Chào các bạn độc giả yêu thích hóa học! Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về công thức phân tử chung của các hợp chất hữu cơ đặc biệt – ankin. Đây là một chủ đề thú vị và hấp dẫn, hãy cùng tôi khám phá nhé!
Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
-
Dãy đồng đẳng ankin: Axetilen (CH≡CH) và các chất tiếp theo có công thức phân tử CₙH₂ₙ₋₂ (với n ≥ 2) có tính chất tương tự axetilen và được gọi là ankin. Cấu tạo của phân tử axetilen: H-C≡C-H
-
Đồng phân: Hai chất đầu dãy (C₂H₂, C₃H₄) không có đồng phân ankin. Các ankin từ C₄H₆ trở lên có đồng phân vị trí của liên kết ba, từ C₅H₈ còn có đồng phân mạch cacbon (tương tự anken).
-
Danh pháp:
- Tên thông thường: Tên gốc ankyl liên kết với nguyên tử C của liên kết ba + axetilen
- Tên thay thế: Các ankin có liên kết ba ở đầu mạch (dạng R-C≡CH) được gọi là các ank-1-in.
Tính chất vật lí
Ankin có nhiệt độ sôi tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối. Các ankin có nhiệt độ sôi cao hơn và khối lượng riêng lớn hơn các anken tương ứng. Giống ankan và anken, các ankin cũng không tan trong nước và nhẹ hơn nước.
Tính chất hoá học
-
Phản ứng công:
- Cộng hiđro: Ankin cộng hiđro tạo thành anken, sau đó tạo thành ankan.
- Cộng brom, clo: Brom và clo cũng tác dụng với ankin theo hai giai đoạn liên tiếp.
- Cộng HX (X là OH, Cl, Br, CH₃COO…): Ankin tác dụng với HX theo hai giai đoạn liên tiếp. Phản ứng cộng HX của các ankin tuân theo quy tắc Markovnikov. Phản ứng cộng H₂O của các ankin chỉ xảy ra theo tỉ lệ mol 1:1.
- Phản ứng đime và trime hoá: Hai phân tử axetilen cộng hợp với nhau tạo thành vinylaxetilen và ba phân tử axetilen cộng hợp với nhau tạo thành benzen.
-
Phản ứng thế bằng ion kim loại:
- Thí nghiệm: Sục khí axetilen vào dung dịch bạc nitrat trong amoniac, thấy có kết tủa vàng nhạt, đó là muối bạc axetilua tạo thành.
- Nhận xét: Nguyên tử hiđro liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon liên kết ba đầu mạch có tính linh động cao hơn các nguyên tử hiđro khác nên có thể bị thay thế bằng ion kim loại. Các ank-1-in khác như propin, but-1-in, … cũng có phản ứng tương tự axetilen, do đó tính chất này được dùng để phân biệt ank-1-in với anken và các ankin khác.
-
Phản ứng oxi hoá:
- Phản ứng oxi hoá hoàn toàn (cháy): Các ankin cháy toả nhiều nhiệt.
- Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn: Tương tự anken và ankađien, ankin cũng có khả năng làm mất màu dung dịch thuốc tím.
Điều chế
Trong phòng thí nghiệm và trước đây cả trong công nghiệp, axetilen được điều chế bằng cách cho canxi cacbua (CaC₂) tác dụng với nước. Ngày nay trong công nghiệp, axetilen được sản xuất chủ yếu từ metan.
Ứng dụng
-
Làm nhiên liệu: Axetilen được dùng để hàn, cắt kim loại trong đèn xì oxi-axetilen do toả nhiều nhiệt khi cháy.
-
Làm nguyên liệu: Từ axetilen có thể điều chế được nhiều chất đầu quan trọng cho các quá trình tổng hợp hữu cơ.
Đọc thêm về ankin tại fptskillking.edu.vn để khám phá thêm về các ứng dụng và tính chất thú vị của chúng.
