Cho các hydrocacbon sau: ethane ethene ethyne H ydrocacbon no là H ydrocacbon không no Nguồn hình: https://www.turbosquid.com
Bài 13 HYDROCACBON KHÔNG NO
Khái niệm – Đồng phân – Danh pháp I Hydrocarbon không no là hydrocarbon trong phân tử có chứa liên kết đôi (C=C) hoặc liên kết ba (C≡C) hoặc cả 2 loại liên kết đó . ALKENE ALKYNE 1. Khái niệm
HOẠT ĐỘNG NHÓM Dựa vào SHS/trang 81, hoàn thành các nội dung trong bảng sau ALKENE ALKYNE Đặc điểm cấu tạo (mạch gì, liên kết đặc trưng) Công thức chung Chất đại diện CTPT CTCT Tên
ALKENE ALKYNE Đặc điểm cấu tạo (mạch, liên kết đặc trưng) Công thức chung Chất đại diện CTPT CTCT Tên mạch hở một liên kết đôi C=C mạch hở một liên kết ba C C C n H 2n (n 2) C n H 2n-2 (n 2) C 2 H 4 C 2 H 2 CH 2 =CH 2 CH CH ethene ethyne HOẠT ĐỘNG NHÓM
TỔNG KẾT
C 5 H 10 C 5 H 8 C 5 H 10 C 5 H 8 - Alkene: - Alkyne: (2) ; (3) ; (4) - Hydrocacbon không no: (3) (4) SHS trang 82
Phân tử ethene có hai nguyên tử carbon và 4 nguyên tử hydrogen đều nằm trên một mặt phẳng . Phân tử ethyne có hai nguyên tử carbon và 2 nguyên tử hydrogen đều nằm trên một đường thẳng.
Khái niệm – Đồng phân – Danh pháp I 2. Đồng phân ALKENE ALKYNE đồng phân cấu tạo Đồng phân vị trí liên kết bội Đồng phân mạch carbon đồng phân hình học x
cis -but-2-ene t nc = -139 C t s = 4 C trans -but-2-ene t nc = -106 C t s = 1 C đồng phân hình học
C 4 H 8 (1) (2) (3) - Đồng phân mạch C: - Đồng phân vị trí lk đôi : (1) , (3) (1) , (2)
Công thức cấu tạo : Đồng phân cis- ; trans- : a) CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH = CH 2 b) CH 3 – C(CH 3 ) = CH – CH 3 c) CH 3 – CH 2 – CH = CH – CH 3 d) CH 3 – C C – CH 2 – CH 3 b) và c) có đồng phân hình học
Khái niệm – Đồng phân – Danh pháp I 3. Danh pháp Mạch không phân nhánh - ene (alkene) - yne (alkyne) tên tiền tố số chỉ vị trí liên kết bội hậu tố số C 4 đánh số từ phía gần liên kết bội
Khái niệm – Đồng phân – Danh pháp I 3. Danh pháp Mạch không phân nhánh tên tiền tố số chỉ vị trí liên kết bội hậu tố CH 3 – CH 2 – C CH CH 3 – C CH Ethene Propene But-1-yne Propyne
Khái niệm – Đồng phân – Danh pháp I 3. Danh pháp Mạch phân nhánh tên nhánh số chỉ vị trí liên kết bội hậu tố STT nhánh tên tiền tố (mạch chính) CH 3 – CH – C CH CH 3 CH 3 – C = C – C H 3 CH 3 CH 3 3-methylbut-1-yne 2,3-dimethylbut-2-ene
a) 2-methyl-but-1-ene b) pent-2-yne c) but-1-yne
Khái niệm – Đồng phân – Danh pháp I 3. Danh pháp Một số tên riêng CTCT Tên thay thế Tên riêng CH 2 = CH 2 ethene CH 2 = CH – CH 3 propene CH CH ethyne CTCT Tên thay thế Tên riêng CH 2 = CH 2 ethene CH 2 = CH – CH 3 propene ethyne eth ylene prop ylene acetylene
Tính chất vật lí II Dựa vào một số đại lượng vật lý được nêu trong bảng SHS trang 84, hãy rút ra nhận xét về nhiệt độ nóng chảy , nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của các anken ?
Tính chất vật lí II * Ở điều kiện thường : - Từ C 1 → C 4 : thể khí . - Từ C 5 → C 17 : thể lỏng . - Các chất còn lại ở thể rắn . * t s , t nc , khối lượng riêng d tăng theo chiều tăng của khối lượng phân tử * Nhẹ hơn nước , không tan trong nước , tan được trong một số dung môi hữu cơ .
