đặc điểm cấu tạo ankan

1. Ankan là gì? Công thức cấu trúc của ankan

1.1. Ankan là gì?

Bạn đang xem: đặc điểm cấu tạo ankan

Ankan là những hidrocacbon no, dạng mạch hở, vô phân tử chỉ mất links đơn C - C, C - H và đem công thức công cộng là: CnH_2n+2 (n ≥ 1).

1.2. Đồng đẳng, công thức cấu trúc của ankan

a. Đồng đẳng

- Tên gọi công cộng là của những hidrocabon no mạch hở là ankan hoặc paraffin.

- Công thức giản dị nhất của ankan là metan (CH₄).

- Mạch cacbon ở dạng mạch hở, hoàn toàn có thể phân nhánh hoặc ko phân nhánh.

- Trong phân tử chỉ mất links đơn tạo ra trở nên kể từ 4 obitan lai hóa sp3 của vẹn toàn tử cacbon, kim chỉ nan loại tứ diện đều. Vậy nên mạch cacbon đem dạng vội vàng khúc. Các vẹn toàn tử cacbon hoàn toàn có thể xoay kha khá tự tại xung xung quanh những links đơn.

b. Công thức cấu trúc của ankan

Ankan đem công thức tổng quát lác công cộng là C_nH_{2n+2 (n ≥ 1)}.

1.3. Tên gọi của ankan 

a. Danh pháp ankan mạch thẳng:

Tên mạch cacbon + an

Ví dụ:

CH₄: Metan

C₂H₆: Etan

C₃H₈: Propan

C₄H₁₀: Butan

b. Danh pháp ankan mạch nhánh:

Số chỉ địa điểm xuất hiện tại nhánh - thương hiệu nhánh + thương hiệu mạch chủ yếu + an

Chọn mạch cacbon chính: là mạch lâu năm nhất và có rất nhiều group thế nhất.

Đánh số địa điểm cacbon vô mạch chủ yếu chính thức từ trên đầu sát nhánh rộng lớn.

Nếu có rất nhiều nhánh tương đương nhau thì dùng chi phí tố theo dõi số đếm: chuồn, tri, tera,… Khi có rất nhiều nhánh trật tự gọi thương hiệu nhánh theo dõi bảng vần âm.

Gốc hidrocacbon là phần còn sót lại của phân tử hidrocacbon sau thời điểm vẫn tiết kiệm hơn một trong những vẹn toàn tử hidro tuy nhiên vẫn tồn tại tồn bên trên vô phân tử ở hiện trạng links và ko đem electron tự tại tương tự gốc tự tại.

Công thức tổng quát lác group ankyl: C_nH_2n+1

Ví dụ:

Tên gọi thường:

• Trong tình huống có duy nhất một nhánh CH₃ ở vẹn toàn tử C số 2 thì tăng chi phí tố iso.

• Trong tình huống đem 2 nhánh CH3 ở C số 2 thì tăng chi phí tố neo.

Tham khảo tức thì cỗ tư liệu ôn luyện kỹ năng và kiến thức và tổ hợp cách thức giải từng dạng bài xích luyện vô đề ganh đua Hóa trung học phổ thông Quốc gia

2. Đồng phân ankan

2.1. Đồng phân mạch cacbon

 Ankan chỉ xuất hiện tại đồng phân Lúc mạch đem kể từ 4C trở lên trên.

    Ví dụ:Đồng phân của C₅H₁₂.

2.2. Bậc của Cacbon vô ankan

Bậc của ankan đó là bậc của một vẹn toàn tử cacbon vô phân tử ankan ngay số vẹn toàn tử cacbon links thẳng với nó.

• Ankan ko phân nhánh là ankan chỉ chứa chấp vẹn toàn tử C bậc I hoặc bậc II vô mạch.

• - Ankan phân nhánh là ankan đem chứa chấp cả C bậc III hoặc C bậc IV.

