Lý thuyết Tính chất của Ankin - Hoá học lớp 11

Lý thuyết Tính chất của Ankin

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

I. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp

1. Đồng đẳng, cấu tạo

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

    - Công thức đơn giản nhất là axetilen (CH≡CH).

    - Trong phân tử có 1 liên kết ba: gồm 1 liên kết σ và 2 liên kết π. Nguyên tử cacbon ở liên kết ba tham gia 2 liên kết σ nhờ 2 obitan lai hóa sp, còn 2 liên kết π nhờ 2 obitan p không lai hóa.

    - Đặc biệt phân tử CH≡CH có cấu trúc đường thẳng.

    - Trong phân tử C₂H₂ có 2 liên kết π làm độ dài liên kết C≡C giảm so với liên kết C=C và C-C. Các nguyên tử cacbon không thể quay tự do quanh liên kết 3.

2. Danh pháp, đồng phân

    a. Danh pháp

    - Tên gọi gồm: tên mạch cacbon có đuôi in

       C₂H₂: Etin

       C₃H₄: Propin

       C₄H₆: Buten

       C₅H₈: Pentin

       C₆H₁₀: Hexin

       C₇H₁₆: Hepten

       C₈H₁₄: Octin

       C₉H₁₆: Nonin

       C₁₀H₂₂: Đecen

    - Mạch chính là mạch cacbon có nối ba với số thứ tự của cacbon ở nối ba nhỏ nhất.

    - Ví dụ:

    b. Đồng phân

    - Hiện tượng đồng phân do: Mạch cacbon khác nhau, vị trí nối ba khác nhau. Ngoài ra còn có đồng phân dạng: ankadien và hiđrocacbon vòng.

    - Từ C₄ trở đi mới có đồng phân.

    Ví dụ: C₅H₈ có 3 đồng phân.

    CH≡C–CH₂–CH₂–CH₃; CH₃–C≡C–CH₂–CH₃

    CH≡C–CH(CH₃)–CH₃

II. Tính chất vật lý

    - Nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sôi tăng dần khi tăng số nguyên tử cacbon trong phân tử: 3 chất đầu là khí, các chất có n từ 5 → 16 là chất lỏng, khi n ≥ 17 là chất rắn.

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

III. Tính chất hóa học

    Cần lưu ý chất xúc tác trong mỗi phản ứng vì mỗi điều kiện có thể cho 1 chất sản phẩm khác nhau.

1. Phản ứng cộng

    - Phản ứng cộng hiđrô

    - Phản ứng cộng brom, clo

    - Phản ứng cộng HX (X là OH; Cl; Br; CH₃COO, ...)

    + Phản ứng cộng của ankin với HX cũng tuân theo quy tắc Maccopnhicop.

    - Phản ứng đimehoá, trimehoá

2. Phản ứng thế bằng ion kim loại

    * Phản ứng của ank-1-in

CH≡CH + AgNO₃ + NH₃ → CAg≡CAg↓ (Bạc Axetilen) + 2NH₄NO₃

    Nhận xét: Phản ứng này dùng để phân biệt ank-1-in với anken và ankan.

3. Phản ứng oxi hoá

    - Phản ứng oxi hóa hoàn toàn

    - Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn: tương tự anken và ankađien, ankin cũng có khả năng làm mất màu dung dịch KMnO₄.

IV. Điều chế và ứng dụng

1. Điều chế

    a. Điều chế axetilen

    - Tổng hợp trực tiếp:

    - Từ metan:

    - Từ canxi cacbua:

    - Tách H₂ từ etan:

    b. Điều chế các ankin khác

    - Tách HX khỏi dẫn xuất đihalogen

CH₂Br-CH₂Br + 2KOH → CH≡CH + 2KBr + 2H₂O

    - Phản ứng giữa axetilua với dẫn xuất halogen:

CH₃I + AgC ≡ CAg + CH₃I → CH₃ - C ≡ C - CH₃ + 2AgI

2. Ứng dụng

    - Axetilen dùng trong đèn xì axetilen – oxi để hàn và cắt kim loại do axetilen cháy tạo ra ngọn lửa ở khoảng 3000^oC.

    - Axetien và các akin khác còn được dùng làm nguyên liệu để tổng hợp các hóa chất khác như vinyl clorua, vinyl axetat, vinyl axetilen, …