Tổng quan về Anken

TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA ANKEN

(olefin). Hiđrocacbon không no, mạch hở - CTTQ: C_nH_2n; n ³ 2

1. Lý thuyết:

Trong phân tử anken có 1 lên kết đôi C = C, trong đó có 1 liên kết s bền và một liên kết p kém bền, dễ bị bẻ gãy khi tham gia phản ứng hoá học.

1. Phản ứng cộng:

    a) Cộng H₂ -> ankan:

    C_nH_2n + H₂ ->  C_nH_2n+2

    VD: C₂H₄ + H₂ ->  C₂H₆

    b) Phản ứng cộng halogen (Cl₂, Br₂).

    C_nH_2n + X₂ -> C_nH_2nX₂

    VD: CH₂ = CH₂ + Cl₂ ->  CH₂Cl – CH₂Cl

    CH₃ – CH = CH – CH₂ – CH₃ + Br₂ ® CH₃ + CHBr – CHBr – CH₂ – CH₃

Lưu ý: Anken làm mất màu dung dịch nước brom nên người ta thường dùng nước brom hoặc dung dịch brom trong CCl₄ làm thuốc thử để nhận biết anken.

    c) phản ứng cộng HA (HA: HCl, HBr, H2SO4)

C_nH_2n + HA -> C_nH_2n+1A

    VD: CH₂ + CH₂ + HCl ® CH₃ –CH₂Cl

    CH₂ = CH₂ + H₂SO₄ ® CH₃ – CH₂ – OSO₃H

Lưu Ý: Từ C3H6 trở đi phản ứng cộng theo qui tắc Maccopnhicop

 

    d) Phản ứng cộng H₂O ® ancol

    VD: CH₂ = CH₂ + H₂O -> CH₃CH₂OH

   

Qui tắc Maccopnhicop: Khi cọng một tác nhân bất đối xứng HA (H₂O hoặc axit) vào liên kết đôi C = C của an ken thì sản phẩm chính được tạo thành do phần dương của tác nhân (H+) gắn vào cacbon có bậc thấp hơn, còn phần âm (A-) của tác nhân gắn vào C có bậc cao hơn.

2. Phản ứng trùng hợp:

    nC=C ->  [-C-C-]_n

                   

3. Phản ứng oxi hóa:

a) Phản ứng oxi hóa hoàn toàn:

  

    VD: C₂H₄ + 3O₂ ->  2CO₂ + 2H₂O

b) Oxi hóa không hoàn toàn:

    - Dung dịch KMnO₄ loãng ở nhiệt độ thường oxi hóa nối đôi của anken thành 1,2- diol.

    3C_nH_2n + 2KMnO₄ + 4H₂O ® 3C_nH_2n(OH)₂ + 2MnO₂ + 2KOH

    VD: 3CH₂ = CH₂ + 2KMnO₄ + 4H₂O ® 3CH₂ -CH₂  + 2MnO₂ + 2KOH

                                           ^{(màu tím)                 │          │            (màu đen)}

                                                                                                                  OH   OH

Nhận xét: Dựa vào sự biến đổi màu của dung dịch KMnO₄ (màu tím ®nhạt màu và có kết tủa đen) => phản ứng này được dùng để nhận ra sự có mặt của nối đôi, nối ba.

    - OXH  C₂H₄ ® CH₃CHO

    2CH₂ = CH₂ + O₂ -> 2CH₃CHO

4. Điều chế anken.

a) Đề hiđro ankan tương ứng:

    C_nH_2n+2 ->  C_nH_2n + H₂

    VD: C₂H₆ -> C₂H₄ + H₂

b) Đề hiđrat hóa ancol tương ứng:

    C_nH_2n+1OH -> C_nH_2n + H₂O

    C₂H₅OH ->  C₂H₄ + H₂O

  

c) Cộng H₂ vào ankin (xt: Pd) hoặc ankadien (xt: Ni):

    C_nH_2n-2 + H₂ ->  C_nH_2n

    VD: CH ≡ CH + H₂ ->  CH₂ = CH₂

    CH₂ = CH – CH = CH₂ ->  CH₃ – CH₂ – CH =CH₂

d) Loại HX ra khỏi dẫn xuất halogen của ankan tương ứng.

    C_nH_2n+1X -> C_nH_2n + HX

    VD: C₂H₅Cl -> C₂H₄ + HCl

    e) Loại X₂ ra khỏi dẫn xuất α,β-dihalogen của ankan tương ứng.

