Bài 16. Hydrocarbon không no trang 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 99, 100, 101 Hóa học 11 Kết nối tri thức
Sự ra đời của hoá học alkene khoảng giữa thế kỉ XX là một dấu mốc quan trọng tạo nên bước đột phá cho sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp hoá học hữu cơ. Vậy, alkene, alkyne có vai trò quan trọng thế nào trong hoá học nói chung và hoá hữu cơ nói riêng?
CH tr 92 MĐ
Video hướng dẫn giải
Sự ra đời của hoá học alkene khoảng giữa thế kỉ XX là một dấu mốc quan trọng tạo nên bước đột phá cho sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp hoá học hữu cơ.
Vậy, alkene, alkyne có vai trò quan trọng thế nào trong hoá học nói chung và hoá hữu cơ nói riêng?
Lời giải chi tiết:
Alkene và alkyne là hai loại hợp chất hữu cơ chứa các liên kết đôi và ba phân tử tương ứng. Chúng đóng vai trò rất quan trọng trong các lĩnh vực sản xuất, nghiên cứu và phát triển các sản phẩm hóa học khác nhau, ví dụ:
- Sản xuất nhựa: Alkene là một thành phần chính trong quá trình sản xuất nhựa. Ví dụ, etylen (C2H4) được sử dụng để sản xuất polyethylene, một loại nhựa phổ biến được sử dụng trong các sản phẩm từ các túi mua sắm đến ống dẫn nước.
- Sản xuất sợi: Alkene cũng được sử dụng để sản xuất sợi nh kun tơ và sợi tổng hợp khác. Ví dụ, etylen được sử dụng để sản xuất polyethylene terephthalate (PET), một loại polymer được sử dụng để làm chai nước đóng chai và áo phông.
- Sản xuất thuốc nhuộm: Alkene được sử dụng trong sản xuất các loại thuốc nhuộm và mực in. Ví dụ, etylen được sử dụng để sản xuất các chất tạo màu tổng hợp như phthalocyanine green.
CH tr 92 HĐ
Em hãy viết công thức electron, công thức Lewis của các hydrocarbon sau: C2H6, C2H4, C2H2 Nhận xét sự khác nhau về đặc điểm liên kết trong phân tử của ba hydrocarbon trên.
Lời giải chi tiết:
CH tr 93 HĐ1
Video hướng dẫn giải
Điều kiện để có đồng phân hình học của alkene là gì?
Phương pháp giải:
Điều kiện để có đồng phân hình học của alkene: a ≠ b và c ≠ d.
Lời giải chi tiết:
Điều kiện để có đồng phân hình học của alkene: a ≠ b và c ≠ d.
CH tr 93 HĐ2
Alkane CH2=C(CH3)-CH3 có đồng phân hình học không? Giải thích.
Phương pháp giải:
Alkane không có đồng phân hình học. Vì 1 nguyên tử carbon của liên kết đôi liên kết với hai nguyên tử giống nhau là hydrogen.
Lời giải chi tiết:
Alkane không có đồng phân hình học. Vì 1 nguyên tử carbon của liên kết đôi liên kết với hai nguyên tử giống nhau là hydrogen.
CH tr 94 CH1
Video hướng dẫn giải
Viết các công thức cấu tạo và gọi tên theo danh pháp thay thế của các alkane và alkyne có công thức phân tử C5H10, C5H8.
Lời giải chi tiết:
CH tr 94 CH2
Lời giải chi tiết:
Chất b) CH3-CH2-CH=CH-CH3 có đồng phân hình học.
1 nguyên tử carbon của liên kết đôi liên kết với hai nhóm thế khác nhau (H, C2H5) và nguyên tử còn lại liên kết với hai nhóm thế khác nhau (H, CH3)
a), c), d) không có đồng phân hình học vì có nguyên tử carbon của liên kết đôi liên kết với hai nguyên tử hoặc hai nhóm nguyên tử giống nhau.
CH tr 98 CH
Video hướng dẫn giải
Viết phương trình hoá học của các phản ứng:
a) Propene tác dụng với hydrogen, xúc tác nickel.
b) Propene tác dụng với nước, xúc tác H3PO4.
c) 2-Methylpropene tác dụng với nước, xúc tác acid H3PO4.
d) But-1-ene tác dụng với HCl.
