đặc điểm cấu tạo của ankan

1. Ankan là gì? Công thức cấu trúc của ankan

1.1. Ankan là gì?

Bạn đang xem: đặc điểm cấu tạo của ankan

Ankan là những hidrocacbon no, dạng mạch hở, nhập phân tử chỉ mất link đơn C - C, C - H và sở hữu công thức cộng đồng là: CnH_2n+2 (n ≥ 1).

1.2. Đồng đẳng, công thức cấu trúc của ankan

a. Đồng đẳng

- Tên gọi cộng đồng là của những hidrocabon no mạch hở là ankan hoặc paraffin.

- Công thức giản dị và đơn giản nhất của ankan là metan (CH₄).

- Mạch cacbon ở dạng mạch hở, rất có thể phân nhánh hoặc ko phân nhánh.

- Trong phân tử chỉ mất link đơn tạo ra trở thành kể từ 4 obitan lai hóa sp3 của nguyên vẹn tử cacbon, kim chỉ nan loại tứ diện đều. Vậy nên mạch cacbon sở hữu dạng vội vàng khúc. Các nguyên vẹn tử cacbon rất có thể xoay kha khá tự tại xung xung quanh những link đơn.

b. Công thức cấu trúc của ankan

Ankan sở hữu công thức tổng quát tháo cộng đồng là C_nH_{2n+2 (n ≥ 1)}.

1.3. Tên gọi của ankan 

a. Danh pháp ankan mạch thẳng:

Tên mạch cacbon + an

Ví dụ:

CH₄: Metan

C₂H₆: Etan

C₃H₈: Propan

C₄H₁₀: Butan

b. Danh pháp ankan mạch nhánh:

Số chỉ địa điểm xuất hiện nay nhánh - thương hiệu nhánh + thương hiệu mạch chủ yếu + an

Chọn mạch cacbon chính: là mạch lâu năm nhất và có khá nhiều group thế nhất.

Đánh số địa điểm cacbon nhập mạch chủ yếu chính thức từ trên đầu sát nhánh rộng lớn.

Nếu có khá nhiều nhánh như thể nhau thì dùng chi phí tố bám theo số đếm: cút, tri, tera,… Khi có khá nhiều nhánh trật tự gọi thương hiệu nhánh bám theo bảng vần âm.

Gốc hidrocacbon là phần còn sót lại của phân tử hidrocacbon sau khoản thời gian tiếp tục tiết kiệm hơn một số trong những nguyên vẹn tử hidro tuy nhiên vẫn còn đấy tồn bên trên nhập phân tử ở tình trạng link và ko đem electron tự tại tựa như gốc tự tại.

Công thức tổng quát tháo group ankyl: C_nH_2n+1

Ví dụ:

Tên gọi thường:

• Trong tình huống có duy nhất một nhánh CH₃ ở nguyên vẹn tử C số 2 thì thêm thắt chi phí tố iso.

• Trong tình huống sở hữu 2 nhánh CH3 ở C số 2 thì thêm thắt chi phí tố neo.

Tham khảo ngay lập tức cỗ tư liệu ôn tập dượt kỹ năng và tổ hợp cách thức giải từng dạng bài bác tập dượt nhập đề ganh đua Hóa trung học phổ thông Quốc gia

2. Đồng phân ankan

2.1. Đồng phân mạch cacbon

 Ankan chỉ xuất hiện nay đồng phân khi mạch sở hữu kể từ 4C trở lên trên.

    Ví dụ:Đồng phân của C₅H₁₂.

2.2. Bậc của Cacbon nhập ankan

Bậc của ankan đó là bậc của một nguyên vẹn tử cacbon nhập phân tử ankan ngay số nguyên vẹn tử cacbon link thẳng với nó.

• Ankan ko phân nhánh là ankan chỉ chứa chấp nguyên vẹn tử C bậc I hoặc bậc II nhập mạch.

• - Ankan phân nhánh là ankan sở hữu chứa chấp cả C bậc III hoặc C bậc IV.

