BD.HSG -1- LÝ THUYẾT HÓA HỮU CƠ (THCS) HỢP CHẤT HỮU CƠ A MỞ ĐẦU I KHÁI NIỆM: Hợp chất hữu là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO 2, H2CO3, muối cacbonat, xianua –CN, cacbua…) II PHÂN LOẠI: Có hai loại: Hiđrocacbon: là những hợp chất hữu chỉ chứa nguyên tố C và H Ví dụ: CH 4, C2H4, C2H2, C6H6… Dẫn xuất của hiđrocacbon: là những hợp chất hữu ngoài nguyên tố C và H còn có các nguyên tố khác O, N, S, halogen (F, Cl, Br, I)… Ví dụ : C2H6O, C2H4O2, CH3Cl, C2H4Br2… Dẫn xuất của hiđrocacbon gồm: - Dẫn xuất Halogen R-X (trong đó R là gốc hiđrocacbon, X là halogen) Ví dụ : C2H4Br2; C2H5Cl;… - Hợp chất hữu có nhóm chức: R-OH; R-COOH;…Ví dụ: C 2H5-OH; CH3-COOH; … Nhóm chức nguyên tử hay nhóm nguyên tử xuất hợp chất hữu cơ, định tính chất hóa học đặc trưng hợp chất hữu đó Ví dụ: -OH (hiđroxyl, nhóm chức rượu); -COOH (cacboxyl, nhóm chức axit); -CHO (cacbanđêhit, nhóm chức anđêhit); R-COO-R': nhóm chức este; R-O-R: nhóm chức ete; III ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO HỢP CHẤT HỮU CƠ: Hóa trị và liên kết giữa các nguyên tử: - Trong các hợp chất hữu cơ, C có hóa trị IV; H hóa trị I; O hóa trị II; Cl, Br hóa trị I… - Các nguyên tử liên kết theo đúng hóa trị của chúng Mỗi liên kết được biểu diễn bằng một nét gạch nối (–) giữa hai nguyên tử | H | Ví dụ: Mêtan CH4: H – C – H H Mạch cacbon: - Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử C có thể liên kết trực tiếp với tạo thành mạch cacbon - Có loại mạch cacbon: mạch thẳng (không phân nhánh); mạch nhánh, và mạch vòng Mạch thẳng và mạch nhánh gọi chung là mạch hở Mạch vòng còn gọi là H H mạch kín H C C H Ví dụ: H H H H H H H H C C C C H H H H H H C C H H C C H H H C C H H H H H Mạch thẳng (C4H10: butan) Mạch vòng (C4H8: xiclobutan) Mạch nhánh (C4H10: isobutan) BD.HSG -2- LÝ THUYẾT HÓA HỮU CƠ (THCS) Trật tự liên kết giữa các nguyên tử phân tử: - Mỗi hợp chất hữu có một trật tự liên kết xác định giữa các nguyên tử phân tử Ví dụ: cùng CTPT là C 2H6O lại có hai chất khác là rượu etylic (chất lỏng) và đimêtyl ete (chất khí) là trật tự liên kết giữa các nguyên tử của chúng H H H H khác H C C O H H H H C O C H H H (rượu etylic) (đimetyl ête) THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC (của Butletrop-1861): Trong phân tử hợp chất hữu cơ, nguyên tử liên kết với theo đúng hóa trị theo một trật tự nhất đinh Thứ tự liên kết đó được gọi cấu tạo hóa học Sự thay đổi thứ tự liên kết đó, tức thay đổi cấu tạo hóa học, sẽ tạo hợpchất khác Trong phân tử hợpchất hữu cơ, cacbon có hóa tị IV Nguyên tử cacbon không những có thể liên kết