phân loại bài tập hóa học hữu cơ - Pdf 18

btHoahochuuco
btHoahochuuco
Phương pháp giải bài tập hoá học Hữu cơ
Mục lục
I HƯỚNG DẪN CHUNG
1. PHÂN LOẠI BÀI TẬP HÓA HỌC
Hiện nay có nhiều cách phân loại bài tập khác nhau trong các tài liệu giáo khoa. Vì vậy, cần có cách
nhìn tổng quát về các dạng bài tập dựa vào việc nắm chắc các cơ sở phân loại.
1. Phân loại dựa vào nội dung toán học của bài tập:
• Bài tập định tính (không có tính toán)
• Bài tập định lượng (có tính toán)
2. Phân loại dựa vào hoạt động của học sinh khi giải bài tập:
• Bài tập lý thuyết (không có tiến hành thí nghiệm)
• Bài tập thực nghiệm (có tiến hành thí nghiệm)
3. Phân loại dựa vào nội dung hóa học của bài tập:
• Bài tập hóa đại cương
- Bài tập về chất khí
- Bài tập về dung dịch
- Bài tập về điện phân …
• Bài tập hóa vô cơ
- Bài tập về các kim loại
- Bài tập về các phi kim
- Bài tập về các loại hợp chất oxit, axit, bazơ, muối, …
• Bài tập hóa hữu cơ
- Bài tập về hydrocacbon
- Bài tập về rượu, phenol, amin
- Bài tập về andehyt, axit cacboxylic, este, …
4. Dựa vào nhiệm vụ và yêu cầu của bài tập:
• Bài tập cân bằng phương trình phản ứng
• Bài tập viết chuỗi phản ứng
• Bài tập điều chế

Có thể phân thành 2 loại :
+ Bài tập lý thuyết (củng cố lý thuyết đã học)
+ Bài tập thực nghiệm : vừa củng cố lý thuyết vừa rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo thực hành, có ý
nghĩa lớn trong việc gắn liền lý thuyết với thực hành.
Bài tập toán:
Là những bài tập gắn liền với tính toán, thao tác trên các số liệu để tìm được số liệu khác, bao hàm
2 tính chất toán học và hóa học trong bài.
Tính chất hóa học: dùng ngôn ngữ hóa học & kiến thức hóa học mới giải được (như vừa đủ, hoàn
toàn, khan, hidrocacbon no, không no, …) và các phương trình phản ứng xảy ra.
Tính chất toán học: dùng phép tính đại số , qui tắc tam suất, giải hệ phương trình, …
Hóa học là một môn khoa học tự nhiên, tất yếu không tránh khỏi việc liên môi với toán, lý, đặc
điểm này cũng góp phần phát triển tư duy logic cho học sinh. Hiện nay, hầu hết các bài tập tóa hóa
đánh nhấn việc rèn luyện tư duy hóa học cho học sinh, giảm dần thuật toán.
2.MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
1- Tính theo công thức và phương trình phản ứng
2- Phương pháp bảo toàn khối lượng
3- Phương pháp tăng giảm khối lượng
4- Phương pháp bảo toàn electron
5- Phương pháp dùng các giá trị trung bình
• Khối lượng mol trung bình
• Hóa trị trung bình
• Số nguyên tử C, H, … trung bình
• Số liên kết p trung bình
• Gố hydrocacbon trung bình
• Số nhóm chức trung bình, …
6- Phương pháp ghép ẩn số
7- Phương pháp tự chọn lượng chất
8- Phương pháp biện luận …
3.ĐIỀU KIỆN ĐỂ HOC SINH GIẢI BÀI TẬP ĐƯỢC TỐT:
1. Nắm chắc lý thuyết: các định luật, qui tắc, các quá trình hóa học, tính chất lý hóa học của các

