Công thức chung CnH2n+2(n≥1" id="MathJax-Element-1-Frame" role="presentation" style="border: 0px; box-sizing: border-box; direction: ltr; display: inline-block; float: none; line-height: 0; margin: 0px; max-height: none; max-width: none; min-height: 0px; min-width: 0px; overflow-wrap: normal; padding: 1px 0px; position: relative; white-space: nowrap; word-spacing: normal;" tabindex="0">n≥1n≥1)
Hình 1: Mô hình phân tử
- Nhận xét về phân tử C4H10:
+ Chứa các liên kết đơn
+ Mỗi nguyên tử C tạo được 4 liên kết đơn hướng về 4 đỉnh của 1 hình tứ diện đều
+ Các nguyên tử C không nằm trên cùng 1 đường thẳng.
Bạn đang xem: Ứng dụng của ankan
- Nhận xét chung về ankan:
+ Trong phân tử ankan chỉ có liên kết C-C và C-H
+ Mỗi nguyên tử Cacbon tạo được 4 liên kết đơn hướng từ nguyên tử C (nằm ở tâm hình tứ diện) về 4 đỉnh của hình tứ diện với góc liên kếtCCC^,HCH^,CCH^" id="MathJax-Element-2-Frame" role="presentation" style="border: 0px; box-sizing: border-box; direction: ltr; display: inline-block; float: none; line-height: 0; margin: 0px; max-height: none; max-width: none; min-height: 0px; min-width: 0px; overflow-wrap: normal; padding: 1px 0px; position: relative; white-space: nowrap; word-spacing: normal;" tabindex="0">ˆCCC,ˆHCH,ˆCCHCCC^,HCH^,CCH^khoảng 109,5o
⇒ Các nguyên tử Cacbon trong phân tử ankan (trừ C2H6) không cùng nằm trên một đường thẳng.
b. Đồng phân
- Từ C4H10trở đi có đồng phân cấu tạo (đồng phân mạch C).
- Bậc C:Bậc của nguyên tử C ở phân tử ankan bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó.
Hình 2: Bậc Cacbon
- Ankan chỉ chứa C bậc I và C bậc II là ankan không phân nhánh, chứa C bậc III và C bậc IV là ankan phân nhánh.
- Ví dụ 1:Viết đồng phân của C5H12
Đồng phân C5H12
- Lưu ý: Nếu làm bài trắc nghiệm có thể đếm số đồng phân bằng cách:
+ Vẽ ra sườn cacbon, bỏ qua bước điền -H vì điều đó làm hình rối. Sau đó dùng mũi tên đánh dấu các vị trí nhánh là ta đếm đủ số đồng phân. Nhớ chú ý đến tính đối xứng của phân tử để tránh trùng lặp công thức.
+ Hoặc có thể sử dụng công thức tính số đồng phân của ankan là 2n-4+ 1 (với 3
Ví dụ 2:Viết đồng phân của C6H14
Áp dụng công thức tính nhanh thì C6H14có 2(6 - 4)+ 1 = 5 đồng phân. thử kiểm tra lại bằng cách vẽ và đếm nhé!
Đồng phân của C6H14
c. Danh pháp
Tên hệ thống theo danh pháp IUPAC
a) Ankan không phân nhánh
Tên ankan = tên C mạch chính + an
Ví dụ:H3C-CH3(etan); H3C-CH2-CH2-CH3(Butan)
b)Ankan phân nhánh: Gọi theo kiểu tên thay thế.
Tên ankan =Số chỉ vị trí nhánh + Tên nhánh + Tên mạch chính + an
Tên gốc ankyl: Đổi đuôianthànhyl
CnH2n+2→ CnH2n+1
(ankan) (gốc ankyl)
Nhóm nguyên tử còn lại sau khi lấy bớt 1 nguyên tử H từ phân tử ankan, có công thức CnH2n+1,được gọi là nhóm ankyl. Tên của nhóm ankyl lấy từ tên của ankan tương ứng đổi đuôianthành đuôiyl
Một số quy tắc gọi tên:
Mạch Cacbon chính là mạch C dài nhất.
Đánh số thứ tự các nguyên tử Cacbon mạch chính từ phía gần nhánh hơn.
Gọi tên nhánh theo thứ tự alphabe. Ví dụ: nhánh CH3- (metyl) với nhánh C2H5- (etyl) thì gọi tên nhánh etyl trước metyl vì chữ cái e đứng trước m trong thứ tự anphabe.
Nếu có nhiều nhánh giống nhau, ta thêm “đi” , “tri”, “tetra”, “penta”....
Lưu ý:không lấy kí tự đầu của từ chỉ số lượng nhánh để xét thứ tự gọi tên.
Ví dụ: (CH3)2- : Đimetyl ; C2H5- :Etyl
Tuyệt đối không lấy kí tự Đ trong từ chỉ số lượng "đi" để xét. Trong trường hợp này, ta dùng chữ cái đầu của tên nhánh là m và e, như vậy vẫn là gọi tên nhánh etyl trước, metyl sau.
Ví dụ 1:Gọi tên chất sau đây
đimetylpentan
Có 2 cách đánh số mạch chính như sau:
Cách đánh số mạch chính
Cách 1:(Sai) vì hai nhánh có số là 3 và 4 thì sẽ lớn hơnCách 2(đúng) có số của hai nhánh là 2 và 3
Trong đó có chứa 2 nhánh CH3- (metyl) ta đọc tên là2,3- Đimetylpentan
Ví dụ 2:Gọi tên chất sau đây
Ta đánh số thứ tự trước
Trên đây có chứa 1 nhómEtyl (C2H5-)và 1 nhómmety (CH3-), vì chữ e đứng trước chữ m nên ta đọc nhánh etyl trước
Tên gọi:4-etyl-2-metylheptan
a. Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng
Trạng thái: ở đk thường các ankan từ C1→ C4ở trạng thái khí, từ C5→ C18ở trạng thái lỏng, C19trở đi ở trạng thái rắn.
t0nc,t0scủa ankan nói chung đều tăng theo số nguyên tử C trong phân tử tức là tăng theo phân tử khối.
Khối lượng riêng tăng theo số nguyên tử C trong phân tử nhưng luôn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước (ankan nhẹ hơn nước)
b. Tính tan
Không tan trong nước.
Là những dung môi không phân cực.
Hoà tan được vào những chất không phân cực. An kan lỏng có thể thấm qua da hoặc màng tế bào.
Do chỉ có liên kếtδ" id="MathJax-Element-3-Frame" role="presentation" style="border: 0px; box-sizing: border-box; direction: ltr; display: inline-block; float: none; line-height: 0; margin: 0px; max-height: none; max-width: none; min-height: 0px; min-width: 0px; overflow-wrap: normal; padding: 1px 0px; position: relative; white-space: nowrap; word-spacing: normal;" tabindex="0">δδtương đối bền vững, trơ về mặt hóa học, ở điều kiện thường chúng không phản ứng được với axit, bazo, các chất oxi hóa mạnh
Dưới tác dụng của nhiệt độ và ánh sáng ankan tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách, phản ứng oxi hoá.
a. Phản ứng thế
CH4+ Cl2→ CH3Cl + HCl
clometan (metylclorua)
CH3Cl + Cl2→ CH2Cl2 + HCl
điclometan (metylenclorua)
CH2Cl2+ Cl2→ CHCl3 + HCl
triclometan (clorofom)
CHCl3+ Cl2→ CCl4 + HCl
tetraclometan (cacbontetra clorua)
Nhận xét:Sản phẩm thế ưu tiên với H ở C bậc cao
b.Phản ứng tách
Gãy liên kết C-C, C-H; chất xúc tác thường dùng là Cr2O3, Fe, Pt.
- Tách H2(Đề hidro hóa)
CH3-CH3→CH2=CH2+ H2
- Phản ứng crackinh(bẻ gãy mạch cacbon)
C4H10→ (CH4+ CH3-CH=CH2) hoặc (C2H6+ CH2=CH2)
CH3-CH2-CH2-CH3→ (CH4+ C3H6) hoặc (C2H4+ C2H6) hoặc (C4H8+ H2)
c. Phản ứng Oxi hóa hoàn toàn
Phương trình phản ứng tổng quát đốt cháy:
CnH2n+2+ (3n+1)/2 O2→ nCO2+ (n + 1)H2O
⇒số mol H2O luôn luôn lớn hơn CO2
Nếu thiếu Oxi, phản ứng cháy của ankan xảy ra không hoàn toàn, sản phẩm cháy ngoài CO2, H2O còn có CO, C ...
a.Phòng thí nghiệm
Làm thí nghiệm điều chế CH4từ Natri axetat với vôi tôi xút.
CH3COONa+NaOH→ CH4+Na2CO3
Al4C3+12H2O → 3CH4 + 4Al(OH)3
Điều chế metan trong PTN
Hình 2:Điều chế Metan trong phòng thí nghiệm
Video:Điều chế Metan
b. Trong Công nghiệp
Metan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ
Metan và đồng đẳng
Hình 3:Metan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ
Từ C1đến C20được ứng dụng làm nhiên liệu
Nhiều Ankan được dùng làm dung môi và dầu bôi trơn máy.
Xem thêm: Vở Bài Tập Toán Lớp 5 Tập 2 Trang 62, 63 Bài 131: Luyện Tập, Bài 131 : Luyện Tập
Điều chế chất sinh hàn.
Nhờ tác dụng của nhiệt và các phản ứng oxy hoá không hoàn toàn →HCHO, rượu metylic , axitaxetic…v..v…