Hoàn thành phương trình hóa học sau: C2H2 → C2H4

Ôn tập môn Hóa học 11

1 368

VnDoc xin giới thiệu bài Hoàn thành phương trình hóa học sau: C2H2 → C2H4 được chúng tôi 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:

hoàn thành pthh 11

- C₂H₂, C₂H₄ là Hidrocacbon Không no

- Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ, Pd/PbCO₃ hoặc Pb/BaSO₄

- Phản ứng Cộng Hidro

- Giải thích: C₂H₂ là Ankin, Ankin tham gia phản ứng cộng với một hay hai phân tử tác nhân tạo thành hợp chất không no loại Anken hợp chất no

- Khi có Niken (hoặc Platin hoặc palađi) làm xúc ta, ankin cộng hiđro tạo thành Anken, sau đó tạo thành Ankan. Nhưng khi chất xúc tác là Nhiệt độ, Pd/PbCO₃ hoặc Pb/BaSO₄, Ankin chỉ cộng một phân tử hidro tạo thành Anken

I. Ankin

1. Khái niệm, đồng phân, danh pháp của Ankin

- Ankin là hiđrocacbon không no, mạch hở trong phân tử có chứa 1 liên kết ba CΞC còn lại là các liên kết đơn.

- Công thức tổng quát của ankin: C_nH_2n-2 (n ≥ 2).

- Ankin đơn giản nhất - C₂H₂ (axetilen)

- Tên gọi:

+ Tên thay thế:

Số chỉ vị trí mạch nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + số chỉ vị trí nối ba + in

+ Tên thường:

Tên gốc hiđrocacbon gắn với C mang liên kết ba + axetilen

- Ankin có các loại đồng phân: đồng phân bixicloankan (n ≥ 4), đồng phân vị trí liên kết ba (n ≥ 4); đồng phân mạch C (n ≥ 5); đồng phân xicloanken, đồng phân ankađien.

2. Tính chất hóa học

Phản ứng cộng

*Cộng H₂

C_nH_2n-2 + H₂ → C_nH_2n (Pd/PbCO3, t^o)

C_nH_2n-2 + 2H₂ → C_nH_2n+2 (Ni, t^o)

Chú ý:

- Tuỳ thuộc vào xúc tác được sử dụng mà phản ứng cộng H₂ vào ankin xảy ra theo các hướng khác nhau.

- Thường thì phản ứng cộng H₂ vào ankin thường tạo ra hỗn hợp gồm nhiều sản phẩm.

- Số mol khí giảm = số mol H₂ tham gia phản ứng. Chú ý bảo toàn khối lượng, bảo toàn H, bảo toàn C.

*Cộng Br₂

C_nH_2n-2 + Br₂ → C_nH_2n-2Br₂

C_nH_2n-2 + 2Br₂ → C_nH_2n-2Br₄

Khối lượng dung dịch brom tăng chính là khối lượng ankin đã phản ứng.

*Cộng HX

- Cộng H₂O:

+ C₂H₂ → anđehit

CHΞCH + H₂O → CH₃ - CHO (H₂SO₄, HgSO₄, 800^oC)

+ Ankin khác → xeton

CHΞC-CH₃ + H₂O → CH₃-CO-CH₃ (H⁺)

- Cộng axit:

CHΞCH + HCl → CH₂=CHCl (vinyl clorua) (Hg₂Cl₂ ở 150 đến 200^oC)

CHΞCH + HCN → CH₂=CH-CN (nitrin acrylic)

CHΞCH + CH₃COOH → CH₃COOCH=CH₂ (vinylaxetat)

CHΞCH + C₂H₅OH → CH₂=CH-O-CH₃ (etylvinylete)

Phản ứng trùng hợp

- Đime hóa

2CHΞCH → CHΞC-CH=CH₂ (vinyl axetilen) (NH₄Cl, Cu₂Cl₂, t^o)

- Trime hóa

3CHΞCH → C₆H₆ (C, 600^oC)

- Trùng hợp (polime hóa)

nCHΞCH → (-CH=CH-)_n (xt, t^o, p) (nhựa cupren)

Phản ứng oxi hóa

*Phản ứng oxi hóa hoàn toàn

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

→ Đặc điểm của phản ứng đốt cháy ankin: n_CO2 > n_H2O và n_CO2 - n_H2O = n_ankin.

*Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

- Các ankin đều làm mất màu dung dịch thuốc tím ở nhiệt độ thường.

3C₂H₂ + 8KMnO₄ + 2H₂O → 3(COOK)₂ + 2MnO₂ + 2KOH

Nếu trong môi trường axit thì tạo thành CO₂ sau đó CO₂ phản ứng với KOH tạo thành muối.

- Với các ankin khác sẽ có sự đứt mạch tạo thành hỗn hợp 2 muối.

R₁-CΞC-R₂ + 2KMnO₄ → R₁COOK + R₂COOK + 2MnO₂

Phản ứng thế của ank-1-in

CHΞCH + Ag₂O → CAgΞCAg↓ + H₂O

2CHΞC-R + Ag₂O → CAgΞC-R↓ (vàng) + H₂O

Chú ý:

- Chỉ có C₂H₂ mới phản ứng với Ag₂O theo tỉ lệ mol 1:1; các ank-1-in khác chỉ phản ứng theo tỉ lệ 2:1.

- Nếu có hỗn hợp ankin tham gia phản ứng với Ag₂O mà tỉ lệ mol của (ankin: Ag₂O) = k có giá trị:

+ k < 2 → có C₂H₂.

+ k > 2 → không có C₂H₂

+ k = 2 → hỗn hợp gồm 2 ank-1-in hoặc hỗn hợp C₂H₂ và ankin khác (không phải ank-1-in) có số mol bằng nhau.

- Từ kết tủa vàng thu được có thể khôi phục lại ankin ban đầu bằng cách cho tác dụng với HCl.

CAgΞC-R + HCl → CHΞC-R + AgCl

(phản ứng này dùng để tách ank-1-in khỏi hỗn hợp)

- Ngoài cách viết với Ag₂O có thể viết phản ứng với dung dịch AgNO₃/NH₃ và phản ứng này được dùng để nhận biết ank-1-in.

II. Anken

1. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp của Anken

Dãy đồng đẳng

- CTTQ chung của dãy đồng đẳng anken là: C_nH₂n (n ≥ 2)

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 lk đôi

- Đánh số C mạch chính từ phía gần lk đôi hơn.

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

Ví dụ: CH₂=CH-CH₂-CH₃ But –1– en

CH₃-CH=CH-CH₃ But –2–en

Đồng phân

*Đồng phân cấu tạo

- Đồng phân vị trí lk đôi: CH₂=CH-CH₂-CH₃ CH₃-CH=CH-CH₃

- Đồng phân mạch cacbon:

hoàn thành pthh 11

*Đồng phân hình học:

Ví dụ: But-2-en

2. Tính chất hóa học

Phản ứng cộng hiđrô (Phản ứng hiđro hóa)

CH₂=CH₂ + H₂ → CH₃-CH₃

Phản ứng cộng halogen (Phản ứng halogen hóa)

CH₂=CH₂ + Br₂ → Br – CH₂ – CH₂– Br

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

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 lk 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:

CH₂=CH₂ + H-OH t^o→ HCH₂ – CH₂OH

Phản ứng trùng hợp

nCH₂=CH₂ → [- CH₂ – CH₂- ]_n

- 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

Phản ứng oxi hóa

*Oxi hoá hoàn toàn:

C_nH_2n + 3n/2O₂ t^o→ nCO₂+ nH₂O

Nhận xét: đốt anken thu nCO₂ = nH₂O

*Oxi hoá không hoàn toàn:

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