Phương pháp giải:
Dựa vào tính chất hóa học của alkene.
Lời giải chi tiết:
CH tr 98 CH2
Trong các chất sau, những chất nào làm mất màu nước bromine: propane, propene, propyne, 2-methylpropene?
Phương pháp giải:
Alkene, alkyne làm mất màu nước bromine.
Lời giải chi tiết:
Các chất propene, propyne, 2-methylpropene làm mất màu nước bromine.
CH tr 99 CH
Video hướng dẫn giải
Thí nghiệm 1: Điều chế và thử tính chất hóa học của ethylene
Hãy giải thích hiện tượng và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.
Thí nghiệm 2: Điều chế và thử tính chất hóa học của acetylene.
Hãy giải thích hiện tượng và viết phương trình hóa học xảy ra.
Phương pháp giải:
Thí nghiệm 1: Khí sinh ra làm mất màu dung dịch bromine/thuốc tím.
Thí nghiệm 2: Khí sinh ra làm mất màu dung dịch bromine/thuốc tím.
Lời giải chi tiết:
Thí nghiệm 1:
Khí sinh ra làm mất màu dung dịch bromine/thuốc tím.
CH2=CH2 + Br2 → CH2Br–CH2Br
3CH2=CH2 + 4H2O + 2KMnO4 → 3HO–CH2–CH2–OH + 2MnO2 + 2KOH
Thí nghiệm 2:
Khí sinh ra làm mất màu dung dịch bromine/thuốc tím.
CaC2 + H2O → C2H2 + Ca(OH)2
CH≡CH + Br2 → CHBr=CHBr
CHBr=CHBr + Br2 → CHBr2-CHBr2
CH≡CH + KMnO4 + H2O → (COOH)2 + MnO2 + KOH
CH tr 100 CH1
Video hướng dẫn giải
Hãy trình bày phương pháp hoá học nhận biết ba khí sau: ethane, ethylene, acetylene.
Phương pháp giải:
Áp dụng tính chất hóa học của alkane, alkene và alkyne.
Lời giải chi tiết:
- Dẫn lần lượt từng khí qua dung dịch AgNO3/NH3, xuất hiện kết tủa vàng thì khí đó là acetylene
CH≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC≡CAg↓ +2NH4NO3
- Lần lượt dẫn 2 mẫu khí còn lại qua dung dịch bromine, mẫu khí nào làm nhạt màu nước bromine là ethylene.
CH2 = CH2 + Br2 → Br – CH2 – CH2 - Br
Mẫu khí còn lại là ethane.
CH tr 100 CH2
Viết phương trình hoá học của các phản ứng:
a) Propene tác dụng với dung dịch KMnO4.
b) Propyne tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3.
Phương pháp giải:
Áp dụng tính chất hóa học của alkene và alkyne.
Lời giải chi tiết:
a) 3CH2=CH–CH3 + 4H2O + 2KMnO4 → 3OH–CH2–CH(OH)–CH3 + 2MnO2 + 2KOH
b) CH≡C–CH3 + AgNO3 + NH3 → AgC≡C–CH3 + NH4NO3
I. Khái niệm, đồng phân, danh pháp
1. Khái niệm và công thức chung của alkene, alkyne.
- Hydrocarbon không no là những hydrocarbon trong phân tử có chứ liên kết đôi, liên kết ba hoặc đồng thời cả hai.
+ Alkene: là các hydrocarbon không no, mạch hở, chứa một liên kết đôi C=C trong phân tử.
CTPTTQ: CnH2n (n ≥ 2)
+ Alkyne: là các hydrocarbon không no, mạch hở có chứa một liên kết ba C≡C trong phân tử.
CTPTTQ: CnH2n-2 (n ≥ 2)
2. Đồng phân
a, Đồng phân cấu tạo
- Đồng phân mạch carbon.
- Đồng phân vị trí liên kết bội.
b, Đồng phân hình học
- Alkene: Mỗi nguyên tử carbon của liên kết đôi liên kết với hai nguyên tử hoặc hai nhóm nguyên tử khác nhau thì có đồng phân hình học.
+ Đồng phân cis: mạch chính ở cùng phía của liên kết đôi.
+ Đồng phân trans: mạch chính ở khác phía của liên kết đôi.
2. Danh pháp
Danh pháp thay thế = Phần nền – vị trí liên kết bội + ene hoặc yne.
