Chào các bạn đến với trang web fptskillking.edu.vn! Hôm nay, chúng ta sẽ bàn về một chủ đề hấp dẫn – phản ứng hóa học đặc trưng của Anken. Đây là một chủ đề quan trọng trong môn Hóa học lớp 11. Hy vọng thông tin này sẽ giúp ích cho quý thầy cô và các bạn học sinh trong quá trình giảng dạy và học tập.
Nội dung
Phản ứng hóa học đặc trưng của Anken là
- Phản ứng oxi hóa
- Phản ứng cháy
- Phản ứng cộng
- Phản ứng trùng hợp
Câu trả lời đúng là: Phản ứng cộng.
Giải thích:
Trong phân tử anken, có một liên kết đôi π kém bền, vì vậy phản ứng cộng là phản ứng đặc trưng của anken.
- Cộng brom:
- Dẫn khí etilen qua dung dịch brom màu da cam.
- Hiện tượng: Dung dịch brom bị mất màu.
- Nhận xét: Etilen đã phản ứng với brom trong dung dịch.
- Liên kết kém bền trong liên kết đôi bị đứt ra và mỗi phân tử etilen đã kết hợp thêm một phân tử brom. Phản ứng trên được gọi là phản ứng cộng.
- Ngoài brom, etilen còn có thể cộng với một số chất khác như hiđro, clo.
Dễ thấy rằng các chất có liên kết đôi tương tự như etilen dễ dàng tham gia phản ứng cộng.
Tiếp theo, ta sẽ tìm hiểu về các đồng phân và tính chất vật lí của anken.
1. Đồng đẳng Anken
Etilen (C2H4), propilen (C3H6), butilen (C4H8),… đều có một liên kết đôi C=C, với công thức chung là CnH2n (với n ≥ 2). Chúng hợp thành dãy đồng đẳng gọi là dãy đồng đẳng của etilen. Tên của một số anken đơn giản được lấy từ tên của ankan tương ứng nhưng đổi đuôi “an” thành “ilen”. Nhóm CH2=CH- được gọi là nhóm vinyl.
2. Danh pháp của Anken
Số chỉ vị trí – Tên nhánh + Tên mạch chính – số chỉ vị trí + “en”
- Mạch chính là mạch chứa liên kết đôi, dài nhất và có nhiều nhánh nhất.
- Đánh số C mạch chính bắt đầu từ phía gần liên kết đôi hơn.
- Số chỉ vị trí liên kết đôi ghi ngay trước đuôi “en” (khi mạch chính chỉ có 2 hoặc 3 nguyên tử cacbon thì không cần ghi).
- Hai nguyên tử C mang nối đôi ở trạng thái lai hóa sp2 (lai hóa tam giác). Liên kết đôi ở phân tử anken gồm một liên kết σ và một liên kết π. Liên kết σ được tạo thành do sự xen phủ trục (2 obitan lai hóa sp2) nên tương đối bền vững. Liên kết π được tạo thành do sự xen phủ bên (2 obitan p) nên kém bền hơn so với liên kết σ. Hai nhóm nguyên tử liên kết với nhau bởi liên kết đôi không quay tự do được quanh trục liên kết (do bị cản trở bởi liên kết π). Ở phân tử etilen, hai nguyên tử C và 4 nguyên tử H đều nằm cùng trên một mặt phẳng (gọi là mặt phẳng phân tử), các góc hầu như bằng nhau và gần bằng 120 độ.
3. Đồng phân của Anken
3.1. Đồng phân cấu tạo
- Anken từ C4 trở lên có đồng phân mạch cacbon và đồng phân vị trí liên kết đôi.
3.2. Đồng phân hình học
- Anken từ C4 trở lên nếu mỗi C mang liên kết đôi đính với 2 nhóm nguyên tử khác nhau, sẽ có hai cách phân bố không gian khác nhau dẫn tới 2 đồng phân hình học.
- Nếu mạch chính nằm cùng một phía của liên kết, gọi là đồng phân cis. Nếu mạch chính nằm ở hai phía khác nhau của liên kết, gọi là đồng phân trans.
4. Tính chất vật lí của Anken
- Ở điều kiện thường, các anken từ C2 đến C4 ở dạng khí, từ C5 trở đi là chất lỏng hoặc rắn.
- Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và khối lượng riêng tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối.
- Anken nhẹ hơn nước và không tan trong nước.
5. Các phản ứng hóa học khác của Anken
Ngoài phản ứng cộng là phản ứng đặc trưng của Anken, Anken còn có các phản ứng hóa học sau đây:
5.1. Trùng hợp
- Phản ứng trùng hợp là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành phân tử lớn gọi là polime.
- Số lượng mắt xích trong một phân tử polime gọi là hệ số trùng hợp, kí hiệu n.
5.2. Phản ứng oxi hóa
- Anken cháy hoàn toàn tạo thành CO2 và H2O và tỏa nhiều nhiệt.
- Anken làm mất màu dung dịch KMnO4 (phản ứng được dùng để nhận ra sự có mặt của liên kết đôi) và bị oxi hóa không hoàn toàn thành hợp chất điol.
- Ví dụ phản ứng: 3CH2=CH2 + 4H2O + 2KMnO4 → 3HO-CH2-CH2-OH + 2MnO2↓ + 2KOH. Anken làm mất màu dung dịch KMnO4 và dùng để nhận biết anken.
6. Điều chế Anken
- Trong công nghiệp, etilen, propilen và butilen được điều chế bằng phản ứng tách hiđro từ ankan tương ứng hoặc bằng phản ứng crackinh.
- Trong phòng thí nghiệm, etilen được điều chế bằng cách đun etanol với axit sunfuric đậm đặc.
7. Ứng dụng của Anken
- Etilen là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp tổng hợp polime và các hợp chất hữu cơ khác.
- Tổng hợp polime: Etilen được sử dụng để tổng hợp các polime để chế tạo màng mỏng và dùng cho nhiều mục đích khác nhau.
- Tổng hợp các hóa chất khác: Từ etilen có thể tổng hợp ra những hóa chất hữu cơ thiết yếu như etanol, etilen oxit, etylen glicol, anđehit axetic,….
- Etilen cũng được sử dụng để kích thích quả mau chín.
Vậy là chúng ta đã tìm hiểu về phản ứng đặc trưng của Anken và những điều thú vị xung quanh nó. Hy vọng bài viết này đã giúp các bạn hiểu rõ hơn về chủ đề này. Để biết thêm thông tin chi tiết, hãy ghé thăm trang web fptskillking.edu.vn.