3. Tính hóa học cơ vật lý của ankan

Trong ĐK thông thường, những ankan tồn bên trên ở tình trạng không giống nhau tùy nằm trong nhập phỏng lâu năm mạch C:

• Từ C1 cho tới C4 tồn bên trên ở tình trạng khí,

• Từ C5 cho tới khoảng chừng C18 tồn bên trên ở tình trạng lỏng

• Từ khoảng chừng C18 trở cút tồn bên trên ở tình trạng rắn.

Nhiệt nhiệt độ chảy tương tự nhiệt độ phỏng sôi tăng dần dần khi tăng số nguyên vẹn tử cacbon nhập phân tử: 4 ankan đầu là hóa học khí, những ankan sở hữu n kể từ 5 cho tới 19 là hóa học lỏng và khi n ≥ trăng tròn là hóa học rắn.

Các ankan đều ko tan nội địa tuy nhiên đều tan dễ dàng trong những dung môi cơ học.

Ankan đều là những hóa học ko màu sắc.

Các ankan nhẹ nhàng nhất như metan, etan, propan đều là những khí không tồn tại hương thơm. Các ankan kể từ C5 cho tới C10 sở hữu hương thơm xăng và kể từ C10 cho tới C16 sở hữu hương thơm dầu hỏa. Các ankan rắn cất cánh tương đối với tỷ lệ cực kỳ không nhiều, vì thế vậyhầu như ankan ko hương thơm.

4. Tính hóa chất của ankan

4.1. Phản ứng thế

Phản ứng thế clo và brom: Xảy đi ra bên dưới xúc tác của askt hoặc nhiệt độ phỏng và tạo ra trở thành một láo lếu thích hợp những thành phầm.

- Phản ứng thế Hidro vày halogen nằm trong phản xạ halogen hóa. Sản phẩm cơ học sở hữu chứa chấp halogen gọi là dẫn xuất của halogen.

- Clo thế được nhập H ở những cacbon bậc không giống nhau; Brom thì hầu hết chỉ thế nhập H ở cacbon bậc cao. Flo xẩy ra phản xạ mạnh mẽ nên phân diệt ankan trở thành C và HF. Iot quá yếu đuối nên ko phản xạ được với ankan.

Những ankan sở hữu phân tử rộng lớn nhập cuộc phản xạ thế nhẹ nhàng rộng lớn và ưu tiên đưa đến thành phầm chủ yếu bằng phương pháp thế nhập những nguyên vẹn tử H của nguyên vẹn tử C bậc cao.

4.2. Phản ứng tách

Phản ứng tách hiđro: ở 400 - 900ºC với xúc tác Cr₂O₃ + Al₂O₃.

CH₃–CH₂-CH₃ → CH₃-CH=CH₂ + H₂

Phản ứng phân tách mạch cacbon:

C₅H₁₂ → C₂H₆ + C₃H₆

Nhận xét: Dưới tính năng của nhiệt độ và xúc tác (Cr₂O₃, Fe, Pt,...) những ankan bị tách hidro tạo ra trở thành hidrocacbon ko no và bị đứt gãy những link thân thiện C−C tạo ra trở thành những phân tử mới mẻ nhỏ rộng lớn.

4.3. Phản ứng oxi hóa

Phản ứng nhóm cháy ankan tạo ra thành phầm là CO2 và H2O tất nhiên lan nhiều nhiệt:

C_nH_2n+2 + O2 → nCO₂ + (n + 1) H₂O

Nhận xét:

• Đốt ankan thu n_CO2 < n_H2O

• Nếu nhóm cháy hidrocacbon chiếm được nCO2 < nH2O thì hidrocacbon đem nhóm đó là ankan (CnH2n+2).

Trong ĐK thiếu thốn oxi ngoài CO2 và H2O phản xạ nhóm cháy còn tạo ra CO - muội phàn nàn gây hư tổn so với môi trường xung quanh.

Nếu sở hữu xúc tác và nhiệt độ phỏng tương thích, ankan bị lão hóa ko trọn vẹn tạo ra trở thành dẫn xuất chứa chấp oxi.