mol, V, nồng độ, lập tỉ lệ, …)
• Không nhìn ra được mối tương quan giữa các giả thiết, giả thiết với kết luận để có thể lựa
chọn và sử dụng phương pháp thích hợp đối với từng bài cụ thể.
II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẦN NẮM VỮNG
1 THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC :
Nội dung :
1. Trong phân tử chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị và theo một thứ tự
nhất định. Thứ tự liên kết đó gọi là cấu tạo hóa học. Sự thay đổi thứ tự sẽ đó tạo nên chất mới.
2. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon có hóa trị IV. Những nguyên tử cacbon có thể kết hợp
không những với những nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn kết hợp trực tiếp với nhau thành
những mạch cacbon khác nhau (mạch không nhánh, có nhánh, mạch vòng).
3. Tính chất của các hợp chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất và số lượng các nguyên
tử) và cấu tạo hóa học (thứ tự liên kết các nguyên tử)
2 ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN :
1. Đồng đẳng :
- Đồng đẳng là hiện tượng các chất có cấu tạo và tính chất tương tự nhau, nhưng về thành phần
phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm CH2. Những chất đó được gọi là những chất đồng đẳng với
nhau, chúng hợp thành một dãy đồng đẳng.
2. Đồng phân :
- Đồng phân là hiện tượng các chất có cùng CTPT, nhưng có cấu tạo khác nhau nên có tính chất
hóa học khác nhau. Các chất đó được gọi là những chất đồng phân.
3 CÁC LOẠI CÔNG THỨC HÓA HỮU CƠ
Việc nắm vững ý nghĩa của mỗi loại công thức hóa hữu cơ có vai trò rất quan trọng. Điều này cho
phép nhanh chóng định hướng phương pháp giải bài toán lập CTPT, dạng toán cơ bản và phổ biến nhất
của bài tập hữu cơ. Các bài toán lập CTPT chất hữu cơ nhìn chung chỉ có 2 dạng :
- Dạng 1 : Lập CTPT của một chất
- Dạng 2 : Lập CTPT của nhiều chất.
Với kiểu 1, có nhiều phương pháp khác nhau để giải như : tìm qua CTĐG, tìm trực tiếp
CTPT…Kiểu 2 chủ yếu dùng phương pháp trị số trung bình (xem phần trị số trung bình). Nhưng dù
dùng phương pháp nào chăng nữa thì công việc đầu tiên là đặt công thức tổng quát của chất đó, hoặc

+ Phản ứng oxy hóa không hoàn toàn : nếu có xúc tác thì ankan sẽ bị oxi hóa tạo nhiều sản phẩm :
andehyt, axit
CH4 + O2 HCHO + H2O
(andehyt fomic)
n-C4H10 + 5/2 O2 2CH3COOH + H2O
2. Phản ứng phân hủy
+ Bởi nhiệt :
CnH2n +2 n C + (n+1)H2↑
+ Bởi Clo :
CnH2n +2 + (n +1)Cl2 n C + 2(n+1)HCl
3. Phản ứng thế với các halogen :
CnH2n +2 + mX2 CnH2n+2-m Xm + mHX↑
4. Phản ứng đềhidro hóa (tách hydro) : tạo sản phẩm có thể có một hay nhiều nối đôi hoặc khép
vòng.
CnH2n +2 CnH2n + H2 (n ³ 2)
Ví dụ :
CH3─CH3 CH2═CH2 + H2
n-hexanxiclohexan + H2
(C6H14) (C6H12)
5. Phản ứng cracking (bẽ gãy mạch cacbon)
CnH2n +2 CmH2m + CxH2x+2
Điều kiện : n ³ 3, m ³ 2, nguyên
x ³ 1
n=m+x
Tổng quát :
Ankan (≥3C) Ankan + anken
C3H8CH4 + C2H4
• XICLOANKAN
- Là hydrocacbon no, mạch vòng, trong phân tử chỉ tồn tại liên kết đơn.
- CTTQ : CnH2n , n≥3 nguyên

2. Phản ứng trùng hợp :
nCH2═CH ─CH═CH2 [─CH2─CH═CH─CH2─]n
nCH2═C ─CH═CH2 [─CH2─C═CH─CH2─]n
│ │
CH3 CH3
3. Phản ứng oxi hóa :
+ Oxi hóa hoàn toàn :
CnH2n-2 +(3n-1)/2O2nCO2 + (n-1)H2O
+ Oxi hóa không hoàn toàn :
3CH2═CH ─CH═CH2 + 4KMnO4 + 8H2O
CH2OH─CHOH─CHOH─CH2OH + 4MnO2 + 4KOH
• ANKIN
- Là những hydrocacbon không no, mạch hở có một nối ba trong phân tử
- CTPTTQ : CnH2n-2, n ³ 2 , nguyên
1. Phản ứng cộng :
CnH2n-2 + H2 CnH2n
CnH2n-2 + 2H2CnH2n+2
CnH2n-2 + X2 CnH2nX2 CnH2nX4
Với X : halogen
HCCH + X2XHC=CHXX2HC-CHX2
CnH2n-2 + HACnH2n-1A
Với HA : các axit như : HCl, HCN, H2SO4…
HCCH + H2O CH3CHO
Lưu ý : trong phản ứng cộng giữa ankin bất đối và tác nhân bất đối, sản phẩm chính được xác định
theo quy tắc Maccopnhicop.
2. Phản ứng oxi hóa :
CnH2n-2 +(3n-1)/2O2nCO2 + (n-1)H2O
3C2H2 + 8KMnO43K2C2O4 +8MnO2 + 2KOH + 2H2O
C2H2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 2CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 4 H2O
5CH3─CCH +8KMnO4 + 12H2SO4 5CH3COOH + 5CO2 + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O (Hiện

* Benzen bền, không bị oxihóa bởi ddKMnO4, chỉ có mạch nhánh của vòng benzen mới bị oxihóa
=> phản ứng dùng để phân biệt benzen và các đồng đẳng của nó.

