Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com II.1.5 BÀI TẬP VIẾT PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG GIỮA CÁC CHẤT Những ý làm loại tập : - Phải nắm vững phản ứng hóa học hydrocacbon - Nhớ điểm đặc biệt phản ứng, ví dụ : · Ankan : - Phản ứng : từ C3 trở lên với Cl2 (askt, 1:1) thu hỗn hợp sản phẩm đồng phân - Phản ứng cracking : có ankan từ C3 trở lên - Phản ứng Đềhidro hóa gọi phản ứng cracking xúc tác Ni,to - Lưu ý : phản ứng cộng H2 đề H2 có xúc tác Ni,to · Xicloankan : - Vòng C3, C4 có phản ứng cộng mở vòng phản ứng Vòng C5 trở lên phản ứng cộng có phản ứng · Aken, ankadien, ankin : - Phản ứng cộng : tác nhân bất đối cộng với anken bất đối sản phẩm xác định theo quy tắc Macopnhicop Chú ý đến số sản phẩm - Đối với ankin cần ý đến xúc tác để biết liên kết p bị đứt - Phản ứng trùng hợp : cần ý phản ứng trùng hợp 1,4 thường tạo thành cao su · Aren : - Cần ý đến quy tắc vào vòng benzen v Bài tập áp dụng : Bài 1: a) Viết phương trình phản ứng cho propen, propin, divinyl tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1: b) Hỏi cho chất tác dụng với HCl (có xt) theo tỉ lệ 1: thu sản phẩm gì? Gọi tên chúng c) Hãy cho biết CTCT tên gọi sản phẩm cho isopren pentadien-1,4 tác dụng với dung dịch Br2, HCl theo tỉ lệ mol 1: Viết CTCT polime thu trùng hợp ankadien cho GIẢI : a) Phản ứng cộng hydrocacbon không no với tác nhân đối xứng tương đối đơn giản Tùy vào tỉ lệ số mol mà kiên kết p bị đứt Ptpứ : xem phần tóm tắt hóa tính (I.2.4/14) b) Tác dụng với HCl (1:1) 40 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Áp dụng quy tắc Maccopnhicop * Propen cộng HCl cho sản phẩm CH3 CH3 CH CH2 CH CH3 Cl 2-Clopropan (spc) + HCl CH3 CH2 CH2Cl 1-Clopropan (spp) * Propin cộng HCl tạo sản phẩm CH3 CH3 C CH + HCl C CH2 Cl 2-Clopropen (spc) CH3 CH CHCl 1-Clopropen-1(spp) * Divinyl có hướng cộng - Cộng 1,2 (hay 3,4) tạo sản phẩm CH2 CH CH CH3 Cl 3-Clobuten-1 CH2 CH CH CH2 + HCl CH2 CH CH2 CH2Cl 4-Clobuten-1 - Cộng 1,4 tạo sản phẩm CH2 CH CH CH2 + HCl CH3 CH CH CH2Cl 1-Clobuten-2 c) CTCT tên gọi sản phẩm cho * Isopren tác dụng với HCl (1:1) - Cộng 1,2 tạo sản phẩm CH3 CH2 CCl CH CH2 C CH CH2 + HCl CH3 3-Clo-3-metylbuten-1 CH3 CH2Cl CH CH CH2 CH3 4-Clo-3-metylbuten-1 - Cộng 3,4 tạo sản phẩm 41 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com C CHCl CH3 CH2 CH2 C CH CH2 + HCl CH3 3-Clo-2-metylbuten-1 CH3 C CH2 CH2Cl CH2 CH3 4-Clo-2-metylbuten-1 - Cộng 1,4 tạo sản phẩm C CH CH3 CH2Cl CH2 C CH CH2 + HCl CH3 1-Clo-2-metylbuten-2 CH3 CH3 C CH CH2Cl CH3 1-Clo-3-metylbuten-2 * Pentadien-1,4 tác dụng với HCl (1:1) - Cộng 1,2 hay 3, : tương tự Divinyl - Không có phản ứng cộng 1,4 hai liên kết p không liên hợp - CTCT polime thu trùng hợp ankadien : n CH2 C CH CH2 TH1,2 CH=CH2 CH2 CH3 n CH2 C CH CH2 TH3,4 CH2 CH2 CH CH3 CH3 C CH CH2 TH1,4 CH2 CH3 n CH2 CH CH2 C n CH3 n C CH2 C CH CH2 CH3 CH CH2 TH1,2 CH2 CH CH2 n n CH