    R – CHX – CHX – R’ + Zn ->  R – CH = CH – R’ + ZnCl₂

    VD: CH₂Br – CH₂Br + Zn ->  CH₂ = CH₂ + ZnBr₂

2. Bài tập mẫu:

Bài 1: Hãy tính số liên kết đơn, liên kết đôi giữa những nguyên tử cacbon trong phân tử các chất sau:

a) CH₃ – CH₃ ;            b) CH₂ = CH₂ ;                c) CH₂ = CH – CH = CH₂

Giải

CH₃ – CH₃

Có 1 liên kết đơn giữa hai nguyên tử cacbon C – C

CH₂ = CH₂

Có 1 liên kết đôi giữa hai nguyên tử cacbon C – C

CH₂ = CH – CH₂ = CH₂

Có 1 liên kết đơn (C-C) và hai liên kết đôi ( C = C) trong phân tử chất

Bài 2:Hãy nêu phương pháp hoá học loại bỏ khí etilen có lẫn trong khí metan để thu được metan tinh khiết.

Giải:

Dẫn hỗn hợp khí qua bình đựng dung dịch brom dư, khí etilen phản ứng hết tạo thành đibrometan là chất lỏng ở trong dung dịch. Khí thoát ra là CH₄.

CH₂ = CH₂ + Br₂ → Br-CH₂-CH₂-Br

Bài 3:  Để đốt cháy 4,48 lít khí etilen cần phải dùng :

a)  Bao nhiêu lít oxi ?

b) Bao nhiêu lít không khí chứa 20% thể tích oxi ?

Biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.

Giải:

 Số mol C₂H₄ = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol

a) Phương trình phản ứng đốt cháy etilen:

C₂H₄ + 3O₂  -tº→ 2CO₂ + 2H₂O

p.ư:         0,2      0,6        0,4          (mol)

VO2 =0,6 x 22,4 = 13,44 Jit

b)

=> V_kk = 5
VO2 = 5 x 13,44 = 67,2 lít

C. Bài tập tự luyện

1. Hiện tượng gì xảy ra khi dẫn khí C₂H₄ qua dd Br₂. Viết PTHH.
2. Chọn những câu đúng trong các câu sau:

a) CH₄ làm mất màu dd brom            

b) C₂H₄ tham gia phản ứng thế với clo tương tự CH₄

c) CH₄ và C₂H₄ đều có phản ứng cháy sinh ra CO₂ và H₂O  

d) C₂H₄ tham gia phản ứng cộng với brom trong dd             

e) CH₄ và C₂H₄ đều có phản ứng trùng hợp

3. Một hỗn hợp khí gồm C₂H₄ và CO₂. Để thu khí C₂H₄ tinh khiết ta dùng hợp chất sau:

A) Ca(OH)₂ dư        B) dd Br₂ dư                 C) dd HCl dư      D) Tất cả đều sai

4. Phản ứng cháy giữa etilen và oxi. Tỉ lệ giữa số mol CO₂ và số mol H₂O sinh ra là:

A) 1 : 1                             B) 2: 1                 C) 1:2                  D) Kết quả khác

5. Nhận biết 3 chất khí: CO₂, CH₄, C₂H₄ ?
6. Đốt cháy V lít etylen, thu được 9g hơi nước. Hãy tính V và thể tích không khí cần dùng, biết O₂ chiếm 20% thể tích không khí (đktc) ?
7. Cho 2,8 lít hỗn hợp metan và etilen (đktc) lội qua dung dịch brom (dư), người ta thu được 4,7 gam đibrometan.

a) Viết phương trình phản ứng xảy ra.

b) Tính thành phần phần trăm của hỗn hợp theo thể tích.

8. Cho 5,6 lít (đktc) hỗn hợp CH₄ và C₂H₄ đi qua nước brom dư thấy có 4 g brom tham gia phản ứng.

1. Viết phương trình phản ứng xảy ra ?
2. Tính thành phần phần trăm thể tích mỗi chất đã dùng ?
3. Tính thể tích O₂ cần dùng để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí ban đầu ? (đktc)

9. Đốt cháy hết 36 gam hh khí C₃H₆ và C₂H₆ trong O₂ dư thu được 56 lít CO₂ đktc

a) Tính V mỗi khí ở đktc

b) Tính % mỗi khí trong hh khí ban đầu

10. Đốt cháy hoàn toàn 1,68 lít hỗn hợp gồm 2 khí CH₄ và C₂H₄. Dẫn toàn bộ khí sinh ra qua bình đựng dd Ba(OH)₂ dư thấy trong bình có 19,7g kết tủa.

a) Viết pthh ? b) Tính thành phần % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ?

c) Tính thể tích không khí đủ cho phản ứng cháy ? (đktc)

11. Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm metan và etilen. Lấy toàn bộ CO₂ sinh ra cho vào dd Ca(OH)₂ dư thu được 40g kết tủa.

1. Viết pthh xảy ra ?
2. Tính % thể tích mỗi khí ban đầu ?

 

 

Bài viết gợi ý: