công thức tổng quát của ankan

1. Ankan là gì? Công thức cấu trúc của ankan

1.1. Ankan là gì?

Bạn đang xem: công thức tổng quát của ankan

Ankan là những hidrocacbon no, dạng mạch hở, nhập phân tử chỉ mất links đơn C - C, C - H và sở hữu công thức công cộng là: CnH_2n+2 (n ≥ 1).

1.2. Đồng đẳng, công thức cấu trúc của ankan

a. Đồng đẳng

- Tên gọi công cộng là của những hidrocabon no mạch hở là ankan hoặc paraffin.

- Công thức đơn giản và giản dị nhất của ankan là metan (CH₄).

- Mạch cacbon ở dạng mạch hở, hoàn toàn có thể phân nhánh hoặc ko phân nhánh.

- Trong phân tử chỉ mất links đơn tạo ra trở thành kể từ 4 obitan lai hóa sp3 của vẹn toàn tử cacbon, triết lý loại tứ diện đều. Vậy nên mạch cacbon sở hữu dạng cấp khúc. Các vẹn toàn tử cacbon hoàn toàn có thể xoay kha khá tự tại xung xung quanh những links đơn.

b. Công thức cấu trúc của ankan

Ankan sở hữu công thức tổng quát mắng công cộng là C_nH_{2n+2 (n ≥ 1)}.

1.3. Tên gọi của ankan 

a. Danh pháp ankan mạch thẳng:

Tên mạch cacbon + an

Ví dụ:

CH₄: Metan

C₂H₆: Etan

C₃H₈: Propan

C₄H₁₀: Butan

b. Danh pháp ankan mạch nhánh:

Số chỉ địa điểm xuất hiện tại nhánh - thương hiệu nhánh + thương hiệu mạch chủ yếu + an

Chọn mạch cacbon chính: là mạch lâu năm nhất và có khá nhiều group thế nhất.

Đánh số địa điểm cacbon nhập mạch chủ yếu chính thức từ trên đầu ngay gần nhánh rộng lớn.

Nếu có khá nhiều nhánh kiểu như nhau thì dùng chi phí tố theo đuổi số đếm: lên đường, tri, tera,… Khi có khá nhiều nhánh trật tự gọi thương hiệu nhánh theo đuổi bảng vần âm.

Gốc hidrocacbon là phần sót lại của phân tử hidrocacbon sau khoản thời gian tiếp tục ngắn hơn một vài vẹn toàn tử hidro tuy nhiên vẫn tồn tại tồn bên trên nhập phân tử ở hiện trạng links và ko đem electron tự tại tương tự gốc tự tại.

Công thức tổng quát mắng group ankyl: C_nH_2n+1

Ví dụ:

Tên gọi thường:

• Trong tình huống có duy nhất một nhánh CH₃ ở vẹn toàn tử C số 2 thì thêm thắt chi phí tố iso.

• Trong tình huống sở hữu 2 nhánh CH3 ở C số 2 thì thêm thắt chi phí tố neo.

Tham khảo tức thì cỗ tư liệu ôn tập luyện kỹ năng và tổ hợp cách thức giải từng dạng bài bác tập luyện nhập đề ganh đua Hóa trung học phổ thông Quốc gia

2. Đồng phân ankan

2.1. Đồng phân mạch cacbon

 Ankan chỉ xuất hiện tại đồng phân Khi mạch sở hữu kể từ 4C trở lên trên.

    Ví dụ:Đồng phân của C₅H₁₂.

2.2. Bậc của Cacbon nhập ankan

Bậc của ankan đó là bậc của một vẹn toàn tử cacbon nhập phân tử ankan thông qua số vẹn toàn tử cacbon links thẳng với nó.

• Ankan ko phân nhánh là ankan chỉ chứa chấp vẹn toàn tử C bậc I hoặc bậc II nhập mạch.

• - Ankan phân nhánh là ankan sở hữu chứa chấp cả C bậc III hoặc C bậc IV.