CH2 - Pentadien-1,4 sản phẩm trùng hợp 1,4 liên kết p liên hợp Bài : a) Phát biểu quy tắc vòng benzen b) Từ benzen viết phương trình phản ứng điều chế ortho-bromnitrobenzen metaBromnitrobenzen (ghi rõ điều kiện phản ứng) GIẢI : a) Quy tắc vòng benzen : 42 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com - Khi vòng benzen có nhóm đẩy electron(gốc ankyl –OH, –NH2, –Cl, –Br…) phản ứng xảy dễ so với benzen ưu tiên vào vị trí ortho para - Khi vòng benzen có nhóm rút electron (nhóm có liên kết p –NO2, - COOH, CHO, -SO3H,…) phản ứng khó (so với benzen) ưu tiên vào vị trí meta b) Các phương trình phản ứng : * Điều chế ortho – bromnitrobenzen : Br + Br2 Fe + HBr Br NO2 + HNO3 Br H 2SO4 + H2O * Điều chế meta – bromnitrobenzen : NO2 + HNO3 H 2SO4 NO2 NO2 + Br2 v + H2O Fe + HBr Br Bài tập tương tự : 1) Viết phương trình phản ứng butin-1, butadien-1,3 với H2, Br2, HCl, H2O Gọi tên sản phẩm 2) Khi trùng hợp butadien-1,3 với xúc tác Na ta thu cao su Buna có lẫn sản phẩm phụ A B A chất dẻo tính đàn hồi, mắt xích có mạch nhánh nhóm vinyl B hợp chất vòng có tên 1-vinyl xiclohexan-3 có phân tử 108 Viết phương trình phản ứng xảy dạng CTCT 3) Phản ứng cracking gì? Viết phương trình phản ứng dạng tổng quát cracking ankan - Khi cracking butan thu hỗn hợp gồm chất, có H2 C4H8 Hỏi CTCT butan n hay iso? Viết phương trình phản ứng xảy ra? 4) Olefin gì? Với CTPT CnH2n có chất thuộc dãy đồng dẳng nào? Nêu tính chất hóa học nó? Viết phương trình phản ứng cho propylen tác dụng với O2; dd Br2; HCl; dd KMnO4; phản ứng trùng hợp 43 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hợp chất C6H12 cộng hợp HBr thu sản phẩm nhất, định CTCT có olefin viết phương trình phản ứng 5) Viết phương trình phản ứng (nếu có) hợp chất sau với dung dịch AgNO3/NH3 a) Axetylen b) Butin-1 c) Butin-2 6) Viết phương trình phản ứng (nếu có) chất sau với Brom, ghi rõ điều kiện: dd, to, khí…(nếu có): a) Isopren (1:1) b) Toluen c) Benzen d) Styren 7) Viết phương trình phản ứng (nếu có) chất sau: a) Toluen + dd KMnO4 b) Propylen + AgNO3/NH3 dư c) Styren + dd KMnO4 + Ba(OH)2 d) Axetylen + dd KMnO4_+ H2SO4 e) Propin +dd KMnO4_+ H2SO4 8) Muốn điều chế n-pentan, ta hidro hóa anken nào? Viết CTCT chúng 9) Viết phương trình phản ứng điều chế hợp chất sau từ anken thích hợp : a) CH3CHBr – CHBrCH3 b) CH3CHBr – CBr(CH3)2 c) CH3CHBr – CH(CH3)2 44 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com II.1.6 BÀI TẬP SO SÁNH GIẢI THÍCH CẤU TẠO, TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CÁC HYDROCACBON v Nguyên tắc : Dựa vào so sánh đặc điểm cấu tạo chất suy tính chất hóa học chất v Bài tập ví dụ : Bài : So sánh mặt CT hóa tính hợp chất sau, viết phương trình phản ứng minh họa a) Etan, etylen, axetylen b) hexan, hexen, benzen c) butin-1, butin-2 butadien-1,3 GIẢI : a) Etan, Etilen, Axetilen : * Giống : - Thành phần cấu tạo gồm C H * Khác : Phân tử C2H6 Cấu tạo Trong phân tử tồn