- Lưu ý:
+ Chọn mạch carbon dài nhất, có nhiều nhánh và chứa liên kết bội làm mạch chính.
+ Đánh số sao cho nguyên tử carbon có liên kết bội có chỉ số nhỏ nhất.
II. Đặc điểm cấu tọa của ethylene và acetylene.
1. Ethylene
- Có 2 nguyên tử carbon và 4 nguyên tử hydrogen nằm trên cùng một mặt phẳng.
2. Acetylene
- Có 2 nguyên tử carbon và 2 nguyên tử hydrogen nằm trên một đường thẳng, góc liên kết CCH là 180o.
III. Tính chất vật lí
- Trạng thái:
+ Khí: C2 – C4.
+ Lỏng: C5 – C17.
+ Rắn: > C18.
- Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy tăng dần.
- Không tan hoặc rất ít tan trong nước; tan trong một số dung môi hữu cơ.
IV. Tính chất hóa học của alkene, alkyne
1. Phản ứng cộng
a, Cộng hydrogen
CnH2n + H2 → CnH2n+2
CnH2n-2 + 2H2 → CnH2n+2
b, Phản ứng cộng halogen (X2)
CnH2n + X2 → CnH2nX2
CnH2n-2 + 2X2 → CnH2n-2X4
- Alkene và alkyne làm mất màu dung dịch brom.
VD: CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br
c, Phản ứng cộng hydrogen hadile
- Tạo thành halogenalkane.
VD: CH2=CH2 + HBr → CH3-CH2Br
d, Phản ứng cộng nước (hydrat hóa)
CH2=CH2 + H2O → CH3-CH2-OH
CH≡CH + H2O → CH3-CHO
Quy tắc Markovnikov: Phản ứng công một tác nhân không đối xứng HX như HBr, HCl, HI, HOH… vào liên kết bội, nguyên tử hydrogen sẽ ưu tiên cộng vào nguyên tử carbon có nhiều hydrogen hơn và X sẽ cộng vào nguyên tử carbon ít hydrogen hơn.
2. Phản ứng trùng hợp của alkene
- Phản ứng trùng hợp là quá trình cộng liên tiếp nhiều phân tử alkene giống nhau hoặc tương tự nhau (monomer) tạo thành phân tử có ohaan tử khối lớn (polymer)
VD: nCH2=CH2 → (-CH2-CH2)n
Với n là hệ số trùng hợp
3. Phản ứng của alk-1-yne với AgNO3 trong NH3.
- Alkyne -1 – in có khả năng tham gia phản ứng với AGNO3/NH3 tạo kết tủa.
VD: CH≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC≡CAg + 2NH4NO3
4. Phản ứng oxi hóa
a, Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn
- Alkene và alkyne có khả năng làm mất màu dung dịch thuốc tím.
VD: 3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3HO-CH2-CH2-OH + 2MnO2 + 2KOH
b, Phản ứng cháy
CnH2n + 3n/2O2 → nCO2 + nH2O
CnH2n-2 + (3n-1)/2O2 → nCO2 + (n-1)H2O
V. Điều chế
1. Alkene
- Phòng thí nghiệm:
C2H5OH → C2H4 + H2O (xt: H2SO4 đặc)
- Công nghiệp: C2 – C4 điều chế từ cracking alkane.
2. Alkyne
- Điều chế acetylene:
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
2CH4 → C2H2 + 3H2 (1500oC)
VI. Ứng dụng
- Sản xuất dược phẩm.
- Kích thích quả mau chín.
- Đèn xì.
- Tổng hợp polimer.
- Công nghiệp hóa chất.
SƠ ĐỒ TƯ DUY
Bình luận
Chia sẻ
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Hóa lớp 11 - Kết nối tri thức - Xem ngay
Các bài khác cùng chuyên mục
- Lý thuyết Hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ - Hóa học 11 Kết nối tri thức
- Bài 25. Ôn tập chương 6 trang 153, 154 Hóa học 11 Kết nối tri thức
- Bài 24. Carboxylic acid trang 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152 Hóa học 11 Kết nối tri thức
- Bài 23. Hợp chất carbonyl trang 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144 Hóa học 11 Kết nối tri thức
- Bài 22. Ôn tập chương 5 trang 134, 135 Hóa học 11 Kết nối tri thức
Danh sách bình luận