với nguyên tử nguyên tố khác, mà có thể liên kết với tạo thành mạch cacbon Tính chất chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất, số lượng nguyên tử) cấu tạo hóa học (thứ tự liên kết nguyên tử) Công thức phân tử và công thức cấu tạo: a) Công thức phân tử và công thức đơn giản nhất: - Công thức phân tử: cho biết thành phần định tính (chất gồm những nguyên tố nào) thành phần định lượng (số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố phân tử của chất) Ví dụ: C6H12O6 là CTPT của glucozơ - Công thức đơn giản nhất: cho biết tỉ lệ số nguyên tử nguyên tố có phân tử (biểu diễn bằng tỉ lệ tối giản các số nguyên) Ví dụ: CH2O - Công thức tổng quát: Ví dụ CxHyOz (CTTQ có thể trùng hoặc là bội số của công thức đơn giản nhất CaHbOc) CxHyOz = (CaHbOc)n n có thể là 1, 2, 3… Trong đó: CxHyOz là CT tổng quát; CaHbOc là CT đơn giản nhất; (CaHbOc)n là CT nguyên hay CT thực nghiệm Ví dụ: CxHy = (CH2)n = 28 n = 2; CTPT là C2H4 CH2 = CH2 b) Công thức cấu tạo: biểu diễn thứ tự và cách thức liên kết của các nguyên tử phân tử Hiện tượng đồng đẳng và đồng phân: a) Đồng đẳng: là hiện tượng các hợp chất hữu có cấu tạo và tính chất tương tự nhau, thành phần phân tử khác mợt hay nhiều nhóm metylen –CH – , những chất đó gọi là những chất đồng đẳng, chúng hợp thành dãy đồng đẳng Ví dụ: CH4, C2H6, C3H8…là những chất đồng đẳng với b) Đồng phân: là hiện tượng các hợp chất hữu có cùng CTPT có cấu tạo khác nhau, đó tính chất của chúng khác nhau, những chất đó được gọi là những chất đồng phân Ví dụ: C4H10 có hai đồng phân là CH3-CH2-CH2-CH và CH3-CH-CH3 | BD.HSG -3- LÝ THUYẾT HÓA HỮU CƠ (THCS) CH3 Các loại liên kết phân tử hợp chất hữu cơ: - Liên kết đơn (–) : được biểu diễn bởi gạch nối giữa hai nguyên tử Liên kết đơn thuộc loại liên kết sigma (xích-ma) , là loại liên kết bền - Liên kết đôi ( = ): được biểu diễn bởi gạch nối giữa hai nguyên tử Liên kết đôi gồm liên kết sigma (bền ) và liên kết pi (kém bền) - Liên kết ba ( ): được biểu diễn bằng gạch nối giữa hai nguyên tử Liên kết ba gồm liên kết sigma (bền) và hai liên kết pi (kém bền) - Liên kết bội: Liên kết đôi và liên kết ba gọi chung là liên kết bội Phân loại phản ứng hữu cơ: a) Phản ứng thế: là pư đó một nguyên tử hoặc hoặc một nhóm nguyên tử phân tử hợp chất hữu được thay thế bởi một nguyên tử hoặc một nhóm nguyên tử khác Ví dụ: CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl (1 nguyên tử H phân tử CH được thay thế bởi nguyên tử Cl) b) Phản ứng cộng: là pư đó phân tử hợp chất hữu kết hợp thêm với các nguyên tử hoặc phân tử khác Ví dụ: C2H4 + Br2 C2H4Br2 