liên kết đơn ( s ) bền C C, C H Đặc điểm liên kết Liên kết đơn ( s ) bền vững khó bị đứt tham gia phản ứng hóa học Tính chất hóa Tính chất hóa học học đặc trưng phản ứng thế, khó bị oxi hóa C2H4 C2H2 Trong phân tử có Trong phân tử có liên kết đôi liên kết ba gồm kiên kết gồm liên kết ( s ) bền ( s ) bền hai liên liên kết ( p ) linh kết ( p ) linh động động bền bền Liên kết ( p ) linh động bền dễ bị đứt tham gia phản ứng hóa học Tính chất hóa học đặc trưng phản ứng cộng Riêng với axetilen tham gia phản ứng hóa học tùy điều kiện xúc tác mà hay hai liên kết ( p ) bị đứt 45 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Phương trình phản ứng Ngoài có phản ứng đề hydro hóa nhiệt độ thích hợp xúc tác thích hợp Xem I.2.4/14 Ngoài có phản ứng trùng hợp, oxihóa Xem I.2.4/15 Riêng axetilen có hai nguyên tử H linh động nên có khả tham gia phản ứng với ion kim loại Điều giải thích sau : liên kết ba ngắn nên hai nhân C gần nhau, điện tích tập trung nhiều C nên H gắn trực tiếp với C nối ba trở nên linh động b) n-hexan, n-hexen, benzen * Giống : - Thành phần cấu tạo gồm C H * Khác : - n-hexan n- hexen so sánh cấu tạo tính chất hóa học tương tự câu Riêng n-hexan có phản ứng bẽ gãy mạch C có xúc tác nhiệt độ cao cao Ankan ¾xt, ¾t ¾ ® ankan + anken xt, t cao CnH2n+2 ¾¾¾® CmH2m + + CxH2x m ³ 1, x ³ 2, n = m + x - Benzen : Đặc điểm cấu tạo : phân tử có vòng kín liên kết p Þ benzen có phản ứng đặc trưng phản ứng cộng liên kết p lại liên hợp với tạo thành hệ thơm bền vững làm cho khả đứt liên kết p để tham gia phản ứng hóa học bị hạn chế Þ benzen khó tham gia phản ứng cộng, có cộng với H2, dễ tham gia phản ứng bền với tác nhân oxihóa Phương trình phản ứng : xem phần hóa tính (I.2.4/14) o o c) So sánh đặc điểm cấu tạo butin-1, butin-2, divinyl Tương tự câu a Nhưng khả tham gia phản ứng cộng liên kết đôi (Divinyl) dễ so với liên kết ba : liên kết ngắn, hai nhân C gần nên liên kết bền so với liên kết đôi Bài : C7H8 đồng đẳng benzen Khi cho C6H6 C7H8 tác dụng với Brom khan (có bột Fe làm xúc tác) phản ứng xảy dễ hơn? Giải thích (viết phương trình phản ứng theo tỉ lệ 1:1 số mol) 46 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com GIẢI : C7H8 tham gia phản ứng nhân dễ so với benzen nhóm –CH3 đẩy electron nhân làm nhân giàu electron * C6H6 cho sản phẩm : Br + Br2 Fe + HBr * C6H5CH3 cho hỗn hợp hai sản phẩm CH CH + Br2 Fe + HBr CH + Br2 Fe CH Br + HBr Bài : So sánh phản ứng trùng hợp phản ứng cộng GIẢI : * Giống : Đều phản ứng cộng hợp phân tử nhỏ thành phân tử * Khác : Phản ứng cộng : Chỉ đơn cộng phân tử nhỏ (monome) thành phân tử monome Chỉ cần hai monome ban đầu có liên kết p phân tử Phản ứng trùng hợp : không cộng hai mà cộng nhiều phân tử giống tương tự thành phân tử có khối lượng kích thước lớn gọi polime Các monome tham gia phản ứng trùng hợp thiết phải có liên kết p phân tử Bài : So sánh độ dài liên kết dC-C ankan (C – C), anken (C=C), ankin (C º C) Giải thích khả tham gia phản ứng ankan anken ankin anken.? Mặc dù phân tử ankin có nhiều liên kết p anken? GIẢI : Thực nghiệm cho biết dC-C etan (C-C) : 1,54Ao Etilen(C=C) : 1,34Ao Axetilen (C º C):1,2 Ao * Có thể giải thích sau : 47 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Khi hình thành liên kết s C-C phân tử ankan 2C xảy xen phủ trục liên nhân làm cho khoảng cách nhân xa nên dC-C lớn Khi hình thành liên kết C=C phân tử anken liên kết s hình thành cách trên, liên kết p hình thành xen phủ bên làm cho khoảng cách nhân C gần Tương tự với ankin có liên kết p nên xảy xen phủ bên làm cho khoảng cách hai nhân gần Do dC-C C –C > C=C > C º C * Giải thích khả tham gia phản ứng : - Sự xen phủ trục xảy với mật độ lớn làm cho liên kết s bền vững - Sự xen phủ bên xảy với mật độ nhỏ nên liên kết p bền vững dễ bị đứt có tác nhân công Þ khả tham gia phản ứng ankan< anken, ankin - Ở liên kết làm cho khoảng cách nhân C gần nên liên kết bền liên kết đôi nên khả tham gia phản ứng ankin anken - Và khoảng cách hai nhân C bé mà mật độ điện tích tập trung hầu hết nhân nên ankin-1 có H linh động tham gia phản ứng với ion kim loại v Bài tập tương tự : 1) Giải thích quy tắc cộng Maccopnhicop? Minh họa ví dụ cụ thể 2) Giải thích độ dài liên kết đơn C-C butadien-1,3 1,46Ao ngắn liên kết đơn C-C bình thường? 3) Tại nhiệt phân muối axetat với xút để điều chế ankan tương ứng lại phải dùng xúc tác CaO,to? 4) So sánh nhiệt độ sôi hydrocacbon a) Khi khối lượng phân tử tăng dần? b) Có CTPT khác dạng khung Cacbon? 5) Khi thực phản ứng phân hủy ankan nhiệt lại tiến hành nhiệt độ 1000oC lại nhấn mạnh điều kiện không khí? 6) So sánh khả tham gia phản ứng halogen Flo, Clo, Brom, Iod với ankan? 7) Tại cao su cháy lại có nhiều khói đen? Làm để khói đen lại? 8) Trong phản ứng điều chế axetilen từ metan tiến hành nhiệt độ 1500oC ghi kèm điều kiện làm lạnh nhanh? 9) So sánh cao su thường cao su lưu hóa thành phần, độ bền, ứng dụng? 10) Giải thích cao su tổng hợp có tính đàn hồi cao su thiên nhiên? 11) Phân biệt khái niệm: a) CTN, CTĐG, CTPT CTCT b) Liên kết s , p Lấy propen làm ví dụ c) Đồng đẳng, đồng phân gì? Nêu loại đồng phân, cho ví dụ? d) Có thể coi nguyên tử Br phân tử CnH2n+1Br nhóm chức không? Tại sao? 48 ... http://www.simpopdf.com II.1.6 BÀI TẬP SO SÁNH GIẢI THÍCH CẤU TẠO, TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CÁC HYDROCACBON v Nguyên tắc : Dựa vào so sánh đặc điểm cấu tạo chất suy tính chất hóa học chất v Bài tập ví dụ : Bài : So sánh... - Và khoảng cách hai nhân C bé mà mật độ điện tích tập trung hầu hết nhân nên ankin-1 có H linh động tham gia phản ứng với ion kim loại v Bài tập tương tự : 1) Giải thích quy tắc cộng Maccopnhicop?... + H2O * Điều chế meta – bromnitrobenzen : NO2 + HNO3 H 2SO4 NO2 NO2 + Br2 v + H2O Fe + HBr Br Bài tập tương tự : 1) Viết phương trình phản ứng butin-1, butadien-1,3 với H2, Br2, HCl, H2O Gọi tên