Phương trình phản ứng: CH4 + O2 -to, xúc tác → HCH = O + H2O

5. So sánh ankan, anken, ankin về điểm sáng cấu trúc và tính chất

Bảng đối chiếu ankan anken ankin về điểm sáng cấu trúc và đặc thù của bọn chúng.

Đăng ký ngay lập tức sẽ được những thầy cô tư vấn và kiến thiết suốt thời gian ôn ganh đua trung học phổ thông môn Hóa sớm kể từ rơi rụng gốc cho tới 9+ 

6. Điều chế và phần mềm của ankan

6.1. Điều chế ankan

a) Trong công nghiệp

Metan và những đồng đẳng được tách đi ra kể từ dầu lửa và khí bất ngờ.

b) Trong chống thí nghiệm

Khi chỉ việc một lượng nhỏ metan (CH₄), người tao nung natri axetat với vôi tôi xút, hoặc rất có thể cho tới nhôm cacbua tính năng với nước:

Phương trình phản xạ nhiệt độ phân muối bột Natri của axit cacboxylic (phản ứng vôi tôi xút):

 CH₃COONa + NaOH CH4↑ + Na₂CO₃

– Tổng quát: CnH2n+2-x(COONa)x + xNaOH CnH2n+2 + xNa2CO3

– Riêng so với pha chế CH₄ rất có thể người sử dụng những phản ứng:

  Al₄C₃ + 12H2O → 3CH₄ + 4Al(OH)₃ 

  Al4C₃ + 12HCl → 3CH₄+ 4AlCl₃ 

Xem thêm: diện tích hình thoi là

  C + 2H₂ CH₄

6.2. Ứng dụng của ankan

Dùng thực hiện dầu chất trơn tru, dung môi và thực hiện nhiên liệu. VD: CH₄ được sử dụng nhập đèn xì nhằm hàn, tách sắt kẽm kim loại.

Dùng nhập tổ hợp nhiều loại hóa học cơ học khác: CF₂Cl₂, CCl₄, CH₂Cl₂, CH₃Cl,…

Đặc biệt kể từ CH₄ pha chế đi ra được rất nhiều hóa học không giống nhau: amoniac NH₃, láo lếu thích hợp CO + H₂, axit axetic, anđehit fomic (HCHO)và rượu metylic (C₂H₅OH).

7. Bài tập dượt vận dụng

Câu 1: Công thức tổng quát tháo cho tới Ankan là:

A. C_nH_n+2

B. C_nH_2n+2

C. C_nH_2n

D. C_nH_2n-2

→ Đáp án thực sự B C_nH_{2n+2 (n ≥ 1)}.

Câu 2: Nhiên liệu thông thường thực hiện kể từ những hidrocacbon no vì:

A. Hiđrocacbon no rất có thể xẩy ra phản xạ thế.

B. Hiđrocacbon no có khá nhiều ở bất ngờ.

C. Hiđrocacbon no nhẹ nhàng rộng lớn nước.

D. Hiđrocacbon no khi cháy lan nhiệt độ nhiều và có khá nhiều nhập bất ngờ.

→ Đáp án thực sự D: Hiđrocacbon no khi cháy lan nhiệt độ nhiều và có khá nhiều nhập tự động nhiên

.

Câu 3: Số đồng phân cấu trúc ứng với ankan sở hữu công thức phân tử C₅H₁₂ là:

A. 6

B. 4

C. 5

D. 3

→ Đáp án thực sự D: 3

Câu 4: Số đồng phân cấu trúc ứng với ankan sở hữu công thức phân tử C₆H₁₄ là:

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

→ Đáp án thực sự C: 3

Câu 5: Công thức phân tử của ankan X là C₅H₁₂. Clo hóa X, được 4 thành phầm là dẫn xuất monoclo. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylpropan

B. 2-metylbutan

C. pentan  

D. 2-đimetylpropan

→ Đáp án thực sự B: Clo hóa 2–metylbutan được 4 thành phầm thế monoclo.