c) Phản ứng tách: là pư đó một vài nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử bị tách khỏi nguyên tử Ví dụ: C2H5OH C2H4 + H2O d) Phản ứng trùng hợp: Trùng hợp là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống hay tương tự tạo thành phân tử lớn hay cao phân tử (polime) Mỗi phân tử nhỏ gọi là monome hay mợt mắc xích trùng hợp (– CH2 – CH2 – )n (PoliEtilen: chất dẻo PE.) n gọi Ví dụ: nCH2 = CH2 là hệ số trùng hợp e) Phản ứng cracking: Crăcking (cracking) là quá trình bẻ gãy phân tử hiđrocacbon mạch dài thành các phân tử hiđrocacbon mạch ngắn nhờ tác dụng của nhiệt (crackinh nhiệt) hoặc của xúc tác và nhiệt (crackinh xúc tác) IV PHÂN TÍCH NGUYÊN TỚ: Phân tích định tính ngun tớ: a) Xác định Cacbon và hiđro: O - Nhận C: đốt cháy hợp chất hữu cơ: C CO2 Ca(OH) CaCO3 (làm đục nước vôi trong) CuSO khan(trắng) O - Nhận H: đớt cháy hợp chất hữu cơ: 2H H2O CuSO4.5H2O (xanh lam) Hoặc có thể dùng chất hút nước mạnh như: H2SO4 đặc; CaCl2 khan; P2O5 b) Xác định Nitơ và oxi: - Nhận N: + Đốt cháy hợp chất hữu cơ, nếu có mùi khét thì hợp chất hữu có chứa nitơ c + Đun hợp chất hữu với H2SO4 đặc NaOH đặ NH3 (khai) chứa Nitơ - Nhận O: khó phân tích trực tiếp, thường xác định được nhờ định lượng c) Xác định halogen (chủ yếu clo): Khi đốt, hợp chất hữu bị phân hủy, clo tách dưới dạng HCl và được nhận biết bằng AgNO3 Phân tích định lượng nguyên tố: a) Định lượng C và H: đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ: 2 BD.HSG -4- LÝ THUYẾT HÓA HỮU CƠ (THCS) - Định lượng C: C CO2 , dẫn CO2 qua bình chứa oxit bazơ hoặc dd kiềm NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 để hấp thụ khí CO Độ tăng khối lượng của bình hay khối lượng kết tủa CaCO3 giúp ta tính được khối lượng cacbon (mC): CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O ; mC = ( m CO : 44 ) 12 - Định lượng H: 2H H2O, dẫn nước qua chất hút nước H2SO4 đặc; CaCl2; P2O5…Độ tăng khối lượng của bình là khối lượng nước: mH = ( m H O : 18 ) b) Định lượng O: định lượng gián tiếp và sau cùng: mO = mhchc - m các nguyên tố khác Chú ý: Khi đốt cháy hợp chất hữu bằng CuO thì khối lượng CuO giảm chính khối lượng oxi đã phản ứng - o0o 2 BD.HSG -5- LÝ THUYẾT HÓA HỮU CƠ (THCS) B HIĐROCACBON I METAN (CH4 = 16) Dãy đồng đẳng Ankan CnH2n+2 (n 1) (Parafin: ít lực hóa học) (Hiđrocacbon no) ***** TÍNH CHẤT VẬT LÝ: Mêtan là chất khí không màu, không mùi, tan rất ít H nước H C CÔNG THỨC CẤU TẠO: H H TÍNH CHẤT HÓA HỌC: a) Phản ứng oxi hóa: - Phản ứng cháy: (oxi hóa hoàn toàn, oxi hóa vô hạn): Khí mêtan cháy oxi hoặc không khí với ngọn lửa màu