3. Tính hóa học cơ vật lý của ankan

Trong ĐK thông thường, những ankan tồn bên trên ở hiện trạng không giống nhau tùy nằm trong vô chừng lâu năm mạch C:

• Từ C1 cho tới C4 tồn bên trên ở hiện trạng khí,

• Từ C5 cho tới khoảng tầm C18 tồn bên trên ở hiện trạng lỏng

• Từ khoảng tầm C18 trở chuồn tồn bên trên ở hiện trạng rắn.

Nhiệt nhiệt độ chảy tương đương sức nóng chừng sôi tăng dần dần Lúc tăng số vẹn toàn tử cacbon vô phân tử: 4 ankan đầu là hóa học khí, những ankan đem n kể từ 5 cho tới 19 là hóa học lỏng và Lúc n ≥ đôi mươi là hóa học rắn.

Các ankan đều ko tan nội địa tuy nhiên đều tan dễ dàng trong số dung môi cơ học.

Ankan đều là những hóa học ko màu sắc.

Các ankan nhẹ nhõm nhất như metan, etan, propan đều là những khí không tồn tại mùi hương. Các ankan kể từ C5 cho tới C10 đem mùi hương xăng và kể từ C10 cho tới C16 đem mùi hương dầu hỏa. Các ankan rắn cất cánh tương đối với tỷ lệ rất rất không nhiều, vì thế vậyhầu như ankan ko mùi hương.

4. Tính hóa chất của ankan

4.1. Phản ứng thế

Phản ứng thế clo và brom: Xảy đi ra bên dưới xúc tác của askt hoặc sức nóng chừng và tạo ra trở nên một láo lếu phù hợp những thành phầm.

- Phản ứng thế Hidro vì chưng halogen nằm trong phản xạ halogen hóa. Sản phẩm cơ học đem chứa chấp halogen gọi là dẫn xuất của halogen.

- Clo thế được vô H ở những cacbon bậc không giống nhau; Brom thì đa số chỉ thế vô H ở cacbon bậc cao. Flo xẩy ra phản xạ mạnh mẽ nên phân diệt ankan trở nên C và HF. Iot vượt lên yếu ớt nên ko phản xạ được với ankan.

Những ankan đem phân tử rộng lớn nhập cuộc phản xạ thế nhẹ nhõm rộng lớn và ưu tiên đưa đến thành phầm chủ yếu bằng phương pháp thế vô những vẹn toàn tử H của vẹn toàn tử C bậc cao.

4.2. Phản ứng tách

Phản ứng tách hiđro: ở 400 - 900ºC với xúc tác Cr₂O₃ + Al₂O₃.

CH₃–CH₂-CH₃ → CH₃-CH=CH₂ + H₂

Phản ứng phân hạn chế mạch cacbon:

C₅H₁₂ → C₂H₆ + C₃H₆

Nhận xét: Dưới ứng dụng của sức nóng và xúc tác (Cr₂O₃, Fe, Pt,...) những ankan bị tách hidro tạo ra trở nên hidrocacbon ko no và bị đứt gãy những links thân thuộc C−C tạo ra trở nên những phân tử mới nhất nhỏ rộng lớn.

4.3. Phản ứng oxi hóa

Phản ứng nhóm cháy ankan tạo ra thành phầm là CO2 và H2O tất nhiên lan nhiều nhiệt:

C_nH_2n+2 + O2 → nCO₂ + (n + 1) H₂O

Nhận xét:

• Đốt ankan thu n_CO2 < n_H2O

• Nếu nhóm cháy hidrocacbon nhận được nCO2 < nH2O thì hidrocacbon đem nhóm đó là ankan (CnH2n+2).

Trong ĐK thiếu thốn oxi ngoài CO2 và H2O phản xạ nhóm cháy còn tạo ra CO - muội than thở gây hư tổn so với môi trường xung quanh.

Nếu đem xúc tác và sức nóng chừng tương thích, ankan bị lão hóa ko trọn vẹn tạo ra trở nên dẫn xuất chứa chấp oxi.

