Title (Cấu trúc mới) HÓA 11 CHƯƠNG IV: HYDROCARBON.pdf ✅

1 ĐẶNG TIẾN DŨNG - HOÀNG TRỌNG KỲ ANH (đồng Chủ biên) ĐẶNG THANH THỦY VY – CAO LÊ HẢI MY – LÝ QUỐC TUẤN TỰ HỌC HÓA HỌC 11 CHƯƠNG IV: HYDROCARBON Biên soạn theo chương trình mới Dùng chung cho bộ sách: CHÂN TRỜI SÁNG TẠO, CÁNH DIỀU, KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG
2 Bài 13: ALKANE PHẦN A. LÍ THUYẾT I. Khái niệm, danh pháp 1. Khái niệm và đồng phân – Alkane là hydrocarbon mạch hở, trong phân tử chỉ chứa liên kết đơn C-H và C-C. Công thức chung: CnH2n+2n (với n ≥ 1). Một số chất trong dãy đồng đẳng alkane • Ví dụ: Methane là một alkane, có công thức phân tử là CH4, nguyên tử carbon trong phân tử methane nằm ở tâm một tứ diện với 4 đỉnh là 4 nguyên tử hydrogen. • Ví dụ: Ứng với công thức phân tử C4H10 có 2 alkane: 2. Danh pháp – Tên alkane gồm 2 phần: tiền tố (liên quan đến số lượng nguyên tử carbon trong mạch chính) và hậu tố (-ane với ý nghĩa chỉ hydrocarbon no). ➢ Mỗi nguyên tử carbon trong phân tử alkane nằm ở tâm một hình tứ diện, liên kết với 4 nguyên tử (hay nhóm nguyên tử) nằm ở 4 đỉnh của hình tứ diện đó. ➢ Các alkane có 4 nguyên tử carbon trở lên có đồng phân về mạch carbon.
3 Bảng các tiền tố chỉ số nguyên tử carbon Số C Tiền tố Hợp chất Số C Tiền tố Hợp chất 1 Meth- Methane 6 Hex- Hexane 2 Eth- Ethane 7 Hept- Heptane 3 Pro- Propane 8 Oct- Octane 4 But- Butane 9 Non- Nonane 5 Pent- Pentane 10 Dec- Decane Bảng các tiền tố chỉ số lượng nhóm thể Số nhóm thế Tiền tố Số nhóm thế Tiền tố 1 Mono 6 Hexa 2 Di 7 Hepta 3 Tri 8 Octa 4 Tetra 9 Nona 5 Penta 10 Deca • Ví dụ: Gọi tên một số alkane như sau: ➢ Mạch chính là mạch carbon dài nhất, các mạch còn lại là mạch nhánh. Mạch nhánh được xem là nhóm thế alkyl của mạch chính. Khi đó tên alkane được gọi như sau: Vị trí nhóm thế alkyl + “-“ + tên nhóm thế alkyl + tên alkane mạch chính ➢ Mạch chính được đánh số từ đầu gần mạch nhánh để tổng số chỉ vị trí là nhỏ nhất. ➢ Tên của nhóm thế alkyl được hình thành bằng cách thêm –yl vào sau phần tiền tố chỉ số nguyên tử carbon trong nhóm thế. ➢ Nếu có nhiều nhóm thế giống nhau thì thêm tiền tố vào trước tên gọi nhóm thế. ➢ Viết các nhánh theo thứ tự bảng chữ cái. ➢ Ngoài tên thay thế, một số alkane còn có tên riêng như isobutene (methylpropane), isopentane (2-methylbutane) hay neopentane (2,2-dimethylpropane), ...
4 II. Tính chất vật lý Bảng tính chất vật lý của một số alkane Tên alkane Nhiệt độ nóng chảy ( oC) Nhiệt độ sôi ( oC) Khối lượng riêng (g/cm3 ) ở 20oC Methane -182,5 -161,5 - Ethane -183,3 -88,6 - Propane -187,7 -42,1 0,501 Butane -138,3 -0,5 0,579 Pentane -129,7 36,1 0,626 Hexane -95,3 68,7 0,659 Heptane -90,6 98,4 0,684 Octane -56,8 125,7 0,703 Nonane -53,6 150,8 0,718 Decane -29,7 174,0 0,730 III. Tính chất hóa học 1. Phản ứng thế halogen – Khi được chiếu sáng hoặc đun nóng, alkane phản ứng với halogen theo từng nấc tạo các dẫn suất monohalogeno, dihalogeno, trihalogeno hay tetrahalogeno. • Ví dụ: Phản ứng thể chlorine của methane xảy ra như sau: • Ví dụ: Phản ứng thể bromine của pentane xảy ra như sau: ➢ Ở điều kiện thường, methane, ethane, propane và butane là các chất khí. Các hydrocarbon có số carbon lớn hơn (trừ neopentane) ở thể lỏng hoặc rắn. ➢ Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng tăng theo chiều tăng khối lượng phân tử, không tan trong nước, tan tốt trong dung môi hữu cơ. Nhẹ hơn nước. ➢ Phân tử alkane chỉ có liên kết σ bền và kém phân cực vì vậy khó tham gia các phản ứng hóa học. Các phản ứng đặc trưng: phản ứng thế halogen, cracking, reforming và phản ứng cháy. ➢ Trong phản ứng thế halogen, nguyên tử H ở carbon bậc cao hơn thì dễ thế hơn. • Phản ứng thế có thể tiếp tục diễn ra với các nguyên tử hydrogen tiếp theo theo từng bậc.