5 ĐIỀU CHẾ CÁC HYDROCACBON
1. Điều chế ankan :
• Nguyên liệu lấy từ thiên thiên như khí than đá, khí dầu mỏ…
• Tổng hợp từ các dẫn xuất halogen hoặc các muối của các axit hữu cơ
R─X + 2Na + X─R’ R─R’ + 2NaX
C2H5─Cl + 2Na + Cl─CH3 C2H5─CH3 + 2NaCl
R1(COONa)m + mNaOH(r) R1Hm + mNa2CO3
Điều chế Metan :
C + 2H2 CH4↑
CO + 3H2 CH4↑+ H2O
CH3COONa + NaOHr CH4↑ + Na2CO3
Al4C3 + 12 H2O 4Al(OH)3↓ + 3CH4↑
2. Điều chế anken :
+ Phản ứng cracking và phản ứng đề hydro hóa :
CH3─CH2─OHCH2═CH2 + H2O
R─CHX─CH2─R’ R─CH═CH─R’ + HX
R─CHX─CHX─R’ + Zn R─CH═CH─R’ + ZnX2
R─CHOH─CH2─R’ R─CH═CH─R’ + H2O
R─CC─R’ + H2 R─CH═CH─R’
CnH2n+2 CmH2m + CxH2x+2
CnH2n+2 CmH2m + (n + 1 - m)H2
3. Điều chế Ankin, Ankadien :
R─CHX─CHX─R’ R─CC─R’ + 2HX
R─CHX2 ─CHX2─R’ +2Zn R─CC─R’
R─CC─H + Na R─CC─Na +1/2H2
R─CC─Na + X-R’ R─CC─R’ (Phản ứng tăng mạch C)
CaC2 + 2H2OCa(OH)2 + C2H2

sản phẩm.
• Đốt cháy CxHy: đặt thì :
T>1 => CxHy là ankan, CTTQ : CnH2n+2
T = 2 => CxHy là CH4
T=1 => CxHy là anken, xicloankan CTTQ : CnH2n
T<1 => CxHy là ankadien, ankin, CTTQ : CnH2n-2 hoặc là aren, CTTQ : CnH2n-6
T = 0,5 => CxHy là C2H2 hoặc C6H6.
III BÀI TẬP GIÁO KHOA
1 BÀI TẬP VỀ CÔNG THỨC CẤU TẠO – ĐỒNG ĐẲNG –
ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP
1.1 Bài tập về đồng đẳng
v Phương pháp :
Có 2 cách xác định dãy đồng đẳng của các hydrocacbon :
- Dựa vào định nghĩa đồng đẳng
- Dựa vào electron hóa trị để xác định
Lưu ý :
C luôn có hóa trị IV tức là có 4e hóa trị
nC sẽ có 4ne hóa trị
H luôn có hóa trị I tức là có 1e hóa trị
- Parafin chính là ankan, dãy đồng đẳng parafin chính là dãy đồng đẳng của CH4.
- Olefin chính là anken, dãy đồng đẳng olefin chính là dãy đồng đẳng của C2H4
- Ankadien còn được gọi là đivinyl
- Aren : dãy đồng đẳng của benzen.
- Hydrocacbon : CxHy : y chẵn, y < 2x + 2
v Bài tập ví dụ :
Ví dụ 1:
Viết CTPT một vài đồng đẳng của CH4. Chứng minh công thức chung của dãy đồng đẳng của CH4
là CnH2n+2.
GIẢI :
Dựa vào định nghĩa đồng đẳng, CTPT các đồng đẳng của CH4 là C2H6, C3H8, C4H10,…,

Cách 3:
CTPT của ankan trên : (C2H5)n = CxH2x+2
=> 2n = x và 5n = 2x + 2
=> 5n = 2.2n + 2 => n = 2. => CTPT ankan : C4H10
Ankan trên phải thỏa điều kiện số H < 2.số C + 2
=> 5n < 2.2n + 2
=>n < 2
n =1 thì số H lẽ => loại
n= 2 => CTPT ankan là C4H10 (nhận)
Vậy CTPT ankan là C4H10
Ví dụ 3 :
Phân biệt đồng phân với đồng đẳng. Trong số những CTCT thu gọn dưới đây, những chất nào
là đồng đẳng của nhau? Những chất nào là đồng phân của nhau.?
GIẢI :
• Phân biệt đồng phân với đồng đẳng : xem I.2.2/12
• Những chất là đồng đẳng của nhau là : 1 và 5 hoặc 1 và 3(ankan); 6 và 7 hoặc 6 và 9
(anken).
• Những chất là đồng phân của nhau : 2 và 4; 3 và 5; 6 và 9 và 8.
v Bài tập tương tự :
1) Viết CTPT một vài đồng đẳng của C2H4. Chứng minh CTTQ của dãy đồng đẳng của etilen là
CnH2n , n ³ 2 nguyên
2) Viết CTPT một vài đồng đẳng của C2H2 . Chứng minh CTTQ của dãy đồng đẳng của axetilen
là CnH2n-2, n ³ 2 nguyên
3) Viết CTPT một vài đồng đẳng của C6H6. Chứng minh CTTQ của các aren là CnH2n-6, n ³ 6
nguyên
1.2 Bài tập về đồng phân – danh pháp :
v Phương pháp viết đồng phân :
Bước 1: - Từ CTPT suy ra chất thuộc loại hydrocacbon đã học nào.
- Viết các khung cacbon
Bước 2 :- Ứng với mỗi khung cacbon, di chuyển vị trí liên kết bội (nếu có), di chuyển vị trí các

a) Tác dụng với Cl2 (askt) tỉ lệ 1:1 cho 4 sản phẩm.
b) Khi cracking cho 2 sản phẩm.
GIẢI :
Đối với loại bài tập này thì làm các bước sau :
Bước 1 : Viết tất cả các khung mạch C ứng với CTPT đề bài cho (nháp)
Bước 2 : Thực hiện các phản ứng theo đề bài và xác định số sản phẩm. CTCT nào thỏa mãn số sản
phẩm đề bài thì ta chọn (nháp)
Bước 3 : Xác định lại CTCT vừa tìm được, viết ptpứ chứng minh. (vở)
Ứng với pentan C5H12 có các dạng khung C sau :
a) Khi thực hiện phản ứng thế :
(1) có 3 vị trí thế (C1, C2, C3) => tạo 3 sản phẩm (loại)
(2) có 4 vị trí thế (C1, C2, C3, C4) => tạo 4 sản phẩm (nhận)
(3) có 1 vị trí thế (C1 hoặc C3) => tạo một sản phẩm (loại)
Vậy CTCT của pentan là (2) : 2-metylbutan (isopentan)
Ptpứ :
b) Tượng tự :
CTCT của pentan là (3): 2,2-dimetylpropan (neopentan), khi cracking chỉ cho 2 sản phẩm :
Ví dụ 3 :
Viết CTCT của các chất có tên sau và gọi tên lại cho đúng nếu cần :
a) 3,3-Diclo-2-etyl propan
b) 4-Clo-2-isopropyl-4-metylbuten-2
c) 2-isopropyl penten-1
GIẢI :
Đối với loại bài này thì nguyên tắc là từ tên gọi viết CTCT của chất đó. Sau đó xét xem người
ta đã gọi tên đúng chưa bằng cách chọn mạch chính, đánh số chỉ vị trí nhánh…nếu sai thì gọi tên lại.
a) 3,3-Diclo-2-etylpropan

(tên sai do chọn mạch chính 3C chưa phải là mạch dài nhất)
b) 4-Clo-2-isopropyl-4-metylbuten-2
Cách gọi tên trên sai vì chọn mạch chính sai.

- Cách đứt thì dùng phương pháp cracking

3) Nối dài thêm (tăng mạch) cacbon : dùng một trong hai cách đơn giản của chương trình hóa học
phổ thông :
a) Trùng hợp :
2HCCH CH2=CH-CCH
b)
to

Nối hai gốc ankyl :
R–Cl + 2Na + R’–Cl => R–R’ + 2NaCl
3) Bài tập điều chế là một dạng khác của chuỗi phản ứng, ở đây đề bài chỉ cho biết nguyên liệu ban
đầu và yêu cầu điều chế một chất nào đó. Để làm được bài này, học sinh phải nhớ và viết các ptpứ
trung gian có ghi kèm đầy đủ điều kiện phản ứng. Có nhiều cách điều chế khác nhau với cùng một bài
điều chế.
Lưu ý : nếu đề bài yêu cầu viết sơ đồ điều chế (hoặc sơ đồ tổng hợp) thì ta chỉ cần viết dưới dạng
một chuỗi phản ứng từ nguyên liệu đến sản phẩm, trên các mũi tên có ghi kèm điều kiện phản ứng.
* Thành phần chủ yếu của :
- Khí thiên nhiên : chủ yếu là Metan (90%), còn lại là etan, propan, butan và một số đồng đẳng
cao hơn.
- Khí cracking : Hydrocacbon chưa no (C2H4, C3H6, C4H8), ankan (CH4, C2H6, C4H10) và
H2.
- Khí than đá : chủ yếu là H2(60%), CH4 (25%) còn lại là CO, CO2, N2…
- Khí lò cao : CO2, CO, O2, N2,…
v Bài tập ví dụ :
Ví dụ 1 : Chuỗi phản ứng cho biết CTPT các chất :
Hoàn thành chuỗi phản ứng sau :
C2H5COONaC2H6 C2H5ClC4H10CH4CO2
GIẢI :
Nhận xét : đề bài đã cho biết CTPT các chất, ta chỉ cần nhớ và viết phản ứng có đầy đủ điều

Ví dụ 3: Đề bài không cho điều kiện phản ứng, chỉ cho biết duy nhất CTPT của một chất
+ Bổ túc chuỗi phản ứng sau :
A => D + F
D => F + C
F + Br2 => G
G + KOH => J + …+…
J => B (tam hợp)
B + Cl2 => C6H6Cl6
J + C => D
2J => X
X + C => E
GIẢI :
Nhận xét : giữa các phản ứng đều có mối liên hệ với nhau, mỗi chữ cái ứng với một chất nhất
định và các chất không trùng nhau.
Ở bài này, từ phản ứng tạo 666, ta tìm được B, dựa vào các dấu hiệu khác, suy luận tìm ra các chất
còn lại
Phân tích đề :
B + Cl2=>C6H6Cl6 => B : C6H6
J => B => J : C2H2
F + Br2 => G => G có hai nguyên tử Brom trong phân tử.
Mà G + KOH => C2H2 (J) => G : C2H4Br2 => F : C2H4
C2H2(J) + C=>D => C : H2 và D : C2H6 (D không thể là C2H4 được vì trùng F)
D=>C2H4(F) + C
A => D(C2H6) + F(C2H4) => A : C4H10
Vậy A : C4H10; C:H2 ; D:C2H6 ; F : C2H4; G:C2H4Br2 ; J:C2H2
Ptpứ :
C4H10C2H6 + C2H4
C2H6 C2H4 + H2
Rượu


10) Viết phương trình phản ứng tổng hợp tổng hợp caosu từ chất đầu là isopentan. Các điều kiện
phản ứng và các chất vô cơ coi như đủ.
11) Viết phương trình phản ứng điều chế C2H5OH từ khí cracking.
3 TÁCH – TINH CHẾ
3.1 Tách các hydrocacbon :
v Nguyên tắc :
Tách rời là tách riêng tất cả nguyên chất ra khỏi hỗn hợp bằng cách tách dần từng chất một.
Thí nghiệm này khó, đòi hỏi phải chọn hoá chất thích hợp để tách và hoàn nguyên lại chất đó.
Sơ đồ :

v Phương pháp:
* Phương pháp vật lý :
- Phương pháp chưng cất để tách rời các chất lỏng hòa lẫn vào nhau, có thể dùng phương pháp
chưng cất rồi ngưng tụ thu hồi hóa chất.
- Phương pháp chiết (dùng phễu chiết) để tách riêng những chất hữu cơ tan được trong nước
với các chất hữu cơ không tan trong nước (do chất lỏng sẽ phân thành 2 lớp)
- Phương pháp lọc (dùng phễu lọc) để tách các chất không tan ra khỏi dd.
* Phương pháp hóa học :
- Chọn những phản ứng hóa học thích hợp cho từng chất để lần lượt tách riêng các chất ra khỏi
hỗn hợp, đồng thời chỉ dùng những phản ứng hóa học mà sau phản ứng dễ dàng tái tạo lại các chất ban
đầu.
- Một số phản ứng tách và tái tạo:
Hidrocacbon
Phản ứng để tách
Phản ứng tái tạo
Phương pháp thu hồi
Anken
R-CH=CH2 + Br2 =>
R-CHBr-CH2Br
R-CHBr-CH2Br

C2H4 + Br2 => C2H4Br2
• Tái tạo CO2 bằng cách nhiệt phân kết tủa CaCO3
• Tái tạo C2H2 bằng cách cho kết tủa C2Ag2 tác dụng với dd HCl
C2Ag2 + 2HCl => C2H2 + 2AgCl(kết tủa)
• Tái tạo C2H4 bằng cách cho chất lỏng C2H4Br2 tác dụng với Zn/rượu:
v Bài tập tương tự :
Tách rời các khí sau ra khỏi hỗn hợp gồm :
a) Benzen, styren, phenol
b) NH3, butin-1, butadien và butan
c) Khí HCl, butin-1 và butan
.2 Tinh chế :
v Nguyên tắc : Tinh chế là làm sạch hóa chất nguyên chất nào đó bằng cách loại bỏ đi tạp chất
ra khỏi hỗn hợp (nguyên chất và tạp chất).
v Phương pháp : Dùng hóa chất tác dụng với tạp chất mà không phản ứng với nguyên chất tạo
ra chất tan hoặc tạo ra chất kết tủa lọc bỏ đi.
Sơ đồ tinh chế :

Trong đó X là hóa chất ta phải chọn để tác dụng với B để loại B ra khỏi hỗn hợp.
v Bài tập ví dụ :
Các phương trình phản ứng đều là những phương trình phản ứng quen thuộc đã gặp ở trên. Do đó ở
phần hướng dẫn giải chỉ đưa ra các sơ đồ tinh chế.
Ví dụ 1 :
Tinh chế (làm sạch) Propilen có lẫn propin, propan và khí sunfurơ
GIẢI :
Lưu ý : SO2 và C3H6 đều làm cho phản ứng với dd Brom nên phải tách SO2 trước rồi mới dùng
dd Brom để tách lấy C3H6 ra khỏi hỗn hợp rồi tinh chế.
Sơ đồ tinh chế
Ví dụ 2:
Tinh chế C6H6 có lẫn C6H12, C6H5CH3
GIẢI :

Đỏ nâu
• NO2 : khí màu nâu đỏ
• H2 : cho qua CuO nung nóng, CuO chuyển từ màu đen sang màu đỏ.
CuO + H2Cu + H2O
(đen) (đỏ)
• CO : cho lội qua dd PdCl2, sản phẩm khí thu được cho sục vào dd nước vôi trong dư thì nước
vôi trong bị đục.
CO + PdCl2 + H2O CO2 + Pd + 2HCl
CO2 + Ca(OH)2CaCO3(kết tủa) + H2O
Thứ tự tương đối để nhận biết các hydrocacbon
Hidrocacbon
Thuốc thử
Dấu hiệu
Phương trình phản ứng
Ankin đầu mạch
dd AgNO3/NH3
(kết tủa)vàng nhạt
CHºCH + 2AgNO3 + 2NH3 => AgCºCAg(kết tủa) + 2NH4NO3
CxHy chưa no (anken, akin, ankadien, …)
Dd Br2 màu nâu đỏ
Màu nâu đỏ của dd Br2 bị nhạt hay mất màu
CnH2n+2-2k + kBr2 =>CnH2n+2Br2k
Dd KMnO4l (tím)
Màu tím của dd KMnO4 bị nhạt hay mất màu
Benzen & ankan
Cl2, a’s’kt
Chỉ benzen tạo mù trắng
Toluen
Dd KMnO4l
Mất màu tím

Cách 1 :
Nhận xét:
- N2 : không cho phản ứng cháy
- H2 : phản ứng cháy, sản phẩm cháy không làm đục nước vôi trong
- CH4 : phản ứng cháy, sản phẩm cháy làm đục nước vôi trong
- Các khí còn lại dùng các phản ứng đặc trưng để nhận biết.
Tóm tắt cách giải:
- Lấy mỗi khí một ít làm mẫu thử.
- Dẫn lần lượt các khí đi qua dd AgNO3/NH3. Khí nào tạo được kết tủa vàng là C2H2

- Dẫn các khí còn lại qua dd nước Brôm (màu nâu đỏ). Khí nào làm nhạt màu nước brom là C2H4
H2C=CH2 + Br2 => BrH2C–CH2Br
- Lần lượt đốt cháy 3 khí còn lại. Khí không cháy là N2. Sản phẩm cháy của hai khí kia được dẫn
qua dd nước vôi trong. Sản phẩm cháy nào làm đục nước vôi trong là CH4. Mẫu còn lại là H2.
CH4 + 2O2 => CO2 + 2H2O
CO2 + Ca(OH)2 => CaCO3(kết tủa) + H2O
H2 + ½ O2 => H2O
Cách 2 :
- Dẫn 5 khí trên lần lượt qua dd Brom, có 2 khí làm mất màu dd nước Brom (nhóm 1) gồm C2H4
và C2H2. 3 khí còn lại không có hiện tượng gì thoát ra ngoài (nhóm 2) gồm CH4 và CO2, H2.
- Sau đó nhận biết các khí trong mỗi nhóm trên tương tự cách 1.
Cách 1 tối ưu hơn cách 2.
b) C3H8, C2H2, SO2, CO2.
Nhận xét:
Có 3 cách :
Cách 1 :
- Dẫn bốn khí trên lần lượt qua dd nước vôi trong dư. Có 2 khí làm đục nước vối trong (nhóm 1)
và 2 khí kia không làm đục nước vôi trong (nhóm 2).
- Cho 2 khí ở mỗi nhóm lần lượt qua dd nước Brom. Khí ở nhóm 1 làm mất màu nâu đỏ của dd
Brom là SO2 và khí ở nhóm 2 cũng có hiện tượng như vậy là C2H2. Hai khí còn lại là CO2 và C3H8.

- Phản ứng Đềhidro hóa đôi khi cũng được gọi là phản ứng cracking nhưng xúc tác là Ni,to
- Lưu ý : phản ứng cộng H2 và đề H2 đều có xúc tác là Ni,to .
• Xicloankan :
- Vòng C3, C4 chỉ có phản ứng cộng mở vòng không có phản ứng thế. Vòng C5 trở lên không có
phản ứng cộng chỉ có phản ứng thế.
• Aken, ankadien, ankin :
- Phản ứng cộng : nếu tác nhân bất đối cộng với anken bất đối thì sản phẩm chính được xác định
theo quy tắc Macopnhicop. Chú ý đến số sản phẩm.
- Đối với ankin thì cần chú ý đến xúc tác để biết 1 hoặc 2 liên kết sẽ bị đứt.
- Phản ứng trùng hợp : cần chú ý các phản ứng trùng hợp 1,4 thường tạo thành cao su.
• Aren :
- Cần chú ý đến quy tắc thế vào vòng benzen.
v Bài tập áp dụng :
Bài 1:
a) Viết phương trình phản ứng khi cho propen, propin, divinyl tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1: 1.
b) Hỏi khi cho 3 chất trên tác dụng với HCl (có xt) theo tỉ lệ 1: 1 thì thu được những sản phẩm gì?
Gọi tên chúng
c) Hãy cho biết CTCT và tên gọi của sản phẩm khi cho isopren và pentadien-1,4 tác dụng với dung
dịch Br2, HCl theo tỉ lệ mol 1: 1. Viết CTCT của polime thu được khi trùng hợp 2 ankadien cho trên
GIẢI :
a) Phản ứng cộng giữa hydrocacbon không no với tác nhân đối xứng thì tương đối đơn giản. Tùy
vào tỉ lệ số mol mà 1 hoặc 2 kiên kết sẽ bị đứt.
Ptpứ : xem phần tóm tắt hóa tính ở trên
b) Tác dụng với HCl (1:1)
Áp dụng quy tắc Maccopnhicop
* Propen cộng HCl cho 2 sản phẩm
* Propin cộng HCl tạo 2 sản phẩm
* Divinyl thì có 2 hướng cộng
- Cộng 1,2 (hay 3,4) thì tạo 2 sản phẩm
- Cộng 1,4 tạo 1 sản phẩm duy nhất

ankan.
- Khi cracking butan thu được một hỗn hợp gồm 7 chất, trong đó có H2 và C4H8. Hỏi CTCT của
butan là n hay iso? Viết các phương trình phản ứng đã xảy ra?
4) Olefin là gì? Với CTPT CnH2n có thể có các chất thuộc dãy đồng dẳng nào? Nêu tính chất hóa
học cơ bản của nó?
Viết phương trình phản ứng khi cho propylen tác dụng với O2; dd Br2; HCl; dd KMnO4; phản ứng
trùng hợp.
Hợp chất C6H12 khi cộng hợp HBr chỉ thu được một sản phẩm duy nhất, định CTCT có thể có của
olefin này và viết phương trình phản ứng.
5) Viết phương trình phản ứng (nếu có) của các hợp chất sau với dung dịch AgNO3/NH3
a) Axetylen
b) Butin-1
c) Butin-2
6) Viết phương trình phản ứng (nếu có) giữa các chất sau với Brom, ghi rõ điều kiện: dd, to, khí…
(nếu có):
a) Isopren (1:1)
b) Toluen
c) Benzen
d) Styren
7) Viết phương trình phản ứng (nếu có) giữa các chất sau:
a) Toluen + dd KMnO4
b) Propylen + AgNO3/NH3 dư
c) Styren + dd KMnO4 + Ba(OH)2
d) Axetylen + dd KMnO4_+ H2SO4
e) Propin +dd KMnO4_+ H2SO4
8) Muốn điều chế n-pentan, ta có thể hidro hóa những anken nào? Viết CTCT của chúng.
9) Viết phương trình phản ứng điều chế các hợp chất sau đây từ những anken thích hợp :
a) CH3CHBr – CHBrCH3
b) CH3CHBr – CBr(CH3)2
c) CH3CHBr – CH(CH3)2