Phương trình phản ứng: CH4 + O2 -to, xúc tác → HCH = O + H2O

5. So sánh ankan, anken, ankin về điểm lưu ý cấu trúc và tính chất

Bảng đối chiếu ankan anken ankin về điểm lưu ý cấu trúc và đặc thù của bọn chúng.

Đăng ký tức thì và để được những thầy cô tư vấn và kiến thiết quãng thời gian ôn ganh đua trung học phổ thông môn Hóa sớm kể từ thất lạc gốc cho tới 9+ 

6. Điều chế và phần mềm của ankan

6.1. Điều chế ankan

a) Trong công nghiệp

Metan và những đồng đẳng được tách đi ra kể từ dầu lửa và khí đương nhiên.

b) Trong chống thí nghiệm

Khi chỉ việc một lượng nhỏ metan (CH₄), người tớ nung natri axetat với vôi tôi xút, hoặc hoàn toàn có thể cho tới nhôm cacbua ứng dụng với nước:

Phương trình phản xạ sức nóng phân muối hạt Natri của axit cacboxylic (phản ứng vôi tôi xút):

 CH₃COONa + NaOH CH4↑ + Na₂CO₃

– Tổng quát: CnH2n+2-x(COONa)x + xNaOH CnH2n+2 + xNa2CO3

– Riêng so với pha chế CH₄ hoàn toàn có thể sử dụng những phản ứng:

  Al₄C₃ + 12H2O → 3CH₄ + 4Al(OH)₃ 

  Al4C₃ + 12HCl → 3CH₄+ 4AlCl₃ 

Xem thêm: kim loại nào sau đây

  C + 2H₂ CH₄

6.2. Ứng dụng của ankan

Dùng thực hiện dầu chất trơn tru, dung môi và thực hiện nhiên liệu. VD: CH₄ được sử dụng vô đèn xì nhằm hàn, hạn chế sắt kẽm kim loại.

Dùng vô tổ hợp nhiều loại hóa học cơ học khác: CF₂Cl₂, CCl₄, CH₂Cl₂, CH₃Cl,…

Đặc biệt kể từ CH₄ pha chế đi ra được không ít hóa học không giống nhau: amoniac NH₃, láo lếu phù hợp CO + H₂, axit axetic, anđehit fomic (HCHO)và rượu metylic (C₂H₅OH).

7. Bài luyện vận dụng

Câu 1: Công thức tổng quát lác cho tới Ankan là:

A. C_nH_n+2

B. C_nH_2n+2

C. C_nH_2n

D. C_nH_2n-2

→ Đáp án thực sự B C_nH_{2n+2 (n ≥ 1)}.

Câu 2: Nhiên liệu thông thường thực hiện kể từ những hidrocacbon no vì:

A. Hiđrocacbon no hoàn toàn có thể xẩy ra phản xạ thế.

B. Hiđrocacbon no có rất nhiều ở đương nhiên.

C. Hiđrocacbon no nhẹ nhõm rộng lớn nước.

D. Hiđrocacbon no Lúc cháy lan sức nóng nhiều và có rất nhiều vô đương nhiên.

→ Đáp án thực sự D: Hiđrocacbon no Lúc cháy lan sức nóng nhiều và có rất nhiều vô tự động nhiên

.

Câu 3: Số đồng phân cấu trúc ứng với ankan đem công thức phân tử C₅H₁₂ là:

A. 6

B. 4

C. 5

D. 3

→ Đáp án thực sự D: 3

Câu 4: Số đồng phân cấu trúc ứng với ankan đem công thức phân tử C₆H₁₄ là:

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

→ Đáp án thực sự C: 3

Câu 5: Công thức phân tử của ankan X là C₅H₁₂. Clo hóa X, được 4 thành phầm là dẫn xuất monoclo. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylpropan

B. 2-metylbutan

C. pentan  

D. 2-đimetylpropan

→ Đáp án thực sự B: Clo hóa 2–metylbutan được 4 thành phầm thế monoclo.