Tính chất hoá học III C C C C 2 ALKENE ALKYNE Liên kết bền vững . linh động Liên kết DỰ ĐOÁN TÍNH CHẤT HÓA HỌC Phản ứng cộng Phản ứng oxi hóa Phản ứng trùng hợp
Tính chất hoá học III 1. Phản ứng cộng C C + X – X C C C X X
Tính chất hoá học III 1. Phản ứng cộng + X – X C C C 2 C C 2 X X C C + X – X X X X X
Thảo luận Dự đoán sản phẩm cho các phản ứng sau CH 2 = CH 2 + H 2 Ni, t C CH 2 = CH – CH 3 + H 2 Ni, t C CH CH + H 2 Ni, t C CH C – CH 3 + H 2 xt Lindlar,t C CH 2 = CH 2 + Br 2 CH CH + Br 2 ( dư ) 1
Thảo luận Dự đoán sản phẩm cho các phản ứng sau CH 2 = CH 2 + H 2 Ni, t C CH 3 – CH 3 CH 2 = CH – CH 3 + H 2 CH 3 – CH 2 – CH 3 Ni, t C CH CH + H 2 Ni, t C CH C – CH 3 + H 2 xt Lindlar,t C CH 2 = CH 2 + Br 2 CH CH + Br 2 ( dư ) CH 3 –CH 3 2 CH 2 = CH – CH 3 CHBr 2 –CHBr 2 CH 2 Br –CH 2 Br
Thảo luận Dự đoán sản phẩm cho các phản ứng sau CH 2 = CH 2 + HCl CH 2 = CH – CH 3 + HBr CH CH + HBr 1:2 CH 2 = CH 2 + H 2 O CH CH + H 2 O H 2 SO 4 HgSO 4 CH C – CH 3 + H 2 O HgSO 4 2
Thảo luận Dự đoán sản phẩm cho các phản ứng sau CH 2 = CH 2 + HCl CH 2 = CH – CH 3 + HBr CH 3 – CH 2 Cl CH 3 – CHBr - CH 3 CH 2 Br – CH 2 - CH 3 (sp chính) (sp phụ) Quy tắc cộng Markovnikov (1838 – 1904): Trong phản ứng cộng HX vào hydrocacbon không no, nguyên tử H ưu tiên cộng vào nguyên tử carbon mang liên kết đôi có nhiều H hơn ( bậc thấp hơn ), còn nguyên tử hay nhóm nguyên tử X cộng vào nguyên tử carbon chứa ít H hơn ( bậc cao hơn )
Thảo luận Dự đoán sản phẩm cho các phản ứng sau CH 2 = CH 2 + HCl CH 2 = CH – CH 3 + HBr CH CH + HBr 1:2 CH 2 = CH 2 + H 2 O CH CH + H 2 O H 2 SO 4 HgSO 4 CH C – CH 3 + H 2 O HgSO 4 CH 3 – CH 2 Cl CH 3 – CHBr - CH 3 CH 2 Br – CH 2 - CH 3 (sp chính) (sp phụ) CH 3 – CHBr 2 (sp chính) CH 3 – CH 2 OH [ CH 2 =CHOH ] CH 3 – C –H O [ CH 3 –C=CH 2 ] OH CH 3 – C –CH 3 O
Tính chất hoá học III 2. Phản ứng trùng hợp Nhận xét về liên kết giữa C và C trong phân tử ethene trước và sau phản ứng trùng hợp Nguồn: Youtube Institut für Kunststofftechnik , Universität Stuttgart
Tính chất hoá học III 2. Phản ứng trùng hợp Viết gọn: n Ethene Polyethylen (PE) nCH 2 = CH – CH 3 t C, P, xt ( CH 2 – CH ) n CH 3 Nguồn hình: https://www.mdi.org/blog/post/
Tính chất hoá học III 3. Phản ứng của alk-1-yne với dung dịch silver nitrate trong ammonia Quan sát thí nghiệm, cho biết tên các chất tham gia phản ứng và hiện tượng quan sát được Nguồn: Youtube Mr Skeleton
Tính chất hoá học III 3. Phản ứng của alk-1-yne với dung dịch silver nitrate trong ammonia + 2 [ Ag (NH 3 ) 2 ]OH H –C C– H Ag –C C– Ag + 4NH 3 + 2H 2 O diamminesilver(I) hydroxide silver acetylide (kết tủa vàng nhạt) + [ Ag (NH 3 ) 2 ]OH H –C C– R Ag –C C– R + 2NH 3 + H 2 O nhận biết alk-1-yne TỔNG QUÁT
