Hôm nay chúng ta sẽ cùng khám phá về công thức phân tử của các anken có dạng. Các anken là những hợp chất hữu cơ quan trọng với nhiều ứng dụng trong ngành hóa học. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về chúng!
Nội dung
Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
Dãy đồng đẳng anken
Etilen (CH2 = CH2) và các chất tiếp theo có công thức phân tử C3H6, C4H8, C5H10,… có tính chất tương tự etilen. Chúng lập thành dãy đồng đẳng có công thức phân tử chung là CnH2n (n > 2) được gọi là anken hay olefin.
Đồng phân
a. Đồng phân cấu tạo
Etilen và propilen không có đồng phân anken. Từ C4H8 trở đi, mỗi công thức phân tử có thể có các đồng phân anken về vị trí liên kết đôi và về mạch cacbon.
b. Đồng phân hình học
Trong phân tử anken, mạch chính là mạch cacbon dài nhất có chứa liên kết đôi C=C. Những anken mà mỗi nguyên tử cacbon ở vị trí liên kết đôi liên kết với hai nhóm nguyên tử khác nhau sẽ có sự phân bố không gian khác nhau của mạch chính xung quanh liên kết đôi. Điều này tạo ra đồng phân về vị trí không gian của các nhóm nguyên tử, được gọi là đồng phân hình học.
Đồng phân có mạch chính ở cùng một phía của liên kết đôi được gọi là đồng phân cis-, đồng phân có mạch chính ở về hai phía khác nhau của liên kết đôi được gọi là đồng phân trans-.
Danh pháp
a. Tên thông thường
Một số anken có tên thông thường, xuất phát từ tên ankan có cùng số nguyên tử cacbon bằng cách đổi đuôi -an thành -ilen. Ví dụ: etilen (C2H4), propilen (C3H6), butilen (C4H8).
b. Tên thay thế
Tên thay thế của anken được xuất phát từ tên ankan tương ứng bằng cách đổi đuôi -an thành -en. Từ C4H8 trở đi, trong tên anken cần thêm số chỉ vị trí nguyên tử cacbon đầu tiên chứa liên kết đôi. Mạch cacbon được đánh số từ phía gần liên kết đôi hơn.
Tính chất vật lí
Một số hằng số vật lí của các anken đầu dãy đồng đẳng được trình bày trong bảng trên. Ở điều kiện thường, các anken từ C2H4 đến C4H8 là chất khí; từ C5H10 trở đi là chất lỏng hoặc chất rắn. Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của các anken tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối. Các anken đều nhẹ hơn nước (D < 1 g/cm3) và không tan trong nước.
Tính chất hóa học
Anken dễ dàng tham gia phản ứng cộng tạo thành hợp chất no tương ứng.
- Phản ứng cộng
a. Cộng hiđro
Anken kết hợp với hiđro tạo thành ankan tương ứng khi đun nóng có kim loại niken (hoặc platin hoặc palađi) làm xúc tác.
b. Cộng halogen
Các anken phản ứng cộng với dung dịch brom, gây mất màu dung dịch brom.
c. Cộng HX (X là OH, Cl, Br,…)
Các anken cũng tham gia phản ứng cộng với nước, với hiđro halogenua (HCl, HBr, HI), với các axit mạnh. Các anken có cấu tạo phân tử không đối xứng khi tác dụng với HX có thể sinh ra hỗn hợp hai sản phẩm. Quy tắc cộng Mac-côp-nhi-côp đã được sử dụng để định rõ nguyên tử H và X được cộng vào nguyên tử cacbon bậc thấp và nguyên tử cacbon bậc cao tương ứng.
- Phản ứng trùng hợp
Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có chất xúc tác thích hợp, các phân tử anken có thể kết hợp với nhau tạo thành những phân tử có mạch rất dài và phân tử khối lớn. Đây là quá trình phản ứng trùng hợp, thuộc loại phản ứng polime hóa. Kết quả của quá trình này là tạo ra polime, một loại phân tử rất lớn được hình thành từ sự kết hợp liên tiếp của các monome giống nhau hoặc tương tự nhau.
- Phản ứng oxi hóa
a. Phản ứng oxi hóa hoàn toàn
Etilen và các anken khác cháy và tỏa nhiều nhiệt khi bị đốt với oxi.
b. Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn
Các anken làm mất màu dung dịch KMnO4 trong phản ứng oxi hóa không hoàn toàn. Đây là một phương pháp phân biệt giữa anken và ankan.
Điều chế
- Trong phòng thí nghiệm
Etilen có thể được điều chế từ ancol etylic bằng cách đun nóng với axit sunfuric đặc ở nhiệt độ cao.
- Trong công nghiệp
Các anken có thể được điều chế từ ankan bằng cách thực hiện phản ứng crack.
Ứng dụng
Các anken và dẫn xuất của chúng được sử dụng làm nguyên liệu cho nhiều quá trình sản xuất hóa học. Etilen, propilen, butilen là những monome quan trọng trong việc tổng hợp các polime có nhiều ứng dụng.
Bạn có thể tìm hiểu thêm về các chủ đề liên quan tại fptskillking.edu.vn.
Đó là những bí quyết cơ bản về công thức phân tử của các anken có dạng. Hy vọng rằng bạn đã tìm thấy thông tin hữu ích từ bài viết này. Cảm ơn bạn đã đồng hành cùng FPT Skill King!
