Hoá 11 bài 29: Tính chất hoá học, công thức cấu tạo của AnKen và bài tập vận dụng - Trung Cấp Nghề Thương Mại Du Lịch Thanh Hoá

Hoá 11 bài 29: Tính chất hoá học, công thức cấu tạo của AnKen và bài tập vận dụng. Anken là hidrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử có liên kết đôi C=C làm mất màu Brom và thuốc tím KMnO₄. Các anken được ứng dụng nhiều trong công nghiệp tổng hợp polime và các hoá chất hữu cơ khác.

Trước đây các em đã được giới thiệu về Etilen CH₂=CH₂ đây chính là 1 trong những hợp chất trong dãy Anken. Vậy Anken là gì? có tính chất hoá học và tính chất vật lý đặc trưng nào? được điều chế và ứng dụng ra sao trong đời sống, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

Bạn đang xem bài: Hoá 11 bài 29: Tính chất hoá học, công thức cấu tạo của AnKen và bài tập vận dụng

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

1. Anken là gì?

– Anken là những Hidrocacbon no, mạch hở trong phân tử có chứa liên kết đôi C=C, có công thức phân tử tổng quát là: C_nH_2n (n≥2).

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

Mô hình cấu tạo phân tử của Etilen C₂H₄

2. Tên gọi của AnKen (danh pháp)

• Tên thông thường: Tên Ankan có cùng nguyên tử các bon đổi đuôi -an thành đuôi -ilen

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

• Tên thay thế: Gọi tên theo cách sau

+ Chọn mạch chính là mạch C dài nhất có chứa liên kết đôi

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

Cách đọc tên : vị trí nhánh – tên nhánh – tên C mạch chính – vị trí liên kết đôi – en

Ví dụ: $small egin{matrix} CH_{3} &- &CH &= &C &- &CH_{3} & & & &| & & & & & CH_{3} & & end{matrix}$ : 2-metylbut-2-en

CH₂=CH-CH₂-CH₃ : but-1-en

II. Tính chất vật lý của Anken

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

– Anken là những chất không màu hoà tan tốt trong dầu mỡ và hầu như không tan trong nước.

III. Tính chất hoá học của Anken

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

1. Anken phản ứng cộng hidro (Anken + H₂)

• Anken + H₂ $small xrightarrow[]{t^{0},Ni}$ Ankan

CH₂=CH₂ + H₂ → CH₃-CH₃

• Tổng quát: C_nH_2n + H₂ → C_nH_2n+2

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

– Etilen phản ứng với Clo

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

– Etilen làm mất màu dung dịch brom

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

• Tổng quát: C_nH_2n + Br₂ → C_nH_2nBr₂

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

3. Phản ứng cộng hợp Hidro halogenua

• Anken + HCl

CH₂=CH₂ + HCl → CH₃-CH₂Cl

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

CH₃-CH=CH₂ + HCl → $small left{egin{matrix} CH_{3}-CHCl-CH_{3} & (spc) CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}-Cl&(spp) end{matrix} ight.$

• Anken + HBr

CH₂=CH₂ + HBr → CH₃-CH₂-Br

* Lưu ý:

– Theo dãy HCl, HBr, HI phản ứng dễ dần.

– Phản ứng cộng HX vào anken bất đối tạo ra hỗn hợp 2 sản phẩm.

– Đối với các anken khác bất đối xứng khi cộng HX sẽ tuân theo quy tắc Maccôpnhicôp.

– Nếu thực hiện phản ứng cộng HBr vào anken có xúc tác peoxit thì sản phẩm chính lại ngược quy tắc Maccopnhicop.

* Quy tắc cộng Mac-côp-nhi-côp: Trong phản ứng cộng HX vào liên kết bội, nguyên tử H ưu tiên cộng vào nguyên tử Cacbon bậc thấp hơn, còn nguyên tử hay nhóm nguyên tử X ưu tiên cộng vào nguyên tử Cacbon bậc cao hơn.

4. Anken cộng hợp H₂O (đun nóng, có axit loãng xúc tác)

– Phản ứng cộng hợp nước của Etilen:

CH₂=CH₂ + H₂O $small dpi{100} fn_cm small xrightarrow[]{t^{0},H^{+}losim ang}$ CH₃-CH₂-OH

– Các đồng đẳng của Etilen:

CH₃-CH=CH₂ + H₂O → $small dpi{100} fn_cm small left{egin{matrix} CH_{3}-CHOH-CH_{3} & (spc) CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}-OH&(spp) end{matrix} ight.$

* Lưu ý: Đối với các anken khác bất đối xứng khi cộng H₂O cũng tuân theo quy tắc Maccôpnhicôp: Nhóm – OH đính vào C bậc cao.

