Có bao nhiêu Đồng phân cấu tạo của ankan?
Ankan là một nhóm chất hữu cơ cơ bản trong chương trình Hóa học lớp 11. Để hiểu rõ hơn về hợp chất quan trọng này, hãy cùng Monkey tìm hiểu những lý thuyết trọng tâm bao gồm định nghĩa, tính chất, ứng dụng và cách điều chế của ankan trong bài viết dưới đây. Show
Monkey Math Học toán Giá chỉ từ 499.000 VNĐ 832.000 VNĐ Save 40% Xem đặc điểm nổi bật Đặc điểm nổi bật
Xem chi tiết VMonkey Học tiếng việt Giá chỉ từ 399.000 VNĐ 665.000 VNĐ Save 40% Xem đặc điểm nổi bật Đặc điểm nổi bật
Xem chi tiết Monkey Junior Tiếng anh cho trẻ mới bắt đầu Giá chỉ từ 699.000 VNĐ 1199.000 VNĐ Save 40% Xem đặc điểm nổi bật Đặc điểm nổi bật
Xem chi tiết Monkey Stories Giỏi tiếng anh trước tuổi lên 10 Giá chỉ từ 699.000 VNĐ 1199.000 VNĐ Save 40% Xem đặc điểm nổi bật Đặc điểm nổi bật
Xem chi tiết Định nghĩa Ankan là gì? Dãy đồng đẳng, đồng phân và danh pháp ankanAnkan là gì? Ankan là những hydrocacbon no dạng mạch hở, trong phân tử chỉ có liên kết đơn C-C hoặc C-H. Ankan có công thức tổng quát là: CnH2n+2 (n ≥ 1). Ankan đơn giản nhất là metan (CH4). Dãy đồng đẳng ankanCH4 và các chất có công thức phân tử như C2H6, C3H8, C4H10, C5H12,… được gọi là dãy đồng đẳng ankan với công thức tổng quát là CnH2n+2 (n ≥ 1).
Đồng phânTừ C4H10 trở đi, mỗi công thức phân tử sẽ ứng với các công thức cấu tạo mạch cacbon không phân nhánh và có phân nhánh của các đồng phân mạch cacbon. Chẳng hạn, công thức phân tử C2H5 sẽ ứng với các chất đồng phân cấu tạo như sau: Danh pháp của ankanMột số ankan mạch cacbon không phân nhánh với danh pháp khác nhau được giới thiệu trong bảng dưới đây:
Tên gọi của ankan mạch thẳng = Tên mạch cacbon + an Ví dụ: CH4: Metan C2H6: Etan C3H8: Propan C4H10: Butan
Tên gọi của ankan mạch nhánh = Vị trí mạch nhánh - tên nhánh + tên mạch chính + an. Trong đó:
Với trường hợp chỉ có 1 nhánh CH3 ở nguyên tử C số 2, ta thêm tiền tố iso ở cuối. Với trường hợp có 2 nhánh CH3 ở nguyên tử C số 2, ta thêm tiền tố neo. XÂY DỰNG NỀN TẢNG TOÁN HỌC VỮNG CHẮC CHO TRẺ TỪ NHỎ VỚI ĐA PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC, CHI PHÍ CỰC RẺ CHƯA ĐẾN 2K/NGÀY CÙNG MONKEY MATH.
Tính chất vật lý của ankanDưới đây là các tính chất của ankan về mặt vật lý mà bạn cần biết:
Tính chất hóa học của ankanTrong nhiệt độ thường, các ankan không tác dụng với dung dịch axit, dung dịch kiềm và các chất oxi hóa. Nhưng khi được đun nóng hoặc chiếu sáng, các ankan dễ dàng tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách hidro và phản ứng cháy. Cùng tìm hiểu tính chất hóa học của ankan thông qua 3 loại phản ứng điển hình nhất. Phản ứng thế bởi halogenClo có thể thay thế lần lượt từng nguyên tử H trong phân tử metan:
Các đồng đẳng của metan cũng tham gia phản ứng thế tương tự metan:
Đối với ankan có mạch cacbon từ 3 C trở lên, clo và brom sẽ ưu tiên thế H ở các cacbon có bậc cao tạo thành sản phẩm chính. Vì ankan có phản ứng mãnh liệt với flo nên sẽ bị phân hủy thành C và HF: CnH2n+2 + (n+1)F2 → nC + (2n+2)HF Ankan không phản ứng thế với Iot. Khả năng phản ứng của dãy halogen với ankan giảm theo thứ tự: F2 > Cl2 > Br2> I2. Nhận xét:
Phản ứng táchDưới tác dụng của nhiệt và những chất xúc tác thích hợp, các ankan có phân tử khối nhỏ sẽ bị tách hiđro thành hiđrocacbon không no tương ứng. Ví dụ: CH3 - CH3 → CH2=CH2 + H2 (500 độ C, chất xúc tác) Phương trình tổng quát: CnH(2n+2) → CnH2n + H2 (nhiệt độ, Fe) Ở nhiệt độ cao và chất xúc tác thích hợp, ngoài việc bị tách hiđro, các ankan còn có thể bị phân cắt mạch cacbon tạo thành các phân tử nhỏ hơn. Lưu ý:
Phản ứng oxi hóaKhi bị đốt, các ankan đều cháy và tỏa ra nhiều nhiệt theo công thức chung: CnH2n+2 + (3n+1/2) O2 → nCO2 + (n+1) H2O Nếu thiếu oxi, phản ứng cháy của ankan xảy ra không hoàn toàn: Sản phẩm cháy còn có C, CO,.. ngoài CO2 và nước. Nhận xét:
Các bài viết không thể bỏ lỡ Monkey Math - Ứng dụng học toán tiếng Anh chỉ với 2K/Ngày Ankin là gì? Lý thuyết và giải bài tập chi tiết Xicloankan: Cấu tạo phân tử, tính chất, ứng dụng và cách điều chế Điều chế ankan trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệpĐâu là cách ankan được tạo ra? Cùng Monkey tìm hiểu cách điều chế của hợp chất này trong 2 môi trường: Phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. Điều chế ankan trong phòng thí nghiệmTrong phòng thí nghiệm, metan được điều chế bằng cách đun nóng natri axetat khan với hỗn hợp vôi tôi xút theo phương trình: CH3COONa + NaOH → CH4↑ + Na2CO3 (ĐK: CaO, nhiệt độ) Điều chế ankan trong công nghiệpNgười ta tìm thấy một lượng lớn ankan (CH4, C2H6, C3H8, C4H10 …) trong dầu mỏ, khí dầu mỏ, khí thiên nhiên,… Thông qua phương pháp chưng cất phân đoạn, ankan trong công nghiệp thu được ở những phân đoạn chưng cất khác nhau.
Những ứng dụng của ankan phổ biếnVới những tính chất vật lý và hóa học trên, ankan mang lại những ứng dụng đa dạng và khác nhau trong thực tiễn đời sống. Điển hình là:
So sánh ankan, anken, ankinTừ đặc điểm cấu tạo và tính chất, ta có bảng so sánh ankan, anken và ankin như sau:
Ankan Anken Ankin Thành phần nguyên tố Gồm 2 nguyên tố C và H Công thức phân tử CnH(2n+2) (n>= 1) CnH2n (n>=2) CnH(2n-2) (n>=2) Liên kết hóa học Gồm chỉ liên kết đơn Gồm 1 liên kết đôi và các liên kết đơn Gồm 1 liên kết 3 và các liên kết đơn Tính chất hóa học Đều có phản ứng cháy Phản ứng thế Phản ứng cộng Phản ứng oxy hóa (không hoàn toàn) Phản ứng trùng hợp Phản ứng cộng Phản ứng oxy hóa (không hoàn toàn) Dime hóa, trime hóa Xem thêm:
Bài tập về ankan SGK Hóa học 11 kèm lời giải chi tiếtĐể nắm được những kiến thức trọng tâm đầy đủ nhất về ankan, cùng Monkey vận dụng lý thuyết đã học để thực hành một số bài tập cơ bản trong SGK Hóa học 11 dưới đây. Bài 1 (trang 115 SGK Hóa 11)Thế nào là hidrocacbon no, ankan, xicloankan? Gợi ý đáp án: Hiđrocacbon no là hiđrocacbon mà trong phân tử chỉ có liên kết đơn. hiđrocacbon no được chia thành hai loại:
Hiđrocacbon no là nguồn nhiên liệu chính và là nguồn nguyên liệu quan trọng ngành công nghiệp hóa học. Bài 2 (trang 115 SGK Hóa 11)Viết công thức phân tử của các hidrocacbon tương ứng với các gốc ankyl sau: –CH3 ; -C3H7; -C6H13 Gợi ý đáp án: Gốc ankan CTPT của hidrocacbon tương ứng -CH3 CH4 -C3H7 C3H8 -C6H13 C6H14 Bài 4 (trang 116 SGK Hóa 11)Các hidrocacbon no được dùng làm nhiên liệu do nguyên nhân nào sau đây? A. Hiđrocacbon no có phản ứng thế . B. Hiđrocacbon no có nhiều trong tự nhiên. C. Hiđrocacbon no là chất nhẹ hơn nước. D. Hiđrocacbon no cháy tỏa nhiều nhiệt và có nhiều trong tự nhiên Lời giải: Đáp án D. Bài 5 (trang 116 SGK Hóa 11)Hãy giải thích: a) Tại sao không được để các bình chứa xăng, dầu (gồm các ankan) gần lửa, trong khi đó người ta có thể nấu chảy nhựa đường để làm giao thông. b) Không dùng nước để dập các đám cháy xăng, dầu mà phải dùng cát hoặc bình chứa khí cacbonic. Gợi ý đáp án: a) Không được để các bình chứa xăng, dầu gần lửa là vì: Xăng dầu gồm các ankan mạch ngắn, dễ bay hơi, rất dễ bắt lửa. Nhưng người ta có thể nấu chảy nhựa đường để làm đường giao thông vì nhựa đường chứa các ankan có mạch cacbon rất lớn, khó bay hơi và rất khó bắt lửa. b) Không dùng nước để dập các đám cháy xăng dầu mà cần dùng cát hoặc các bình chứa khí cacbonic là vì: Xăng, dầu nhẹ hơn nước; khi dùng nước thì xăng, dầu sẽ nổi lên trên mặt nước, làm cho đám cháy cháy thêm to hơn. Khi sử dụng cát hoặc bình chứa khí cacbonic, sẽ ngăn cản xăng, dầu tiếp xúc với oxi để đám cháy bị dập tắt. Bài 7 (trang 116 SGK Hóa 11)Khi đốt cháy hoàn toàn 3,6g ankan X thu được 5,6 lít khí CO2 (đktc). Công thức phân tử của X là: A. C3H8 ; B. C5H10 C. C5H12 ; D. C4H10 Gợi ý đáp án: Gọi công thức phân tử của ankan là: CnH2n+2 ⇒ n = 5 ⇒ ankan là C5H12 Vậy đáp án đúng là C. Bài tập áp dụng tính chất hóa học của ankan để học sinh tự luyệnNgoài những bài tập trong SGK chương trình hóa học 10, dưới đây là một số bài tập liên quan để các em cùng luyện tập: Câu 1: Hợp chất hữu cơ X có tên gọi là: 2 - Clo - 3 - metylpentan. Công thức cấu tạo của X là: A. CH3CH2CH(Cl)CH(CH3)2 B. CH3CH(Cl)CH(CH3)CH2CH3 C. CH3CH2CH(CH3)CH2CH2Cl D. CH3CH(Cl)CH2CH(CH3)CH3 Câu 2: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C5H12? A. 3 đồng phân B. 4 đồng phân C. 5 đồng phân D. 6 đồng phân Câu 3: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C6H14? A. 3 đồng phân B. 4 đồng phân C. 5 đồng phân D. 6 đồng phân Câu 4: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C4H9Cl? A. 3 đồng phân B. 4 đồng phân C. 5 đồng phân D. 6 đồng phân Câu 5: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C5H11Cl? A. 6 đồng phân B. 7 đồng phân C. 5 đồng phân D. 8 đồng phân Câu 6: Phần trăm khối lượng cacbon trong phân tử ankan Y bằng 83,33%. Công thức phân tử của Y là: A. C2H6 B. C3H8 C. C4H10 D. C5H12 Câu 7: Công thức đơn giản nhất của hiđrocacbon M là CnH2n+1. M thuộc dãy đồng đẳng nào? A. ankan B. không đủ dữ kiện để xác định C. ankan hoặc xicloankan D. xicloankan Câu 8: Cho ankan có CTCT là: (CH3)2CHCH2C(CH3)3. Tên gọi của ankan là A. 2,2,4-trimetylpentan. B. 2,4-trimetylpetan. C. 2,4,4-trimetylpentan. D. 2-đimetyl-4-metylpentan. Câu 9: Cho iso-pentan tác dụng với Cl2 theo tỉ lệ số mol 1: 1, số sản phẩm monoclo tối đa thu được là A. 2 B. 3. C. 5. D. 4. Câu 10: Iso-hexan tác dụng với clo (có chiếu sáng) có thể tạo tối đa bao nhiêu dẫn xuất monoclo? A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 Câu 11: Khi cho 2-metylbutan tác dụng với Cl2 theo tỷ lệ mol 1:1 thì tạo ra sản phẩm chính là A. 1-clo-2-metylbutan. B. 2-clo-2-metylbutan. C. 2-clo-3-metylbutan. D. 1-clo-3-metylbutan. Câu 12: Khi clo hóa C5H12 với tỷ lệ mol 1:1 thu được 3 sản phẩm thế monoclo. Danh pháp IUPAC của ankan đó là A. 2,2-đimetylpropan. B. 2-metylbutan. C. pentan. D. 2-đimetylpropan. Câu 13: Khi clo hóa metan thu được một sản phẩm thế chứa 89,12% clo về khối lượng. Công thức của sản phẩm là A. CH3Cl. B. CH2Cl2. C. CHCl3. D. CCl4. Câu 14: Cho 4 chất: metan, etan, propan và n-butan. Số lượng chất tạo được một sản phẩm thế monoclo duy nhất là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Câu 15: khi clo hóa một ankan có công thức phân tử C6H14, người ta chỉ thu được 2 sản phẩm thế monoclo. Danh pháp IUPAC của ankan đó là A. 2,2-đimetylbutan. B. 2-metylpentan. C. n-hexan. D. 2,3-đimetylbutan. Câu 16: Khi clo hóa hỗn hợp 2 ankan, người ta chỉ thu được 3 sản phẩm thế monoclo. Tên gọi của 2 ankan đó là: A. etan và propan. B. propan và