Trong khóa học hóa học 11, chúng ta sẽ tìm hiểu về nhóm ankin. Để hiểu rõ hơn về khái niệm, tính chất và dãy đồng đẳng của ankin, hãy cùng Marathon Education khám phá qua bài viết dưới đây.
Nội dung
Ankin là gì?
Ankin là hidrocacbon không no mạch hở, trong phân tử có chứa các liên kết ba C ☰ C. Công thức phân tử tổng quát của ankin là CnH2n-2 với n ≥2. Ankin đơn giản nhất là axetilen với công thức phân tử là C2H2 (CH ☰ CH).
Công thức hóa học, dãy đồng đẳng và đồng phân của ankin
Công thức tổng quát của ankin là CnH2n-2 (n ≥2). Dãy đồng đẳng của ankin bao gồm C2H2, C3H4, C4H6, C5H8,… Dãy đồng phân của ankin chỉ có C2H2 và C3H4 không có đồng phân do chỉ có 1 công thức cấu tạo duy nhất. Từ C4H6 trở đi, ankin có đồng phân ở vị trí liên kết 3.
Danh pháp của ankin
Tên thông thường của ankin là tên gốc hidrocacbon gắn với C mang liên kết kết ba + axetilen. Ví dụ: CH☰CH là axetilen. Tên thay thế của ankin được đặt dựa trên số chỉ vị trí mạch nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + số chỉ vị trí lối 3 + đuôi “in”. Ví dụ: CH ☰ CH là etin; CH ☰ C- CH3 là propin.
Tính chất vật lý của ankin
Ankin có những tính chất vật lý sau:
- Ít tan trong nước, tan được trong một số dung môi hữu cơ.
- Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy tăng dần theo phân tử khối.
- Từ C2 đến C4 là chất khí; C5 đến C16 là chất lỏng. Còn lại từ C17 trở lên là chất rắn.
Tính chất hóa học của ankin
Ankin có liên kết ☰ bền hơn liên kết pi ở anken. Do đó, ngoài việc tham gia phản ứng cộng và oxi hoá, ankin còn có khả năng tham gia các phản ứng thế với ion kim loại.
Phản ứng cộng
Khi ankin tham gia phản ứng cộng, có hai giai đoạn xảy ra:
- Giai đoạn 1: Liên kết ba ⟹ Liên kết đôi
- Giai đoạn 2: Liên kết đôi ⟹ Liên kết đơn
Ví dụ: Với xúc tác là Pd/PbCO3 hoặc Pd/BaSO4, ankin chỉ cộng hidro để tạo thành anken.
Phản ứng trùng hợp
- Phản ứng đime hoá
- Phản ứng trime hóa
- Phản ứng trùng hợp (polime hoá)
Phản ứng thế với ion kim loại
Chỉ có duy nhất C2H2 phản ứng với AgNO3 theo tỷ lệ 1:2. Các ankin khác chỉ phản ứng theo tỷ lệ 1:1. Cũng chỉ có ank-1-in mới có khả năng phản ứng thế cùng ion kim loại. Đây cũng là loại phản ứng được sử dụng để nhận biết ank-1-in với ankin và các hidrocacbon khác. Nếu cho hỗn hợp ankin tham gia phản ứng với AgNO3 mà tỉ lệ ankin: AgNO3 = k, sẽ xảy ra các trường hợp sau:
- K > 1 ⟹ có C2H2
- K = 1 ⟹ ank-1-in
- K < 1 ⟹ hỗn hợp gồm 2 ankin hoặc hỗn hợp gồm C2H2 và ankin khác (không phải ank-1-in) có số mol bằng nhau.
Phản ứng oxi hóa
- Phản ứng oxi hoá hoàn toàn
Lưu ý: Khi đốt cháy ankin, phản ứng oxi hoá không hoàn toàn sẽ xảy ra. Ankin làm mất màu dung dịch thuốc tím ở nhiệt độ thường. Phản ứng xảy ra trong môi trường axit thì tạo thành CO2. Sau đó, CO2 lại phản ứng với KOH để tạo thành muối. Với các ankin khác, sẽ có sự đứt mạch và tạo thành hỗn hợp 2 loại muối.
Cách điều chế ankin
Trong phòng thí nghiệm
- Thuỷ phân CaC2 có trong đất đèn
Trong công nghiệp
- Nhiệt phân metan (1500 độ C, làm lạnh nhanh)
Trên đây là tổng hợp các kiến thức liên quan đến ankin, các tính chất, ứng dụng và phương thức điều chế của chất hữu cơ này. Hy vọng những chia sẻ này sẽ giúp ích nhiều hơn cho các bạn trong công cuộc chinh phục môn hóa, giành được điểm cao trong tất cả các kỳ thi.
Hãy liên hệ ngay với Marathon để được tư vấn nếu bạn có nhu cầu học trực tuyến nâng cao kiến thức nhé! Marathon Education chúc bạn được điểm cao trong các bài kiểm tra và kỳ thi sắp tới!
