Hoàn thành phương trình hóa học: C2H2 → C2H6

Chúng tôi xin giới thiệu bài Hoàn thành phương trình hóa học: C2H2 → C2H6 được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 11. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Hoàn thành phương trình hóa học sau:

- C₂H₂, C₂H₆ là Hidrocacbon Không no

+ Điều kiện phản ứng: Niken

+ Phản ứng cộng H₂

1. Ankan là gì?

Ankan là hydrocacbon mạch hở trong phân tử chỉ chứa các liên kết C-C và C-H.

Công thức chung của ankan là C_nH_2n+2.

Hợp chất ankan có công thức đơn giản nhất là metan: CH₄.

Dãy đồng phân không phân nhánh của ankan được gọi là parafin. Trong trường hợp phân nhánh thì được gọi là isoparafin.

2. Danh pháp và cách gọi tên Ankan

Cách gọi tên các ankan mạch thẳng: Tên mạch cacbon + an.

Trong đó 10 ankan đầu tiên sẽ là:

Để dễ nhớ các đồng phân này, chúng ta có câu:

Mẹ _(Metan) Em _(Etan) Phải _(Propan) Bón _(Butan) Phân _(Pentan) Hóa _(Hexan) Học _(Heptan) Ở _(Octan) Ngoài _(Nonan) Đồng _(Đecan).

Còn đối với các ankan phân nhánh tên gọi sẽ là: Vị trí mạch nhánh + tên nhánh + tên mạch chính (tên ankan tương ứng với số nguyên tử cacbon trong mạch chính).

+ Mạch chính là mạch dài nhất có nhiều nhóm thế nhất.

+ Đánh số vị trí cacbon trong mạch chính bắt đầu từ phía gần nhánh hơn.

3. Tính chất hóa học của Ankan

Phản ứng đặc trưng của Ankan

- Phản ứng đặc trưng của ankan là phản ứng thế

- Khi chiếu sáng hoặc đốt nóng hỗn hợp metan và clo sẽ xảy ra phản ứng thế lần lượt các nguyên tử hiđro bằng clo:

- Các đồng đẳng của metan cũng tham gia phản ứng thế tương tự và tạo thành hỗn hợp chất với tỉ lệ % khác nhau.

Ankan tác dụng với Clo

Ankan tác dụng với brom

Phản ứng tách của Ankan

*Phản ứng tách H₂ của Ankan

- Phản ứng này còn gọi là phản ứng đề hidro hóa

Phương trình phản ứng tổng quát:

Chú ý:

- Phản ứng tách H₂ chỉ xảy ra với những ankan trong phân tử có từ 2 nguyên tử C trở lên.

- Trong phản ứng tách H₂, 2 nguyên tử H gắn với 2 nguyên tử C nằm cạnh nhau tách ra cùng nhau và ưu tiên tách H ở C bậc cao.

CH₃-CH₂-CH₃ → CH₂=CH-CH₃ + H₂

- Một số trường hợp riêng khác:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ → 2H₂ + CH₂=CH-CH=CH₂

CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃ → CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂ + 2H₂

n-C₆H₁₄ → 4H₂ + C₆H₆ (benzen)

n-C₇H₁₆ → 4H₂ + C₆H₅CH₃ (toluen)

*Phản ứng tách mạch Cacbon của Ankan (n≥ 3)

Phản ứng này còn gọi là phản ứng cracking (bẻ gãy mạch cacbon) xảy ra ở điều kiện nhiệt độ, áp suất và xúc tác thích hợp.

Phương trình phản ứng tổng quát:

Chú ý:

- Ankan thẳng C_nH_2n+2 khi cracking có thể xảy ra theo (n – 2) hướng khác nhau tạo ra 2(n-2) sản phẩm.

- Nếu hiệu suất phản ứng cracking là 100% và không có quá trình cracking thứ cấp thì tổng số mol sản phẩm tăng gấp đôi so với các chất tham gia nên KLPTTB giảm đi một nửa.

- Số mol ankan sau phản ứng luôn bằng số mol ankan ban đầu dù quá trình cracking có nhiều giai đoạn.

Phản ứng phân hủy của Ankan

*Ankan bị phân hủy bởi nhiệt:

*Phản ứng phân hủy bởi halogen (Cl₂ hoặc F₂)

Phản ứng cháy của Ankan

- Phản ứng này còn gọi là phản ứng oxi hóa ankan

- Phương trình phản ứng tổng quát:

C_nH_2n+2 + [(3n+1)/2]O₂ → nCO₂ + (n+1)H₂O

Đối với phản ứng cháy của ankan khi làm bài tập cần lưu ý 2 đặc điểm:

+ n_CO2 < n_H2O.

+ n_H2O – n_CO2 = n_{ankan bị đốt cháy}

- Nếu đốt cháy 1 hiđrocacbon mà thu được n_CO2 < n_H2O thì hiđrocacbon đem đốt cháy thuộc loại ankan.

- Nếu đốt cháy hỗn hợp hiđrocacbon cho n_CO2 < n_H2O thì trong hỗn hợp đốt cháy có chứa ít nhất 1 ankan.

- Nếu cho ankan tham gia phản ứng với oxi khi có mặt muối Mn²⁺ thì xảy ra phản ứng oxi hóa không hoàn toàn tạo RCOOH.

R-CH₂-CH₂-R + 5/2O₂ → 2RCOOH + H₂O

- Các ankan đầu dãy đồng đẳng rất dễ cháy, tỏa nhiều nhiệt. Khí CO₂, hơi nước và nhiệt tạo ra nhanh nên có thể gây nổ.

- Nếu không đủ oxi, ankan bị cháy không hoàn toàn, khi đó ngoài CO₂ và H₂O còn tạo ra các sản phẩm như CO, muội than, không những làm giảm năng suất tỏa nhiệt mà còn gây độc hại cho môi trường. Khi có xúc tác, nhiệt độ thích hợp, ankan bị oxi hóa không hoàn toàn tạo thành dẫn xuất chứa oxi như:

4. Ứng dụng Ankan

- Dùng làm nhiên liệu (CH₄ dùng trong đèn xì để hàn, cắt kim loại).

- Dùng làm dầu bôi trơn.

- Dùng làm dung môi.

- Để tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác: CH₃Cl, CH₂Cl₂, CCl₄, CF₂Cl₂,…

- Đặc biệt từ CH₄ điều chế được nhiều chất khác nhau: hỗn hợp CO + H₂, amoniac, CH ≡ CH, rượu metylic, anđehit fomic

5. Điều chế ankan

*Trong công nghiệp

Metan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ.

*Trong phòng thí nghiệm

Khi cần một lượng nhỏ metan, người ta nung natri axetat với vôi tôi xút, hoặc có thể cho nhôm cacbua tác dụng với nước

Nhiệt phân muối Natri của axit cacboxylic (phản ứng vôi tôi xút)

Phương trình phản ứng tổng quát:

Riêng với CH₄ có thể dùng phản ứng:

Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄

Al₄C₃ + 12HCl → 4AlCl₃ + 3CH₄

-------------------------------------------

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Hoàn thành phương trình hóa học: C2H2 → C2H6. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Giải bài tập Hóa học lớp 11, Giải SBT Hóa Học 11, Trắc nghiệm Hóa học 11, Tài liệu học tập lớp 11