5. Phản ứng trùng hợp của Anken

– Khi có xúc tác, áp suất cao, đun nóng

nCH₂=CH₂ $small xrightarrow[]{t^{0},p,xt}$ (-CH₂–CH₂-)_n (Polietylen hay PE)

nCH₂=CH–CH₃ $small xrightarrow[]{t^{0},p,xt}$ (-CH₂–CH(CH₃)-)_n (Polipropilen hay PP)

– Sơ đồ phản ứng trùng hợp: nA $small xrightarrow[]{t^{0},p,xt}$ (B)_n

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

6. Phản ứng oxi hoá của Anken

a) Anken phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

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

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

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

Tổng quát:

3C_nH_2n + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C_nH_2n(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 CH₃CHO.

CH₂=CH₂ + 1/2O₂ $small xrightarrow[]{t^{0},PdCl_{2},CuCl_{2}}$ CH₃CHO

b) Anken phản ứng cháy (Anken + O₂)

– Phương trình tổng quát: C_nH_2n + 3n/2O₂ → nCO₂ + nH₂O

* Lưu ý: Đặc điểm phản ứng đốt cháy anken: n_CO2 = n_H2O.

IV. Điều chế và Ứng dụng của Anken

1. Điều chế Anken

a) Điều chế Anken trong phòng thí nghiệm

– Tách nước từ ancol etylic:

C₂H₅OH –^{H₂SO₄ đặc, ≥ 170C}→ C₂H₄ + H₂O

– Tổng quát:

C_nH_2n+1OH –^{H₂SO₄ đặc, ≥ 170C}→ C_nH_2n + H₂O

b) Điều chế Anken trong công nghiệp

– Thu từ nguồn khí chế biến dầu mỏ.

– Tách H₂ khỏi ankan:

C_nH_2n+2 $small dpi{100} fn_cm small xrightarrow[]{t^{0},Fe}$ C_nH_2n + H₂

– Tách HX từ dẫn xuất C_nH_2n+1X:

C_nH_2n+1X + NaOH $small dpi{100} fn_cm small dpi{100} fn_cm small xrightarrow[]{ancol}$ C_nH_2n + NaX + H₂O

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

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

C_nH_2nX₂ + Zn $small xrightarrow[]{t^{0}}$ C_nH_2n + ZnBr₂

– Cộng H₂ có xúc tác Pd/PbCO₃ vào ankin hoặc ankađien:

C_nH_2n-2 + H₂ → C_nH_2n

2. Ứng dụng của Anken

– Anken thường được dùng để sản xuất rượu, các dẫn xuất halogen và các chất khác.

– Để trùng hợp polime: polietilen, poliprpilen.

– Etilen còn được dùng làm quả mau chín.

V. Bài tập về Anken

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

* Lời giải bài 1 trang 132 SGK Hóa 11:

– Về đặc điểm cấu tạo: Khác với ankan là phân tử chỉ chứa liên kết σ, phân tử anken còn có chứa 1 liên kết π kém bền, dễ gẫy.

– Do đó về tính chất hóa học có phần khác với ankan (ankan có phản ứng thế là đặc trưng), anken cho phản ứng cộng là phản ứng đặc trưng.

Ví dụ:

C₂H₄ + H₂ $small xrightarrow[]{t^{0},Ni}$ C₂H₆

C₂H₄ + Br₂→ C₂H₄Br₂

C₂H₄ + HBr → C₂H₅Br

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

CH₂=CH₂ + HBr → CH₃-CH₂-Br

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

nCH₂=CH₂ $small xrightarrow[]{t^{0},p,xt}$ (-CH₂–CH₂-)_n (Polietylen hay PE)

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

a. Phân biệt metan và etilen.

b. Tách lấy khí metan từ hỗn hợp etilen.

Hy vọng với bài viết tổng hợp lại kiến thức về tính chất hoá học, công thức cấu tạo, cách điều chế và ứng dụng cùng bài tập vận dụng của Anken ở trên hữu ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để Trường Trung Cấp Nghề Thương Mại Du Lịch Thanh Hoá ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.

Bản quyền bài viết thuộc Trường Trung Cấp Nghề Thương Mại Du Lịch Thanh Hoá. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận!
Nguồn chia sẻ: https://tmdl.edu.vn/hoa-11-bai-29-tinh-chat-hoa-hoc-cong-thuc-cau-tao-cua-anken/

Trang chủ: tmdl.edu.vn
Danh mục bài: Giáo dục

Lương Sinh28 Tháng Hai, 2023