3. Tính hóa học vật lý cơ của ankan

Trong ĐK thông thường, những ankan tồn bên trên ở hiện trạng không giống nhau tùy nằm trong nhập chừng lâu năm mạch C:

• Từ C1 cho tới C4 tồn bên trên ở hiện trạng khí,

• Từ C5 cho tới khoảng tầm C18 tồn bên trên ở hiện trạng lỏng

• Từ khoảng tầm C18 trở lên đường tồn bên trên ở hiện trạng rắn.

Nhiệt nhiệt độ chảy na ná sức nóng chừng sôi tăng dần dần Khi tăng số vẹn toàn tử cacbon nhập phân tử: 4 ankan đầu là hóa học khí, những ankan sở hữu n kể từ 5 cho tới 19 là hóa học lỏng và Khi n ≥ đôi mươi là hóa học rắn.

Các ankan đều ko tan nội địa tuy nhiên đều tan dễ dàng trong số dung môi cơ học.

Ankan đều là những hóa học ko color.

Các ankan nhẹ nhàng nhất như metan, etan, propan đều là những khí không tồn tại mùi hương. Các ankan kể từ C5 cho tới C10 sở hữu mùi hương xăng và kể từ C10 cho tới C16 sở hữu mùi hương dầu hỏa. Các ankan rắn cất cánh khá với tỷ lệ đặc biệt không nhiều, vì thế vậyhầu như ankan ko mùi hương.

4. Tính Hóa chất của ankan

4.1. Phản ứng thế

Phản ứng thế clo và brom: Xảy rời khỏi bên dưới xúc tác của askt hoặc sức nóng chừng và tạo ra trở thành một lếu láo phù hợp những thành phầm.

- Phản ứng thế Hidro vì thế halogen nằm trong phản xạ halogen hóa. Sản phẩm cơ học sở hữu chứa chấp halogen gọi là dẫn xuất của halogen.

- Clo thế được nhập H ở những cacbon bậc không giống nhau; Brom thì đa số chỉ thế nhập H ở cacbon bậc cao. Flo xẩy ra phản xạ mạnh mẽ nên phân bỏ ankan trở thành C và HF. Iot quá yếu ớt nên ko phản xạ được với ankan.

Những ankan sở hữu phân tử rộng lớn nhập cuộc phản xạ thế nhẹ nhàng rộng lớn và ưu tiên dẫn đến thành phầm chủ yếu bằng phương pháp thế nhập những vẹn toàn tử H của vẹn toàn tử C bậc cao.

4.2. Phản ứng tách

Phản ứng tách hiđro: ở 400 - 900ºC với xúc tác Cr₂O₃ + Al₂O₃.

CH₃–CH₂-CH₃ → CH₃-CH=CH₂ + H₂

Phản ứng phân tách mạch cacbon:

C₅H₁₂ → C₂H₆ + C₃H₆

Nhận xét: Dưới thuộc tính của sức nóng và xúc tác (Cr₂O₃, Fe, Pt,...) những ankan bị tách hidro tạo ra trở thành hidrocacbon ko no và bị đứt gãy những links đằm thắm C−C tạo ra trở thành những phân tử mới mẻ nhỏ rộng lớn.

4.3. Phản ứng oxi hóa

Phản ứng nhen nhóm cháy ankan tạo ra thành phầm là CO2 và H2O tất nhiên lan nhiều nhiệt:

C_nH_2n+2 + O2 → nCO₂ + (n + 1) H₂O

Nhận xét:

• Đốt ankan thu n_CO2 < n_H2O

• Nếu nhen nhóm cháy hidrocacbon nhận được nCO2 < nH2O thì hidrocacbon lấy nhen nhóm đó là ankan (CnH2n+2).

Trong ĐK thiếu thốn oxi ngoài CO2 và H2O phản xạ nhen nhóm cháy còn tạo ra CO - muội kêu ca tổn hại so với môi trường xung quanh.

Nếu sở hữu xúc tác và sức nóng chừng tương thích, ankan bị lão hóa ko trọn vẹn tạo ra trở thành dẫn xuất chứa chấp oxi.

