công thức tổng quát của ankan

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

1.1. Ankan là gì?

Ankan là những hidrocacbon no, dạng mạch hở, vô phân tử chỉ mất link đơn C - C, C - H và đem công thức cộng đồng là: CnH_2n+2 (n ≥ 1).

Bạn đang xem: công thức tổng quát của ankan

1.2. Đồng đẳng, công thức cấu trúc của ankan

a. Đồng đẳng

- Tên gọi cộng đồng 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 link đơn tạo ra trở thành kể từ 4 obitan lai hóa sp3 của nguyên vẹn tử cacbon, lý thuyết loại tứ diện đều. Vậy nên mạch cacbon đem dạng vội vàng khúc. Các nguyên vẹn tử cacbon hoàn toàn có thể xoay kha khá tự tại xung xung quanh những link đơn.

b. Công thức cấu trúc của ankan

Ankan đem công thức tổng quát tháo cộng đồng 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 nay 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 vô mạch chủ yếu chính thức từ trên đầu ngay gần nhánh rộng lớn.

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

Gốc hidrocacbon là phần còn sót lại của phân tử hidrocacbon sau khoản thời gian đang được ngắn hơn một vài nguyên vẹn tử hidro tuy nhiên vẫn còn đó tồn bên trên vô phân tử ở tình trạng link và ko đem electron tự tại tương tự gốc tự tại.

Công thức tổng quát tháo group ankyl: C_nH_2n+1

Ví dụ:

Tên gọi thường:

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

   

• Trong tình huống đem 2 nhánh CH3 ở C số 2 thì tăng chi phí tố neo.

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

2. Đồng phân ankan

2.1. Đồng phân mạch cacbon

 Ankan chỉ xuất hiện nay đồng phân khi mạch đem kể từ 4C trở lên trên.

    Ví dụ:Đồng phân của C₅H₁₂.

2.2. Bậc của Cacbon vô ankan

Bậc của ankan đó là bậc của một nguyên vẹn tử cacbon vô phân tử ankan ngay số nguyên vẹn tử cacbon link thẳng với nó.

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

• - Ankan phân nhánh là ankan đem 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 tình trạng không giống nhau tùy nằm trong vô phỏng lâu năm mạch C:

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

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

• Từ khoảng tầm C18 trở chuồn tồn bên trên ở tình trạng rắn.

Nhiệt nhiệt độ chảy rưa rứa nhiệt độ phỏng sôi tăng dần dần khi tăng số nguyên vẹn tử cacbon vô phân tử: 4 ankan đầu là hóa học khí, những ankan đem 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 những dung môi cơ học.

Ankan đều là những hóa học ko màu sắc.

Các ankan nhẹ nhõm nhất như metan, etan, propan đều là những khí không tồn tại hương thơm. Các ankan kể từ C5 cho tới C10 đem hương thơm xăng và kể từ C10 cho tới C16 đem hương thơm dầu hỏa. Các ankan rắn cất cánh khá với tỷ lệ cực kỳ không nhiều, vì như thế vậyhầu như ankan ko hương thơm.

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 nhiệt độ phỏng và tạo ra trở thành một lếu láo hợp ý những thành phầm.

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

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

Những ankan đem phân tử rộng lớn nhập cuộc phản xạ thế nhẹ nhõm rộng lớn và ưu tiên đưa đến thành phầm chủ yếu bằng phương pháp thế vô những nguyên vẹn tử H của nguyên vẹn 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 nhiệt độ và xúc tác (Cr₂O₃, Fe, Pt,...) những ankan bị tách hidro tạo ra trở thành hidrocacbon ko no và bị đứt gãy những link thân mật C−C tạo ra trở thành những phân tử mới nhất 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 đem nhen nhóm đó là ankan (CnH2n+2).

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

Nếu đem xúc tác và nhiệt độ phỏng phù hợp, 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 Điểm lưu ý cấu trúc và tính chất

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

	Ankan	Anken	Ankin
Thành phần nguyên vẹn tố	Gồm 2 yếu tố C và H
Công thức phân tử	CnH2n+2 (n ≥ 1).	CnH2n (n ≥ 2).	CnH2n-2 (n ≥ 2).
Liên kết hóa học	Gồm toàn những link đơn	Có 1 link song và những link đơn	Có 1 link tía và những link đơn
Tính hóa học hóa học	Phản ứng cháy
	Phản ứng thế	Phản ứng công, phản xạ lão hóa ko trả toàn	Phản ứng công, phản xạ lão hóa ko trả toàn
		Phản ứng trùng hợp	Dime hóa, trime hóa

Đăng ký tức thì và để được những thầy cô tư vấn và kiến tạo suốt thời gian học 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 bất ngờ.

b) Trong chống thí nghiệm

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

Phương trình phản xạ nhiệt độ 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 sử dụng những phản ứng:

  Al₄C₃ + 12H2O → 3CH₄ + 4Al(OH)₃ 

  Al4C₃ + 12HCl → 3CH₄+ 4AlCl₃ 

Xem thêm: silic là kim loại hay phi kim

  C + 2H₂ CH₄

6.2. Ứng dụng của ankan

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

Dùng vô 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 hợp ý CO + H₂, axit axetic, anđehit fomic (HCHO)và rượu metylic (C₂H₅OH).

7. Bài tập luyện vận dụng

Câu 1: Công thức tổng quát tháo mang lại 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 bất ngờ.

C. Hiđrocacbon no nhẹ nhõm rộng lớn nước.

D. Hiđrocacbon no khi cháy lan nhiệt độ nhiều và có khá nhiều vô bất ngờ.

→ Đáp án thực sự D: Hiđrocacbon no khi cháy lan nhiệt độ nhiều và có khá nhiều vô tự động nhiên

.

Câu 3: Số đồng phân cấu trúc ứng với ankan đem 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 đem 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 nguyên vẹn 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 ⇒ đem 10 nguyên vẹn tử hiđro trong những phân tử X.

Câu 8: Ankan X đem chứa chấp 20% lượng là hidro. Tổng số nguyên vẹn 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 dò xét 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 độc nhất. 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 dõi tỉ trọng 1:1 thu được một thành phầm thế độc nhất. 

• Vậy X là: 2,2-đimetylprotan

Câu 11: Đốt cháy trọn vẹn vì chưng oxi bầu không khí luôn thể tích khí vạn vật thiên nhiên bao gồm metan, etan, propan (O₂ rung rinh 20% thể tích vô 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 + một nửa nH₂O = 0,35 + một nửa.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 lịch trình chất hóa học cơ học. Đây là một trong những phần cực kỳ cần thiết vô lịch trình ôn đua ĐH và đòi hỏi những em nên cầm thiệt kiên cố. Chúc những em ôn tập luyện đảm bảo chất lượng. Hình như, em hoàn toàn có thể truy vấn vô Vuihoc.vn nhằm tìm hiểu thêm tăng nhiều bài xích giảng hoặc tương tác trung tâm tương hỗ và để được chỉ dẫn cụ thể nhé!