Tính chất hoá học III 4. Phản ứng oxi hoá a. Với dung dịch KMnO 4 Cả alkene và alkyne đều làm mất màu dung dịch KMnO 4 3 + 4 H 2 O + 2 KMnO 4 + 2 MnO 2 ↓ + 2 KOH → ethylene glycol nhận biết alkene và alkyne Cikgu Naimah Nguồn: Youtube Cikgu Naimah
Tính chất hoá học III 4 . Phản ứng cháy H 2 O CO 2 + 2 2 O 2 + CH 2 =CH 2 3 O 2 + CH CH CO 2 + 2 H 2 O Nguồn: Youtube
Tính chất hoá học III Alkane C n H 2n+2 + O 2 CO 2 + H 2 O n (n+1) Alkene C n H 2n + O 2 CO 2 + H 2 O n n Alkyne C n H 2n-2 + O 2 CO 2 + H 2 O n (n-1) n H2O > n CO2 n H2O = n CO2 n H2O < n CO2
THÍ NGHIỆM Điều chế và thử tính chất của ethylene C 2 H 5 OH CH 2 =CH 2 + H 2 O H 2 SO 4 đặc 170 C 01 Quan sát thí nghiệm, viết phương trình hoá học và giải thích hiện tượng xảy ra Nguồn: Youtube Mr Skeleton
THÍ NGHIỆM Điều chế và thử tính chất của acetylene CaC 2 + 2H 2 O C 2 H 2 + Ca(OH) 2 02 Quan sát thí nghiệm, viết phương trình hoá học và giải thích hiện tượng xảy ra Nguồn: Youtube Mr Skeleton
Ứng dụng – Điều chế IV 1 . Ứng dụng
Ứng dụng – Điều chế IV 1 . Ứng dụng ACETYLENE
Ứng dụng – Điều chế IV EM CÓ BIẾT Ethylene đóng vai trò hormone sinh trưởng thực vật . Nhiều loại trái cây ( cà chua , chuối , xoài , …) được xử lý bằng ethylene sẽ nhanh chín và đều hơn so với để yên trong điều kiện thường .
Ứng dụng – Điều chế IV 2 . Điều chế Acetylene được điều chế bằng cách cho calcium carbide tác dụng với nước Hiện nay, trong công nghiệp , acetylene được sản xuất chủ yếu từ methane. CaC 2 + 2H 2 O C 2 H 2 + Ca(OH) 2 2CH 4 1500 C C 2 H 2 + 3H 2
Ứng dụng – Điều chế IV 2 . Điều chế Trong công nghiệp , alkene thường được điều chế từ phản ứng cracking alkane có trong dầu mỏ Ngoài ra , alkane còn được điều chế từ phản ứng tách nước (hay dehydrate) từ các alcohol có mặt chất xúc tác . CH 3 -CH 2 OH H 2 SO 4 đặc , 180 C CH 2 =CH 2 + H 2 O
Ứng dụng – Điều chế IV Mở rộng Thực vật có xu hướng sinh ra nhiều ethylene hơn khi bị thương tổn hay gặp điều kiện bất lợi ( hạn hán , ngập úng , …). Vì sao khi bày bán rau trong siêu thị , rau thường được chứa trong các túi nylon có lỗ ? Các loại rau tươi được chứa trong túi đục lỗ dùng để bảo quản, giúp hơi nước/ khí ethylene thoát ra không làm thối nhũn rau.
TỔNG KẾT
LUYỆN TẬP
Câu 1. Viết CTCT các chất có tên dưới đây b/ 2-methylbut-2-ene LUYỆN TẬP a/ pent-2-ene c/ 3-methylbut-1-yne d/ 2-methylpropene
Câu 1. Viết CTCT các chất có tên dưới đây b/ 2-methylbut-2-ene a/ pent-2-ene c/ 3-methylbut-1-yne d/ 2-methylpropene LUYỆN TẬP CH 3 – CH=CH – CH 2 – CH 3 CH 3 – C(CH 3 )=CH – CH 3 CH C – C(CH 3 ) – CH 3 CH 2 = C(CH 3 ) – CH 3
LUYỆN TẬP Câu 2. Viết CTCT của sản phẩm chính tạo thành trong các phản ứng dưới đây b/ CH 3 – C CH + 2 HBr ? a/ CH CH + 2H 2 ? Ni c/ CH CH + 2Br 2 ?
LUYỆN TẬP Câu 2. Viết CTCT của sản phẩm chính tạo thành trong các phản ứng dưới đây b/ CH 3 – C CH + 2 HBr a/ CH CH + 2H 2 Ni c/ CH CH + 2Br 2 CH 3 – CH 3 CH 3 – C – CH 3 Br Br CHBr 2 – CHBr 2