học tùy điều kiện xúc tác mà một hay cả hai liên kết () sẽ bị đứt.
Ngoài ra còn có phản ứng trùng hợp, oxihóa.
Phương trình phản ứng
Xem I.2.4/14
Xem I.2.4/15
Riêng axetilen có hai nguyên tử H linh động nên nó còn có khả năng tham gia phản ứng thế với ion
kim loại. Điều này được giải thích như sau : do liên kết ba rất ngắn nên hai nhân C rất gần nhau, điện
tích tập trung nhiều về 2 C này nên các H gắn trực tiếp với C của nối ba trở nên rất linh động.
b) n-hexan, n-hexen, benzen.
* Giống nhau :
- Thành phần cấu tạo gồm C và H
* Khác nhau :
- n-hexan và n- hexen so sánh cấu tạo và tính chất hóa học tương tự câu trên. Riêng n-hexan
còn có phản ứng bẽ gãy mạch C khi có xúc tác ở nhiệt độ cao.
Ankan ankan + anken
CnH2n+2 CmH2m + 2 + CxH2x
m ³ 1, x ³ 2, n = m + x.
- Benzen :
Đặc điểm cấu tạo : trong phân tử có một vòng kín và 3 liên kết => benzen có phản ứng đặc
trưng là phản ứng cộng. nhưng 3 liên kết này lại liên hợp với nhau tạo thành một hệ thơm bền vững
làm cho khả năng đứt liên kết để tham gia phản ứng hóa học bị hạn chế => benzen khó tham gia phản
ứng cộng, chỉ có cộng với H2, dễ tham gia phản ứng thế và bền với tác nhân oxihóa.
Phương trình phản ứng : xem phần hóa tính (I.2.4/14).
c) So sánh đặc điểm cấu tạo của butin-1, butin-2, divinyl
Tương tự câu a.
Nhưng khả năng tham gia phản ứng cộng của liên kết đôi (Divinyl) hơi dễ hơn so với liên kết
ba vì : liên kết 3 ngắn, hai nhân C gần nhau nên liên kết 3 hơi bền hơn so với liên kết đôi.
Bài 2 : C7H8 là đồng đẳng của benzen. Khi cho C6H6 và C7H8 tác dụng với Brom khan (có bột
Fe làm xúc tác) thì phản ứng nào xảy ra dễ hơn? Giải thích (viết phương trình phản ứng theo tỉ lệ 1:1
về số mol)

nhân càng gần nhau hơn.
Do đó dC-C C –C > C=C > CC.
* Giải thích về khả năng tham gia phản ứng :
- Sự xen phủ trục xảy ra với mật độ lớn làm cho liên kết bền vững.
- Sự xen phủ bên xảy ra với mật độ nhỏ nên liên kết kém bền vững dễ bị đứt khi có tác nhân tấn
công => khả năng tham gia phản ứng của ankan< anken, ankin.
- Ở đây do liên kết 3 làm cho khoảng cách 2 nhân C rất gần nhau nên liên kết 3 hơi bền hơn liên kết
đôi nên khả năng tham gia phản ứng của ankin hơi kém hơn anken.
- Và cũng do khoảng cách giữa hai nhân C bé mà mật độ điện tích tập trung hầu hết ở nhân nên các
ankin-1 có H linh động tham gia được phản ứng thế với ion kim loại
v Bài tập tương tự :
1) Giải thích quy tắc cộng Maccopnhicop? Minh họa bằng ví dụ cụ thể.
2) Giải thích tại sao độ dài liên kết đơn C-C trong butadien-1,3 chỉ bằng 1,46Ao ngắn hơn liên kết
đơn C-C bình thường?
3) Tại sao khi nhiệt phân muối axetat với xút để điều chế ankan tương ứng lại phải dùng xúc tác
CaO,to?
4) So sánh nhiệt độ sôi của các hydrocacbon
a) Khi khối lượng phân tử tăng dần?
b) Có cùng CTPT nhưng khác nhau dạng khung Cacbon?
5) Khi thực hiện phản ứng phân hủy ankan bởi nhiệt lại được tiến hành ở nhiệt độ trên 1000oC tại
sao lại nhấn mạnh trong điều kiện không có không khí?
6) So sánh khả năng tham gia phản ứng thế của các halogen Flo, Clo, Brom, Iod với các ankan?
7) Tại sao cao su khi cháy lại có nhiều khói đen? Làm thế nào để khói đen ít lại?
8) Trong phản ứng điều chế axetilen từ metan được tiến hành ở nhiệt độ 1500oC còn ghi kèm điều
kiện làm lạnh nhanh?
9) So sánh cao su thường và cao su lưu hóa về thành phần, độ bền, ứng dụng?
10) Giải thích vì sao cao su tổng hợp có tính đàn hồi kém cao su thiên nhiên?
11) Phân biệt các khái niệm:
a) CTN, CTĐG, CTPT và CTCT
b) Liên kết , p . Lấy propen làm ví dụ


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status