Nguồn hiđrocacbon trong thiờn nhiờn

1. Khớ thiờn nhiờn

− Thành phần chủ yếu của khớ thiờn nhiờn là metan (90 - 98%), cũn lại là eta, propan, butan và một số đồng đẳng cao hơn, ngoài ra cũn một lượng nhỏ H2S, N2,…

−Ứng dụng:

* Dựng làm nhiờn liệu

* Dựng làm nguyờn liệu hoỏ học để điều chế hiđro, axetilen, cao su nhõn tạo, chất dẻo, nhiều chất tổng hợp khỏc. Vớ dụ: 2CH41500 →0C C2H2 + 3H2 Từ axetilen cú thể tổng hợp nhiều chất khỏc. 2. Dầu mỏ a. Thành phần của dầu mỏ

− Dầu mỏ là chất lỏng đặc sỏnh, màu nõu sẫm, cú mựi đặc trưng, nhẹ hơn nước. Dầu mỏ

nằm trong những tỳi dầu sõu ở dưới đất.

− Dầu mỏ là hỗn hợp hiđrocacbon cú thể thuộc cỏc loại: no mạch hở, vũng no, thơm.

Ngoài ra, cũn chứa những lượng nhỏ cỏc chất hữu cơ khỏc trong phõn tử cú O, N, S…

− Trong dầu mỏ thành phần hiđrocacbon lỏng là chủ yếu, cú hoà tan hiđrocacbon khớ và

rắn.

b. Cỏc sản phẩm chưng cất dầu mỏ+ Sản phẩm nhẹ của dầu mỏ gồm: + Sản phẩm nhẹ của dầu mỏ gồm:

− Khi chưng cất phõn đoạn dầu mỏ thu được cỏc sản phẩm nhẹ ghi ở bảng sau:

Tờn phõn

Khớ < 40 C1 - C4 Nhiờn liệu, nguyờn liệu THHC.

Xăng nhẹ 40 - 200 C5 - C11 Nhiờn liệu, dung mụi

Ligorin 120 - 240 C8 - C11 Nhiờn liệu, dung mụi

Dầu thắp 150 - 310 C12 - C18 Nhiờn liệu , thắp sỏng

Dầu nặng 300 - 450 C15→ Nhiờn liệu, động cơ điezen

− Phần cũn lại của dầu mỏ sau khi chưng cất sản phẩm nhẹ gọi là mazut. Chưng phõn đoạn mazut thu được:

+ Dầu nhờn: để bụi trơn. + Vazơlin: để bụi mỏy.

+ Parafin: để làm nến thắp sỏng.

+ Cuối cựng là hắc ớn dựng để làm nhựa rải đường.

* Crackinh dầu mỏ

Crackinh là quỏ trỡnh "bẻ góy" phõn tử hiđrocacbon mạch dài (bằng nhiệt và bằng xỳc tỏc) thành cỏc hiđrocacbon mạch ngắn hơn.

Vớ dụ:

C8 H18  →crk C4H10 + C4H8

Octan butan buten

C16H34  →crk C8H18 + C8H16

Cú 2 phương phỏp crackinh

−Crackinh bằng nhiệt: Thực hiện ở 500 - 600oC, ỏp suất vài chục atm. Xăng thu được theo phương phỏp này chứa nhiều anken.

− Crackinh bằng xỳc tỏc: Thực hiện ở nhiệt độ thấp hơn, chất xỳc tỏc thường dựng là nhụm silicat.

Xăng thu được bằng phương phỏp crackinh này cú chất lượng cao vỡ chứa nhiều ankan mạch nhỏnh, xicloanken và aren.

3. Than đỏ

Khi nung núng than đỏ lờn khoảng 1000o C trong điều kiện khụng cú khụng khớ, cỏc hợp chất hữu cơ lẫn trong than bay ra, cũn lại than cốc.

Hơi bay ra khi chưng than đỏ được ngưng tụ và phõn tỏch thành:

1. Khớ lũ cốc: H2, CH4, oxit cacbon, NH3, N2, C2H4,…

2. Nhựa than đỏ: là chất lỏng nhớt, màu thẫm, khi chưng phõn đoạn thu được.−Dầu nhẹ (nhiệt độ sụi < 170oC) chứa hiđrocacbon thơm. −Dầu nhẹ (nhiệt độ sụi < 170oC) chứa hiđrocacbon thơm.