Phương trình phản ứng: CH4 + O2 -to, xúc tác → HCH = O + H2O

5. So sánh ankan, anken, ankin về Đặc điểm cấu trúc và tính chất

Bảng đối chiếu ankan anken ankin về Đặc điểm cấu trúc và đặc điểm của bọn chúng.

Đăng ký tức thì và để được những thầy cô tư vấn và kiến thiết trong suốt lộ trình ôn ganh đua trung học phổ thông môn Hóa sớm kể từ rơi rụng gốc cho tới 9+ 

6. Điều chế và phần mềm của ankan

6.1. Điều chế ankan

a) Trong công nghiệp

Metan và những đồng đẳng được tách rời khỏi kể từ dầu lửa và khí ngẫu nhiên.

b) Trong chống thí nghiệm

Khi chỉ việc một lượng nhỏ metan (CH₄), người tớ nung natri axetat với vôi tôi xút, hoặc hoàn toàn có thể mang đến nhôm cacbua thuộc tính với nước:

Phương trình phản xạ sức nóng phân muối bột Natri của axit cacboxylic (phản ứng vôi tôi xút):

 CH₃COONa + NaOH CH4↑ + Na₂CO₃

– Tổng quát: CnH2n+2-x(COONa)x + xNaOH CnH2n+2 + xNa2CO3

– Riêng so với pha trộn CH₄ hoàn toàn có thể người sử dụng những phản ứng:

  Al₄C₃ + 12H2O → 3CH₄ + 4Al(OH)₃ 

  Al4C₃ + 12HCl → 3CH₄+ 4AlCl₃ 

Xem thêm: công thức đạo hàm của hàm hợp

  C + 2H₂ CH₄

6.2. Ứng dụng của ankan

Dùng thực hiện dầu chất bôi trơn, dung môi và thực hiện nhiên liệu. VD: CH₄ được sử dụng nhập đèn xì nhằm hàn, tách sắt kẽm kim loại.

Dùng nhập tổ hợp nhiều loại hóa học cơ học khác: CF₂Cl₂, CCl₄, CH₂Cl₂, CH₃Cl,…

Đặc biệt kể từ CH₄ pha trộn rời khỏi được không ít hóa học không giống nhau: amoniac NH₃, lếu láo phù hợp CO + H₂, axit axetic, anđehit fomic (HCHO)và rượu metylic (C₂H₅OH).

7. Bài tập luyện vận dụng

Câu 1: Công thức tổng quát mắng mang đến Ankan là:

A. C_nH_n+2

B. C_nH_2n+2

C. C_nH_2n

D. C_nH_2n-2

→ Đáp án thực sự B C_nH_{2n+2 (n ≥ 1)}.

Câu 2: Nhiên liệu thông thường thực hiện kể từ những hidrocacbon no vì:

A. Hiđrocacbon no hoàn toàn có thể xẩy ra phản xạ thế.

B. Hiđrocacbon no có khá nhiều ở ngẫu nhiên.

C. Hiđrocacbon no nhẹ nhàng rộng lớn nước.

D. Hiđrocacbon no Khi cháy lan sức nóng nhiều và có khá nhiều nhập ngẫu nhiên.

→ Đáp án thực sự D: Hiđrocacbon no Khi cháy lan sức nóng nhiều và có khá nhiều nhập tự động nhiên

.

Câu 3: Số đồng phân cấu trúc ứng với ankan sở hữu công thức phân tử C₅H₁₂ là:

A. 6

B. 4

C. 5

D. 3

→ Đáp án thực sự D: 3

Câu 4: Số đồng phân cấu trúc ứng với ankan sở hữu công thức phân tử C₆H₁₄ là:

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

→ Đáp án thực sự C: 3

Câu 5: Công thức phân tử của ankan X là C₅H₁₂. Clo hóa X, được 4 thành phầm là dẫn xuất monoclo. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylpropan

B. 2-metylbutan

C. pentan  

D. 2-đimetylpropan

→ Đáp án thực sự B: Clo hóa 2–metylbutan được 4 thành phầm thế monoclo.