Câu 6: Công thức phân tử của ankan X là C₆H₁₄. Clo hóa X, được 4 thành phầm là dẫn xuất monoclo. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylbutan

B. 3-metylpentan

C. hexan

D. 2,3-đimetylbutan

→ Đáp án thực sự B: Clo hóa 3–metylpentan được 4 thành phầm thế monoclo.

Câu 7: Ankan X chứa chấp 82,76% lượng là cacbon. Số nguyên vẹn tử hidro trong những phân tử X là:

A. 6   

B. 8

C. 10   

D. 12.

→ Đáp án thực sự C

• Đặt CTPT của X là CnH2n+2

• 12n/(14n +2). 100% = 82,76 ⇒ n = 4

⇒ CTPT: C₄H₁₀ ⇒ sở hữu 10 nguyên vẹn tử hiđro trong những phân tử X.

Câu 8: Ankan X sở hữu chứa chấp 20% lượng là hidro. Tổng số nguyên vẹn tử trong những phân tử X là:

A. 8   

B. 11   

C. 6

D. 14

→ Đáp án thực sự A

• Đặt CTPT của X là C_nH_2n+2

• 12n/(14n +2). 100% = trăng tròn ⇒ n = 2

⇒ CTPT: C₂H₆

Câu 9: Đốt cháy trọn vẹn 2,9 gam ankan X, thành phầm chiếm được ở đktc 4,48 lít CO₂. Vậy công thức phân tử của X cần thiết dò la là:

A. C₃H₈   

B. C₄H₁₀   

C. C₅H₁₀   

D. C₅H₁₂

→ Đáp án thực sự B

Đặt CTPT của X là C_nH_2n+2

2,9n/(14n+2) = 4,48/22,4 ⇒ n = 4

⇒ CTPT: C₄H₁₀

Câu 10: Đốt cháy trọn vẹn một hidrocacbon X chiếm được thành phầm bao gồm 0,11 mol CO₂ và 0,132 mol H₂O. Khi X tính năng với khí clo (theo tỉ trọng số mol 1 : 1) chiếm được một thành phầm thế có một không hai. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylpropan

B. etan

C. 2-metylpropan

D. 2-metylbutan

→ Đáp án thực sự A

• nCO₂ > nH₂O ⇒ Hiđrocacbon là ankan C_nH_2n+2

• nankan = nH₂O – nCO₂ = 0,022 ⇒ n = 5. Vậy X là C₅H₁₂

• X tính năng với Cl₂ bám theo tỉ trọng 1:1 thu được một thành phầm thế có một không hai. 

• Vậy X là: 2,2-đimetylprotan

Câu 11: Đốt cháy trọn vẹn vày oxi không gian tiện tích khí vạn vật thiên nhiên bao gồm metan, etan, propan (O₂ cướp 20% thể tích nhập ko khí), chiếm được 7,84l khí Cacbonic (đktc) và 9,9g nước. Thể tích không gian (đktc) tối thiểu cần thiết dùng làm nhóm cháy trọn vẹn thể tích khí thiên niên bên trên là:

A. 70,0 lít   

B. 78,4 lít

C. 84,0 lít

D. 56,0 lít

→ Đáp án thực sự A

Bảo toàn Oxy: nO₂ = nCO₂ + một nửa nH₂O = 0,35 + một nửa.0,55 = 0,625 (mol)

Vkk = 0,625.22,4 : 20% = 70 lít

Trên đó là toàn cỗ những vấn đề quan trọng tương quan cho tới ankan của lịch trình chất hóa học cơ học. Đây là 1 phần cực kỳ cần thiết nhập lịch trình ôn ganh đua ĐH và đòi hỏi những em nên cầm thiệt có thể. Chúc những em ôn tập dượt chất lượng. Dường như, em rất có thể truy vấn nhập Vuihoc.vn nhằm xem thêm thêm thắt nhiều bài bác giảng hoặc contact trung tâm tương hỗ sẽ được chỉ dẫn cụ thể nhé!

Xem thêm: tính sin cos tan