h p CO + H2, amoniac, CH ≡ CH, rư u metylic, anđehit fomicIII. ANKEN Công th c chung : CnH2n v i n ≥ 2. Tên g i chung là anken hay olefin Ch t đơn gi n nh t là etilen CH2 = CH2.1. Công th c - c u t o - cách g i tên 1.1. C u t o − M ch C h , có th phân nhánh ho c không phân nhánh. − Trong phân t có 1 liên k t đôi: g m 1 liên k t δ và 1 liên k t π. Nguyên t Cliên k t đôi tham gia 3 liên k t δ nh 3 obitan lai hoá sp 2, còn liên k t π nh obitan pkhông lai hoá. − Đ c bi t phân t CH2 = ...