−Dầu trung (nhiệt độ sụi = 170 - 230oC) chứa phenol, naphtalen, piriđin

−Dầu nặng (nhiệt độ sụi = 230 - 270oC) chứa naphtalen và cỏc đồng đẳng của nú, cresol, −Dầu antraxen (nhiệt độ sụi = 270 - 360oC) chứa antraxen, phenantren.

− Cũn lại (khoảng 60%) là nhựa than đỏ, dựng để rải đường, làm vật liệu xõy dựng.

3. Nước amoniac

Chương 3

NHỮNG HỢP CHẤT HỮU CƠ Cể NHểM CHỨCI. Rượu (ancol)

I. Rượu (ancol)

1. Cụng thức - cấu tạo - cỏch gọi tờna. Cụng thức tổng quỏt a. Cụng thức tổng quỏt

R(OH)n với n ≥ 1. R là gốc hiđrocacbon

Đặc biệt rượu no, đơn chức, mạch thẳng cú CTPT : CnH2n+1OH.

b. Cấu tạo

− Nhúm hiđroxyl OH với mối liờn kết O - H phõn cực đỏng kể. − Gốc R cú thể là mạch hở no hay chưa no hoặc mạch vũng.

Vớ dụ:

CH3− OH, CH2 = CH − CH2− OH, C6H5− CH2− OH.

− Nhúm OH cú thể đớnh vào nguyờn tử C bậc 1, bậc 2, bậc 3 tạo thành cỏc rượu tương ứng bậc 1, bậc 2, bậc 3.

Vớ dụ: CH3

CH3 – CH2 – OH CH3 – CH – CH3 CH3 – C – CH3

OH OH

Rượu bậc 1 Rựou bậc 2 Rượu bậc 3

−Rượu khụng bền khi:

+ Nhiều nhúm OH cựng đớnh vào 1 nguyờn tử C. + Nhúm OH đớnh vào nguyờn tử C cú nối đụi.

Vớ dụ:

OH OH R – C – OH -> R - COOH CH2 = CH – OH -> CH3 – CHO OH CH3 – C = CH2 -> CH3 – C – CH3 OH O

* Hiện tượng đồng phõn: rượu cú thể cú cỏc loại đồng phõn: + Mạch C khỏc nhau.

+ Vị trớ của cỏc nhúm OH khỏc nhau.

+ Ngoài ra rượu đơn chức cũn đồng phõn là ete oxit R − O − R'.

Vớ dụ: Chất đơn giản C3H8O cú 3 đồng phõn.

CH3 – CH2 – CH2 – OH; CH3 – CH(OH) – CH3; CH3 – CH2 – O – CH3

c. Cỏch gọi tờn

+ Danh phỏp thường

Tờn rượu = Tờn gốc hiđrocacbon tương ứng + ic. Vớ dụ: CH3− CH2− OH rượu etylic

+ Danh phỏp quốc tế (IUPAC)

Tờn rượu = tờn hiđrocacbon tương ứng + ol + vị trớ nhúm – OH CH3 – CH2 – CH2 – OH Propanol - 1

CH3 – CH(OH) – CH3 propanol - 2

2. Tớnh chất vật lý

− Đối với rượu no, đơn chức, mạch hở CnH2n+1OH :

Khi n = 1 → 12 ; rượu là chất lỏng, n > 12 là chất rắn, nhiệt độ sụi của rượu cao hơn của hiđrocacbon no hay dẫn xuất halogen cú KLPT xấp xỉ vỡ trong rượu cú hiện tượng liờn hợp phõn tử nhờ liờn kết H, do đú sự bay hơi khú khăn.

… O – H … O – H … R R

− Tất cả cỏc rượu đơn chức đều nhẹ hơn nước.

− Ba chất đầu (metanol, etanol, propanol) tan vụ hạn trong nước là do khi hoà tan rượu vào nước, giữa cỏc phõn tử rượu và cỏc phõn tử nước hỡnh thành liờn kết hiđro:

… O – H … O – H … H R

Sau đú độ tan giảm nhanh khi n tăng.

3. Tớnh chất hoỏ học

a. Tỏc dụng với kim loại kiềm.

C2H5 – OH + Na -> C2H5 – ONa + 1/2H2↑

Cỏc ancolat là chất rắn, tan nhiều trong rượu tương ứng, bị thuỷ phõn hoàn toàn. C2H5 – ONa + H2O -> C2H5OH + NaOH

b. Phản ứng este hoỏ với axit hữu cơ và vụ cơ (xt: H2SO4 đặc)

C2H5 – OH + H – Cl C2H5Cl + H2O