xanh, tạo thành khí CO2 và nước, phản ứng tỏa nhiều nhiệt CH4 + 2O2 t CO2 + 2H2O Hỗn hợp gồm thể tích CH và thể tích oxi là hỗn hợp nổ mạnh o * Phản ứng cháy ankan: CnH2n+2 + ( 3n o )O2 t nCO2 + (n+1)H2O ankan n mol (n+1) mol - Phản ứng oxi hóa hữu hạn: (oxi hóa không hoàn toàn): xt ,t HCH=O + 2H2O (HCH=O hay CH2O: anđehit fomic)(xt có thể: CH4 + O2 [CuO, 600 C); (Cu, to,200atm) ] b) Phản ứng (phản ứng đặc trưng cho liên kết đơn): Mêtan tác dụng với clo: Thí nghiệm: Đưa bình đựng hỗn hợp khí mêtan và clo ngoài ánh sáng khuếch tán Sau một thời gian, cho một ít nước vào bình, lắc nhẹ rồi cho vào một mẩu giấy quì tím Hiện tượng: Màu vàng lục của khí clo biến mất, giấy quì tím chuyển sang màu đỏ, chứng tỏ có pư xảy askt CH2Cl2 + HCl CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2 askt o Metyl clorua (clometan) C CHCl3 + HCl H2Cl2 + Cl2 askt Metylen clorua (đilcometan) CCl4 CHCl3 + Cl2 askt Clorofom (triclometan) + HCl Cacbon tetraclorua (tetraclometan) * Phản ứng thế ankan: askt askt CnH2n+2 + Cl2 CnH2n+1Cl + HCl; CnH2n+1Cl + Cl2 CnH2nCl2 + HCl askt askt CnH2nCl2 + Cl2 CnH2n-1Cl3 + HCl CnH2n-1Cl3 + Cl2 CnH2n-2Cl4 + HCl askt Tổng quát: CnH2n+2 + xCl2 CnH2n+2-xClx + xHCl (a 2n+2) Chú ý: + Nếu chiếu sáng mạnh, để hỗn hợp trực tiếp dưới ánh sáng mặt trời, sẽ xảy phản ứng phân hủy: CH4 + 2Cl2 t C + 4HCl + Các chất đồng đẳng metan cũng có phản ứng thế với clo brom + Phản ứng thế pư đặc trưng cho hiđrocacbon no (là hiđrocacbon chỉ có liên kết đơn phân tử) o BD.HSG -6- LÝ THUYẾT HÓA HỮU CƠ (THCS) c) Phản ứng phân hủy: o * Phân hủy bởi nhiệt: CH4 1000 C 500o C , Ni C + 2H2 o T.quát: * Phân hủy bởi clo: CnH2n+2 CH4 + 2Cl2 toC tia cực tím châ 1000 C n không nC + (n+1)H2 C + 4HCl o t C tia cực tím T.quát: CnH2n+2 + 2(n+1) Cl2 nC + (n+1)HCl 1500 C C2H2 + 3H2 (điều chế d) Phản ứng tách H2 (đề hiđro hóa): 2CH4 làm lạnh nhanh C2H2 từ metan) C,xt CnH2n + H2 Tổng quát: CnH2n+2 500 e) Phản ứng crackinh: (CH4 không có pư Chỉ từ C 2H6 trở lên ankan mới có pư crackinh): C2H6 t, xt C2H4 + H2C3H8 t, xt CH4 + C2H4; C4H10 t, xt CH4 + C3H6 CnH2a+2 + CbH2b (n = a +b; a b 2) Tổng quát: CnH2n+2 cracking cracking Hoặc: CnH2n+2 CmH2m + C(n-m)H2(n-m)+2 (m 2, n > m) Phản ứng crackinh phản ứng bẻ gãy một ankan mạch dài thành một ankan mạch ngắn một anken f) Phản ứng với H2O (điều chế H2 CN): CH4 + 2H2O t, xt CO2 + 4H2 o o o o o o DÃY ĐỜNG ĐẲNG CỦA METAN: Dãy đờng đẳng của metan có tên là Ankan (hoặc parafin) có công thức chung là CnH2n+2 (với n 1) CH4 : Metan (khí) C2H6 : Etan(khí) C3H8 : Propan (khí) C4H10 : Butan (khí-gaz) C5H12 : Pentan (xăng lỏng) C6H14 : Hexan (xăng lỏng) C7H16 : Heptan C8H18 : Octan C9H20 : Nonan C10H22: Decan… Cách nhớ:: Mê Em Phải Bao Phen Hời Hợp Ơi Người Đẹp Cách gọi tên gốc hiđrocacbon: thay -an thành -yl CH4 : Metan – CH3: Metyl; C2H6: Etan – C2H5: Etyl ; C3H8: Propan – C3H7: Propyl Chú ý: Ở điều kiện thường, ankan từ: C C4: ở trạng thái khí; C5 C17: lỏng; C18 trở lên: rắn Metan và những đồng đẳng của metan là những hiđro cacbon no Ankan không tan nước những chất không màu Các ankan từ C1 C4 những chất không mùi; từ C5 C10 có mùi xăng; từ C10 C16 có mùi dầu hỏa Các ankan rắn hầu không màu ĐỒNG PHÂN: Từ Butan C4H10 trở mới có hiện tượng đồng phân về mạch cacbon Ví dụ: Butan C4H10 có đồng phân: CH3-CH2-CH2-CH3 và CH 3-CH-CH3; Pentan C5H12 có đồng phân… | CH3 ỨNG DỤNG: - Làm nhiên liệu - Làm nguyên liệu điều chế H2 theo sơ đồ: CH4 + 2H2O t, xt CO2 + 4H2 o BD.HSG -7- LÝ THUYẾT HÓA HỮU CƠ (THCS) - Điều chế bột than, điều chế CH 3Cl (chất lỏng không màu, dùng làm chất làm lạnh, CH2Cl2 (chất lỏng không màu, làm dung môi), CHCl3 (chất lỏng không màu, thuốc gây mê), CCl4 (chất lỏng không màu, làm dung môi hữu cơ)… ĐIỀU CHẾ KHÍ METAN CH4 VÀ CÁC SẢN PHẨM CỦA METAN: a) Trong công nghiệp: khí metan (CH4) được lấy từ: - Khí thiên nhiên (95% metan; phần còn lại là C2H6, C3H8, C4H10 - Khí mỏ dầu (khí đồng hành); Khí cracking dầu mỏ; Khí lò cốc, Khí sinh vật (Biogas) b) Trong phòng thí nghiệm: Phương pháp Đuma: Cho Natri axêtat tác dụng với vôi xút: ( hỗn hợp NaOH + CaO, tỉ lệ 2:3 khối lượng) o CH3COONa + NaOH CaO, t Na2CO3 + CH4 ; o CH2(COONa)2 + 2NaOH CaO, t 2Na2CO3 + CH4 Phản ứng thủy phân: Cho Cacbua nhôm tác dụng với nước với d dịch HCl: Al4C3 + 12H2O 3CH4 + 4Al(OH)3 Al4C3 + 12HCl 3CH4 + 4AlCl3 Al4C3 + 6H2SO4 3CH4 + 2Al2(SO4)3 CmH2m + C(n-m)H2(n-m)+2 (m 2, n >m) Phương pháp cracking: CnH2n+2 cracking cracking C3H8 CH4 + C2H4; CH4 + C3H6 C4H10 cracking (CN) Tổng hợp từ C (hoặc CO) hiđro: C Ni CH4; C + 2H2 500 CO + 3H2 t CH4 + H2O Hiđro hóa anken, ankin, ankađien tương ứng: o o CnH2n + H2 Ni,t CnH2n+2; CnH2n-2 + 2H2 Ni,t CnH2n+2 o o o C2H4 + H2 Ni,t C2H6; C2H2 + 2H2 Ni,t C2H6; C3H6 + H2 Ni,t C3H8; khan (CnH2n+2)2 +2NaX Phương pháp tổng hợp (Vuyêc): 2CnH2n+1X + Na ete, (hay: 2RX + 2Na -> RR + 2NaX) khan C2H6 + 2NaCl; 2CH3Cl + Na ete, ete, khan C4H10 + 2NaCl 2C2H5Cl + Na C CnH2n+2 + H2O + I2 Đi từ ancol no, đơn chức: CnH2n+1OH + 2HI 200 o o o o C CH4 + H2O + I2 CH3OH + 2HI 200 C C2H6 + H2O + I2 C2H5OH + 2HI 200 7.1 Điều chế các sản phẩm của Metan: skt CH4 + Cl2 aù CH3Cl + HCl o Metyl clorua hay clometan skt CH2Cl2 + HCl