iso-butan. C. iso-butan và n-pentan. D. neo-pentan và etan. Câu 17: Khi brom hóa một ankan chỉ thu được một dẫn xuất monobrom duy nhất có tỉ khối hơi đối với hiđro là 75,5. Tên của ankan đó là A. 3,3-đimetylhecxan. C. isopentan. B. 2,2-đimetylpropan. D. 2,2,3-trimetylpentan Câu 18: Khi cho ankan X (trong phân tử có phần trăm khối lượng cacbon bằng 83,72%) tác dụng với clo theo tỉ lệ số mol 1:1 (trong điều kiện chiếu sáng) chỉ thu được 2 dẫn xuất monoclo đồng phân của nhau. Tên của X là A. 3-metylpentan. B. 2,3-đimetylbutan. C. 2-metylpropan. D. butan. Câu 19: Hiđrocacbon mạch hở X trong phân tử chỉ chứa liên kết σ và có hai nguyên tử cacbon bậc ba trong một phân tử. Đốt cháy hoàn toàn 1 thể tích X sinh ra 6 thể tích CO2 (ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Khi cho X tác dụng với Cl2 (theo tỉ lệ số mol 1: 1), số dẫn xuất monoclo tối đa sinh ra là A. 3. B. 4. C. 2. D. 5. Câu 20: Khi tiến hành phản ứng thế giữa ankan X với khí clo có chiếu sáng người ta thu được hỗn hợp Y chỉ chứa hai chất sản phẩm. Tỉ khối hơi của Y so với hiđro là 35,75. Tên của X là: A. 2,2-đimetylpropan. B. 2-metylbutan. C. pentan. D. 2-đimetylpropan. Câu 21: Khi cho ankan X (trong phân tử có phần trăm khối lượng cacbon bằng 83,72%) tác dụng với khí Cl2 theo tỉ lệ mol 1 : 1 (trong điều kiện chiếu sáng) chỉ thu được hai dẫn xuất monoclo đồng phân của nhau. Tên của X là gì? Câu 22: Tiến hành cracking 22,4 lít khí C4H10 (ở đktc) thu được hỗn hợp A gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6, C4H8, H2 và C4H10 dư. Đốt cháy hoàn toàn A thu được x gam CO2 và y gam H2O. Tính giá trị của x và y. Câu 23: Khi crackinh hoàn toàn một ankan X thu được hỗn hợp Y (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của Y so với H2 bằng 29. Công thức phân tử của X là gì? Câu 24: Craking 8,8 gam propan thu được hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C3H6 và một phần propan chưa bị craking. Biết hiệu suất phản ứng là 90%. Khối lượng phân tử trung bình của A là bao nhiêu? Câu 25: Craking 40 lít n–butan thu được 56 lít hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một phần n–butan dư. Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Giả sử chỉ có các phản ứng tạo ra các sản phẩm trên. Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp A là bao nhiêu %. Như vậy, bài viết trên đã giúp bạn đọc có thêm những kiến thức cơ bản về ankan, bao gồm: Ankan là gì, tính chất vật lý, hóa học, ứng dụng và cách điều chế. Monkey hy vọng rằng bạn có thể vận dụng tốt những kiến thức đã học này trong những bài tập thực hành môn Hóa học cũng như thực tiễn đời sống. Đừng quên truy cập website của Monkey mỗi ngày để cập nhật những thông tin thú vị khác về môn Hóa học nhé! Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo ankan?Ankan có hai loại đồng phân: đồng phân mạch cacbon và bậc của cacbon → đồng phân cấu tạo → Chọn B.
Ankan có những loại đồng phân gì?- Ankan chỉ có đồng phân mạch C và từ C4 trở đi mới có khả năng tạo đồng phân.
Đồng đẳng của ankan là gì?Đồng đẳng, đồng phân và tên gọi của Ankan
là dãy đồng đẳng Ankan với công thức tổng quát CnH2n+2 (n ≥ 1). Mạch cacbon hở, có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh. Trong phân tử Ankan chỉ có liên kết C-C, C-H. Trong phân tử ankan (trừ C2H6), các nguyên tử cacbon trong không cùng nằm trên một đường thẳng.
Ankan có cấu tạo như thế nào?5. So sánh ankan, anken, ankin về đặc điểm cấu tạo và tính chất. |