Câu 6: Công thức phân tử của ankan X là C₆H₁₄. Clo hóa X, được 4 thành phầm là dẫn xuất monoclo. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylbutan

B. 3-metylpentan

C. hexan

D. 2,3-đimetylbutan

→ Đáp án thực sự B: Clo hóa 3–metylpentan được 4 thành phầm thế monoclo.

Câu 7: Ankan X chứa chấp 82,76% lượng là cacbon. Số vẹn toàn tử hidro trong những phân tử X là:

A. 6   

B. 8

C. 10   

D. 12.

→ Đáp án thực sự C

• Đặt CTPT của X là CnH2n+2

• 12n/(14n +2). 100% = 82,76 ⇒ n = 4

⇒ CTPT: C₄H₁₀ ⇒ sở hữu 10 vẹn toàn tử hiđro trong những phân tử X.

Câu 8: Ankan X sở hữu chứa chấp 20% lượng là hidro. Tổng số vẹn toàn tử trong những phân tử X là:

A. 8   

B. 11   

C. 6

D. 14

→ Đáp án thực sự A

• Đặt CTPT của X là C_nH_2n+2

• 12n/(14n +2). 100% = đôi mươi ⇒ n = 2

⇒ CTPT: C₂H₆

Câu 9: Đốt cháy trọn vẹn 2,9 gam ankan X, thành phầm nhận được ở đktc 4,48 lít CO₂. Vậy công thức phân tử của X cần thiết tìm hiểu là:

A. C₃H₈   

B. C₄H₁₀   

C. C₅H₁₀   

D. C₅H₁₂

→ Đáp án thực sự B

Đặt CTPT của X là C_nH_2n+2

2,9n/(14n+2) = 4,48/22,4 ⇒ n = 4

⇒ CTPT: C₄H₁₀

Câu 10: Đốt cháy trọn vẹn một hidrocacbon X nhận được thành phầm bao gồm 0,11 mol CO₂ và 0,132 mol H₂O. Khi X thuộc tính với khí clo (theo tỉ trọng số mol 1 : 1) nhận được một thành phầm thế có một không hai. Tên gọi của X là:

A. 2,2-đimetylpropan

B. etan

C. 2-metylpropan

D. 2-metylbutan

→ Đáp án thực sự A

• nCO₂ > nH₂O ⇒ Hiđrocacbon là ankan C_nH_2n+2

• nankan = nH₂O – nCO₂ = 0,022 ⇒ n = 5. Vậy X là C₅H₁₂

• X thuộc tính với Cl₂ theo đuổi tỉ trọng 1:1 thu được một thành phầm thế có một không hai. 

• Vậy X là: 2,2-đimetylprotan

Câu 11: Đốt cháy trọn vẹn vì thế oxi bầu không khí luôn tiện tích khí vạn vật thiên nhiên bao gồm metan, etan, propan (O₂ rung rinh 20% thể tích nhập ko khí), nhận được 7,84l khí Cacbonic (đktc) và 9,9g nước. Thể tích bầu không khí (đktc) tối thiểu cần thiết dùng làm nhen nhóm cháy trọn vẹn thể tích khí thiên niên bên trên là:

A. 70,0 lít   

B. 78,4 lít

C. 84,0 lít

D. 56,0 lít

→ Đáp án thực sự A

Bảo toàn Oxy: nO₂ = nCO₂ + 50% nH₂O = 0,35 + 50%.0,55 = 0,625 (mol)

Vkk = 0,625.22,4 : 20% = 70 lít

Trên đấy là toàn cỗ những vấn đề quan trọng tương quan cho tới ankan của công tác chất hóa học cơ học. Đây là một trong những phần đặc biệt cần thiết nhập công tác ôn ganh đua ĐH và đòi hỏi những em nên cầm thiệt vững chắc. Chúc những em ôn tập luyện chất lượng. Trong khi, em hoàn toàn có thể truy vấn nhập Vuihoc.vn nhằm xem thêm thêm thắt nhiều bài bác giảng hoặc tương tác trung tâm tương hỗ và để được chỉ dẫn cụ thể nhé!

Xem thêm: 2 nghiệm trái dấu khi nào