CH3Cl + Cl2 aù Metylen clorua hay điclo metan skt CH2Cl2 + Cl2 aù CHCl + HCl clorofom hay triclo metan skt CCl4 CHCl3 + Cl2 aù + HCl Cacbon tetraclorua 7.2 Điều chế cao su Buna (Poli Butađien) (C4H6)n BD.HSG -8- LÝ THUYẾT HÓA HỮU CƠ (THCS) Có thể điều chế cao su Buna từ CH4 theo sơ đồ: CH4 C2H2 C4H4 C4H6 (C4H6)n C C2H2 + 3H2 2CH4 làm1500 lạnh nhanh o o 2C2H2 txt C4H4 (vinyl axetilen) Pd C4H6 (đivinyl, butađien) C4H4 + H2 t ,p nCH2=CH–CH=CH2 Na,t (–CH2–CH=CH–CH2 –) n o o (Butađien) (Cao su buna) -o0o II ETILEN (C2H4 = 28) Dãy đồng đẳng Anken (Olefin): CnH2n (n 2) (Hiđrocacbon không no) ***** TÍNH CHẤT VẬT LÝ: Etilen là chất khí không màu, khơng mùi, ít tan nước CƠNG THỨC CẤU TẠO: H H C=C hay viết gọn: CH2 = CH2 H H Giữa hai nguyên tử C có một liên kết đôi C = C gồm một liên kết bền (liên kết sigma ) và một liên kết kém bền (liên kết pi ) dễ bị đứt các phản ứng hóa học để tạo liên kết đơn TÍNH CHẤT HÓA HỌC: a) Phản ứng oxi hóa: Phản ứng cháy (oxi hóa hoàn toàn; oxi hóa vô hạn): tương tự metan, tỏa nhiều nhiệt metan vì hàm lượng C etilen nhiều hơn: C2H4 + 3O2 t 2CO2 + 2H2O o TQ: CnH2n + 3n o O2 t nCO2 + nH2O Phản ứng oxi hóa hữu hạn (oxi hóa khơng hồn tồn): o CH2=CH2 + ½ O2 xt,t CH3CHO (anđehit axetic) Các anken làm mất màu dung dịch thuốc tím ở nhiệt độ thường (nhận biết nối đôi aken) 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O 3C2H4(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH (Etilen glycol) Hay: 3CH2 = CH2 + 2KMnO4 + 4H2O 3CH2 – CH2 + 2MnO2 + 2KOH | | OH OH TQ: CnH2n + 2KMnO4 + 4H2O 3CnH2n(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH (rượu đa chức) b) Phản ứng cộng (pư đặc trưng cho liên kết đôi): Cộng hiđro (phản ứng hiđro hóa): có mặt chất xúc tác Ni, Pt, Pd, nung nóng, etilen và đồng đẳng của eitlen dễ cộng hiđro vào liên kết đôi tạo thành etan Phản ứng đặc trưng của anken là phản ứng cộng vào liên kết đôi C2H4 + H2 Ni,t (etan) hay: CH2 = CH2 + H2 Ni,t C2H6 CH3 – CH3 o o BD.HSG -9- LÝ THUYẾT HÓA HỮU CƠ (THCS) o TQ: CnH2n + H2 Ni,t CnH2n+2 Cộng Halogen (F, Cl, Br, I)(phản ứng halogen hóa): Khí etilen và đờng đẳng của etilen làm màu dung dịch nước brom (hoặc dung dịch iot), là pư dùng để nhận biết anken hoặc các hợp chất có liên kết đôi + Cộng Brom (Iot): CH2=CH2 + Br2 CCl BrCH2–CH2Br hay: C2H4 + Br2(dd) C2H4Br2 (đibrometan) CH2=CH2 + I2 CCl ICH2–CH2I hay: C2H4 + I2(dd) C2H4I2 (điiotetan) + Cộng Clo: CH2=CH2 + Cl2 xt,t CH2Cl–CH2Cl (điclo etan) hay: C2H4 + Cl2 xt,t C2H4Cl2 TQ: CnH2n + X2(dd) CCl CnH2n X2 4 o o Cộng axit HX (HCl, HBr…): C2H5Cl C2H4 + HCl askt (etyl clorua) askt hay: CH2=CH2 + HCl CH3-CH2-Cl Cộng H2O: ,t C2H4 + H2O C2H5OH hay CH2=CH2 + HOH H , t CH3CH2OH (đ/c rượu etylic CN) H SO ( l ) o o o H SO ,t CnH2n+1OH TQ: CnH2n + H2O [HPO,t,p] 4( l ) o c) Phản ứng thế X (Cl2, Br2…): Clo cũng tham gia pư thế với anken ở nhiệt độ cao 600 C C2H4 + Cl2 500 C2H3Cl + HCl o o 500o C C3H6 + Cl2 C3H5Cl + HCl t cao TQ: CnH2n + X2 CnH2n-1X + HX d) Phản ứng trùng hợp: Phản ứng trùng hợp là quá trình liên kết nhiều phân tử nhỏ giống hoặc tương tự tạo thành phân tử rất lớn gọi là polime (cao phân tử) Mỗi phân tử nhỏ gọi là monome hay một mắc xích Số lượng mắc xích (monome) một phân tử polime gọi là hệ số trùng hợp (kí hiệu n) t ,xt,p nCH2 = CH2 (– CH2 – CH2 – )n (PoliEtilen: chất dẻo PE.) n gọi là hệ số trùng hợp o o e) Phản ứng cracking: (không có) DÃY ĐỜNG ĐẲNG CỦA ÊTILEN: - Dãy đờng đẳng của etylen có tên là Anken (hoặc Olefin), công thức chung là CnH2n (n 2) C2H4 (CH2=CH2): Etilen (Eten); C3H6 (CH2=CH-CH3): Propilen (Propen); C4H8 (CH2=CH-CH2CH3): Butilen (Buten)… - Nhóm CH2=CH- được gọi là vinyl; CH2=CH- CH2- được gọi là alyl - Anken là những hiđrocacbon mạch hở, có liên kết đôi phân tử Chúng là những hiđrocacbon không no BD.HSG -10- LÝ THUYẾT HÓA HỮU CƠ (THCS) ĐỒNG PHÂN: Từ Butilen (Buten) C4H8 trở mới xuất hiện hiện tượng đồng phân về vị trí của liên kết đôi và đồng phân về mạch cacbon Ví dụ: Butilen C4H8 có đồng phân, gồm đồng phân mạch hở và đồng phân mạch vòng: - đồng phân mạch hở: CH2= CH-CH2-CH3 CH3-CH= CH-CH3 CH2= C-CH3 | CH3 - đồng phân mạch vòng: H2C – CH2 CH2 | | H2C – CH2 H2C – CH – CH3 ỨNG DỤNG: - Kích thích quả mau chín etilen có tác dụng kích thích sự hoạt động các men làm trái mau chín - Tổng hợp các hợp chất polime (cao phân tử) như: nhựa PE (Poli Etilen), PVC (PoliVinyl Clorua), PP (Poli Propilen)… - Tổng hợp các hợp chất hữu như: rượu etylic, axit axetic, đicloetan (C2H4Cl2)… ĐIỀU CHẾ KHÍ ÊTYLEN C2H4 VÀ CÁC SẢN PHẨM CỦA ETYLEN: ĐIỀU CHẾ ETYLEN: a) Tách nước khỏi rượu (đehiđrat hóa): H SO đặc CnH2n+1OH 180C CnH2n+ H2O (PTN) o H SO đặc C2H5OH 180C C2H4 + H2O ; (eilen) H SO đặc C3H7OH 180C C3H6 + H2O (propilen) b) Hiđro hóa ankin (cộng H2): ,t CnH2n (CN) CnH2n-1 + H2 Pd ,t CH2= CH2 CH CH + H2 Pd o o o o (axetilen) o ,t C3H6 (H2 vừa đủ, không dùng Ni, Pt làm xt) CH3-C CH + H2 Pd (propin) c) Tách hiđro khỏi ankan (đề hiđro hóa) : CnH2n+2 CnH2n + H2 (Fe, to) (ankan) (anken) xt,t o xt,t o C2H6 C2H4 + H2 ; C3H8 C3H6 + H2 d) Cracking ankan: CmH2m + C(n-m)H2(n-m)+2 (m 2, n >m) CnH2n+2 cracking C2H4 + CH4; C2H4 + C2H6 C3H8 xt,t C4H10 xt,t e) Tách X2 khỏi dẫn xuất: o o