Câu 6: Công thức phân tử của ankan X là C₆H₁₄. Clo hóa X, được 4 thành phầm là dẫn xuất monoclo. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylbutan

B. 3-metylpentan

C. hexan

D. 2,3-đimetylbutan

→ Đáp án thực sự B: Clo hóa 3–metylpentan được 4 thành phầm thế monoclo.

Câu 7: Ankan X chứa chấp 82,76% lượng là cacbon. Số vẹn toàn tử hidro trong những phân tử X là:

A. 6   

B. 8

C. 10   

D. 12.

→ Đáp án thực sự C

• Đặt CTPT của X là CnH2n+2

• 12n/(14n +2). 100% = 82,76 ⇒ n = 4

⇒ CTPT: C₄H₁₀ ⇒ đem 10 vẹn toàn tử hiđro trong những phân tử X.

Câu 8: Ankan X đem chứa chấp 20% lượng là hidro. Tổng số vẹn toàn tử trong những phân tử X là:

A. 8   

B. 11   

C. 6

D. 14

→ Đáp án thực sự A

• Đặt CTPT của X là C_nH_2n+2

• 12n/(14n +2). 100% = đôi mươi ⇒ n = 2

⇒ CTPT: C₂H₆

Câu 9: Đốt cháy trọn vẹn 2,9 gam ankan X, thành phầm nhận được ở đktc 4,48 lít CO₂. Vậy công thức phân tử của X cần thiết mò mẫm là:

A. C₃H₈   

B. C₄H₁₀   

C. C₅H₁₀   

D. C₅H₁₂

→ Đáp án thực sự B

Đặt CTPT của X là C_nH_2n+2

2,9n/(14n+2) = 4,48/22,4 ⇒ n = 4

⇒ CTPT: C₄H₁₀

Câu 10: Đốt cháy trọn vẹn một hidrocacbon X nhận được thành phầm bao gồm 0,11 mol CO₂ và 0,132 mol H₂O. Khi X ứng dụng với khí clo (theo tỉ lệ thành phần số mol 1 : 1) nhận được một thành phầm thế độc nhất. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylpropan

B. etan

C. 2-metylpropan

D. 2-metylbutan

→ Đáp án thực sự A

• nCO₂ > nH₂O ⇒ Hiđrocacbon là ankan C_nH_2n+2

• nankan = nH₂O – nCO₂ = 0,022 ⇒ n = 5. Vậy X là C₅H₁₂

• X ứng dụng với Cl₂ theo dõi tỉ lệ thành phần 1:1 thu được một thành phầm thế độc nhất. 

• Vậy X là: 2,2-đimetylprotan

Câu 11: Đốt cháy trọn vẹn vì chưng oxi không gian tiện tích khí vạn vật thiên nhiên bao gồm metan, etan, propan (O₂ cướp 20% thể tích vô ko khí), nhận được 7,84l khí Cacbonic (đktc) và 9,9g nước. Thể tích không gian (đktc) tối thiểu cần thiết dùng để làm nhóm cháy trọn vẹn thể tích khí thiên niên bên trên là:

A. 70,0 lít   

B. 78,4 lít

C. 84,0 lít

D. 56,0 lít

→ Đáp án thực sự A

Bảo toàn Oxy: nO₂ = nCO₂ + 50% nH₂O = 0,35 + 50%.0,55 = 0,625 (mol)

Vkk = 0,625.22,4 : 20% = 70 lít

Trên đấy là toàn cỗ những vấn đề quan trọng tương quan cho tới ankan của công tác chất hóa học cơ học. Đây là 1 phần rất rất cần thiết vô công tác ôn ganh đua ĐH và đòi hỏi những em cần bắt thiệt kiên cố. Chúc những em ôn luyện đảm bảo chất lượng. Dường như, em hoàn toàn có thể truy vấn vô Vuihoc.vn nhằm tìm hiểu thêm tăng nhiều bài xích giảng hoặc contact trung tâm tương hỗ và để được chỉ dẫn cụ thể nhé!

Xem thêm: quy đồng mẫu số lớp 4