Lý thuyết Tính chất của Anken - Hoá học lớp 11

Lý thuyết Tính chất của Anken

Tài liệu Lý thuyết Tính chất của Anken Hoá học lớp 11 sẽ tóm tắt kiến thức trọng tâm về Tính chất của Anken từ đó giúp học sinh ôn tập để nắm vứng kiến thức môn Hoá học lớp 11.

I. Đồng đẳng, cấu tạo

    - Công thức chung: C_nH_2n (n ≥ 2).

    - Tên gọi chung là anken hay olefin.

    - Công thức đơn giản nhất là etilen (CH₂=CH₂).

    - Mạch cacbon hở, có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh.

    - Trong phân tử có 1 liên kết đôi: gồm 1 liên kết σ và 1 liên kết π. Nguyên tử cacbon ở liên kết đôi tham gia 3 liên kết σ nhờ obitan lai hóa sp², còn liên kết π nhờ obitan p không lai hóa.

    - Đặc biệt phân tử CH₂=CH₂ có cấu trúc phẳng.

    - Do có liên kết pi nên khoảng cách giữa hai nguyên tử C=C ngắn lại và nguyên tử cacbon này không thể quay quanh liên kết đôi vì khi quay như vậy liên kết π bị phá vỡ.

II. Đồng phân, danh pháp

1. Danh pháp

    * Tên thông thường: Tên ankan – an + ilen

    Ví dụ: CH₂=CH₂: etilen; CH₂=CH–CH₃: Propilen

    * 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.

    Gọi tên: vị trí nhánh – tên nhánh – tên C mạch chính – vị trí liên kết đôi – en.

       CH₂=CH-CH₂-CH₃: But–1–en.

       CH₃-CH=CH-CH₃: But–2–en.

2. Đồng phân

    a. Đồng phân cấu tạo

    - Đồng phân vị trí liên kết đôi:

       CH₂=CH-CH₂-CH₃

       CH₃-CH=CH-CH₃

    - Đồng phân mạch cacbon:

    b. Đồng phân hình học

    Ví dụ: But-2-en

III. Tính chất vật lý

1. Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và khối lượng riêng

    - Nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sôi tăng dần khi tăng số nguyên tử cacbon trong phân tử: 4 chất đầu là chất khí, các chất có n từ 5 → 18 là chất lỏng, khi n≥19 là chất rắn.

    - Các anken đều nhẹ hơn nước.

    - Khối lượng riêng của anken không khác nhiều so với ankan và xicloankan có cùng số nguyên tử C.

2. Tính tan và màu sắc

    - Đều ít tan trong nước, tan được trong một số dung môi nhưng dễ tan trong các dung môi hữu cơ (rượu, ete, …).

    - Các anken không màu.

IV. Tính chất hóa học

1. Phản ứng cộng hiđro (Phản ứng hiđro hoá)

2. Phản ứng cộng halogen (Phản ứng halogen hoá)

CH₂=CH₂ + Br₂ → Br–CH₂–CH₂–Br

    - Anken làm mất màu của dung dịch brom → Phản ứng này dùng để nhận biết anken.

3. Phản ứng cộng nước và axit

    - Cộng axit HX.

CH₂=CH₂ + HCl → CH₃CH₂Cl

    - Đối với các anken khác, nguyên tử halogen (trong HX) mang điện âm, ưu tiên đính vào nguyên tử C bậc cao (theo quy tắc Maccopnhicop).

    * Quy tắc Maccopnhicop: Trong phản ứng cộng HX (axit hoặc nước) vào liên kết C=C của anken, H (phần mang điện tích dương) cộng vào C mang nhiều H hơn, X^- (hay phần mang điện tích âm) cộng vào C mang ít H hơn.

    - Cộng nước:

4. Phản ứng trùng hợp

    - 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 gọi là polime.

    - Số lượng mắt xích trong một phân tử polime gọi là hệ số trùng hợp, kí hiệu n.

5. Phản ứng oxi hoá

    - Oxi hoá hoàn toàn:

    Nhận xét: Đốt anken thu n_CO2 = n_H2O

    - Oxi hoá không hoàn toàn:

3CH₂=CH₂ + 4H₂O + 2KMnO₄ → 3HO–CH₂–CH₂–OH + 2MnO₂↓ + 2KOH

    Anken làm mất màu dd KMnO₄ → Dùng để nhận biết anken.

V. Điều chế và ứng dụng

1. Điều chế

    Trong phòng thí nghiệm:

    Trong công nghiệp:

2. Ứng dụng

    a. Tổng hợp polime

    - Trùng hợp etilen, propilen, butilen người ta thu được các polime để chế tạo màng mỏng, bình chứa, ống dẫn nước, ... dùng cho nhiều mục đích khác nhau.

    - Chuyển hoá etilen thành các monome khác để tổng hợp ra hàng loạt polime đáp ứng nhu cầu phong phú của đời sống và kĩ thuật.

    Ví dụ:

    b. Tổng hợp các hoá chất khác

    Từ etilen tổng hợp ra những hoá chất hữu cơ thiết yếu như etanol, etilen oxit, etylen glicol, anđehit axetic, ...