Hoá 11 bài 29: Tính chất hoá học, công thức cấu tạo của AnKen và bài tập vận dụng – c3kienthuyhp.edu.vn

Hóa học 11 bài 29: Tính chất hóa học, công thức cấu tạo của AnKen và bài tập ứng dụng. Anken là hiđrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi C=C làm mất màu nước Brôm và thuốc tím KMnO4. Anken được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp tổng hợp polyme và các hóa chất hữu cơ khác.

Trước đây các bạn đã được giới thiệu về Ethylene CH2=CH2 là một trong những hợp chất trong dãy Anken. Vậy anken là gì? Các tính chất hóa học và vật lý là gì? Nó được điều chế và ứng dụng như thế nào trong cuộc sống, hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. AnKen là gì? Công thức cấu tạo và gọi tên anken

1. Anken là gì?

– Anken là hiđrocacbon no, mạch hở trong phân tử chứa liên kết đôi C=C, có công thức phân tử chung là: CnH2n (n≥2).

– Hợp chất trong dãy Anken có công thức đơn giản nhất Etylen:CH2=CH2

Mô phỏng cấu trúc phân tử của etylen C2H4

2. Tên AnKen (danh pháp)

• Tên thông thường: Các ankan có cùng nguyên tử nhưng đổi đuôi -an thành -ilen

Ví dụ: C3H6: propilen; C4H8: Butilen; Pentilen C5H10

• Tên thay thế: Gọi tên theo cách sau

+ chọn mạch chính là mạch C dài nhất chứa liên kết đôi

+ Đánh số thứ tự mạch chính C từ phía gần liên kết đôi hơn.

Cách đọc tên: vị trí nhánh – tên nhánh – tên C chuỗi chính – vị trí liên kết đôi – vi

Ví dụ: : 2-metylbut-2-en

CH2=CH-CH2-CH3 : but-1-en

II. Tính chất vật lí của anken

– Ở điều kiện thường, các anken từ C2 đến C4 đều là chất khí. Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy tăng theo khối lượng mol, anken nhẹ hơn nước.

Anken là chất không màu, tan tốt trong dầu mỡ và hầu như không tan trong nước.

III. Tính chất hóa học của anken

– Trong phân tử anken có liên kết đôi π, liên kết này kém bền hơn (so với liên kết đơn σ) nên Anken có tính chất đặc trưng là tham gia các phản ứng cộng, trùng hợp và oxi hóa.

1. Anken cộng hiđro (Anken + H2)

• Anken + H2 ankan

CH2=CH2 + H2 → CH3-CH3

• Tổng quát: CnH2n + H2 → CnH2n+2

2. Anken có phản ứng cộng halogen (Cl2, Br2)

– Etylen tác dụng với clo

CH2=CH2 + Cl2 → CH2Cl-CH2Cl (1,2-dicloetan)

Etylen làm mất màu dung dịch brom

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br (1,2-đibromethane)

• Tổng quát: CnH2n + Br2 → CnH2nBr2

* Nhận xét: Dung dịch brom là thuốc thử dùng để nhận biết etilen và anken nói chung. Mức độ khả năng phản ứng của các halogen giảm dần từ Cl2, Br2, I2.

3. Hiđro halogenua . phản ứng cộng

• Anken + HCl

CH2=CH2 + HCl → CH3-CH2Cl

*- Lưu ý: Các đương lượng của etilen khi phản ứng sẽ tạo ra hỗn hợp sản phẩm có sản phẩm chính và sản phẩm phụ (clo thay thế ở các vị trí khác nhau trong mạch cacbon).

CH3-CH=CH2 + HCl →

• Anken + HBr

CH2=CH2 + HBr → CH3-CH2-Br

* Ghi chú:

– Theo dãy HCl, HBr, HI dễ phản ứng.

– Phản ứng cộng HX vào anken không đối xứng thu được hỗn hợp 2 sản phẩm.

– Với các anken mạch hở khác khi cộng HX sẽ tuân theo quy tắc Mackopnicok.

– nếu thực hiện phản ứng cộng HBr với anken có xúc tác là peoxit thì sản phẩm chính sẽ trái với quy tắc Maccopnicop.

* Quy tắc cộng Mackonico: Trong phản ứng cộng HX vào liên kết bội, nguyên tử H ưu tiên cộng vào nguyên tử cacbon bậc dưới, còn nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử X ưu tiên cộng vào nguyên tử đó. cacbon cao hơn.

4. Anken tác dụng với H2O (đun nóng, có axit loãng làm xúc tác)

Phản ứng cộng nước của etilen:

CH2=CH2 + H2O CH3-CH2-OH

– Đồng nghiệp của Ethene:

CH3-CH=CH2 + H2O →

* Chú ý: Đối với các anken mạch hở khác khi cộng H2O ta cũng tuân theo quy tắc Maccoph: Nhóm -OH gắn vào C bậc cao.

5. Phản ứng trùng hợp anken

– Khi xúc tác, áp suất cao, gia nhiệt

nCH2=CH2 (-CH2–CH2-)n (Polyetylen hoặc PE)

nCH2=CH–CH3 (-CH2–CH(CH3)-)n (Polypropylen hoặc PP)

– Sơ đồ phản ứng trùng hợp: nA (B)n

– Phản ứng trùng hợp: Là quá trình cộng liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau để tạo thành phân tử lớn (hợp chất phân tử).

6. Phản ứng oxi hóa anken

a) Anken bị oxi hóa không hoàn toàn

– Tạo thành ancol đa chức có 2 nhóm -OH hoặc đứt mạch C ở liên kết đôi tạo thành anđehit hoặc axit.

– Anken làm mất màu dung dịch thuốc tím: Anken + KMnO4

3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C2H4(OH)2 + 2KOH + 2MnO2

Tính tổng quát:

3CnH2n + 2KMnO4 + 4H2O → 3CnH2n(OH)2 + 2KOH + 2MnO2

* Nhận xét: Anken làm mất màu dung dịch thuốc tím nên có thể dùng dung dịch thuốc tím để nhận biết anken.

– Riêng CH2=CH2 còn có phản ứng oxi hóa không hoàn toàn tạo thành CH3CHO.

CH2=CH2 + 1/2O2 CH3CHO

b) Anken phản ứng (Anken + O2)

– Phương trình tổng quát: CnH2n + 3n/2O2 → nCO2 + nH2O

* Lưu ý: Đặc điểm phản ứng đốt cháy anken: nCO2 = nH2O.

IV. Điều chế và ứng dụng của anken

1. Điều chế anken

a) Điều chế Anken trong phòng thí nghiệm

– Tách nước từ rượu etylic:

C2H5OH –H2SO4, 170C → C2H4 + H2O

– Tính tổng quát:

CnH2n+1OH –H2SO4, 170C → CnH2n + H2O

b) Anken trong công nghiệp

– Doanh thu từ chế biến xăng dầu khí.

– Tách H2 từ ankan:

CnH2n+2 CnH2n + H2

– Tách HX từ dẫn xuất CnH2n+1X:

CnH2n+1X + NaOH CnH2n + NaX + H2O

(Trong 2 phản ứng tách này cần chú ý quy tắc tách Zaixep để xác định sản phẩm chính: -OH và -X ưu tiên tách bằng nguyên tử H của C bậc cao hơn).

– Tách X2 từ dẫn xuất đihalogen (2 nguyên tử halogen liên kết với 2 nguyên tử C cạnh nhau):

CnH2nX2 + Zn CnH2n + ZnBr2

– Thêm Pd/PbCO3 có xúc tác H2 vào anken hoặc ankadien:

CnH2n-2 + H2 → CnH2n

2. Ứng dụng của Anken

Anken thường được sử dụng để sản xuất rượu, dẫn xuất halogen và các loại khác.

– Để trùng hợp các polime: polyetylen, polyprpilen.

Ethylene còn được dùng làm chất làm chín trái cây.

V. Bài tập anken

Bài 1 trang 132 SGK Hóa học 11: So sánh anken với ankan về cấu tạo và tính chất hóa học. Cho ví dụ minh họa.

* Lời giải bài 1 trang 132 SGK Hóa học 11:

– Về đặc điểm cấu tạo: Khác với ankan chỉ chứa liên kết σ, phân tử anken còn chứa 1 liên kết π kém bền và dễ bị phá vỡ.

– nên hơi khác về mặt hóa học với ankan (ankan có phản ứng thế là đặc trưng), anken cho phản ứng cộng là phản ứng đặc trưng.

Ví dụ:

C2H4 + H2 C2H6

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

C2H4 + HBr → C2H5Br

– Ngoài ra, anken còn cho phản ứng trùng hợp, làm mất màu dung dịch thuốc tím.

CH2=CH2 + HBr → CH3-CH2-Br

3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C2H4(OH)2 + 2KOH + 2MnO2

nCH2=CH2 (-CH2–CH2-)n (Polyetylen hoặc PE)

Bài 4 trang 132 SGK Hóa học 11: Trình bày phương pháp hóa học để:

Một. Phân biệt metan và etilen.

b. Tách metan ra khỏi hỗn hợp etilen.

Hi vọng bài viết tổng hợp kiến ​​thức về tính chất hóa học, công thức cấu tạo, điều chế và bài tập ứng dụng, ứng dụng của Anken trên đây hữu ích cho các bạn. Mọi góp ý và thắc mắc các em để lại bình luận bên dưới bài viết để thầy cô trường Cmm.edu.vn ghi nhận và hỗ trợ các em, chúc các em học tập tốt.