Bài 26: Xicloankan

Xicloankan là những Hidrocacbon no mạch vòng, chỉ chứa liên kết đơn trong phân tử.

CTTQ: C_nH_2n (n ≥ 3)

Hình 1: Mô hình và tên gọi của một số xicloankan

Cách gọi tên một số monoxiclankan

Tên = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + xiclo + tên mạch chính + an

Hình 2: Xiclopropan và xiclobutan

Hình 3: Metylxiclohexan

Một số xicloankan đồng phân ứng với công thức phân tử C₆H₁₂ là:

Hình 4: Một số xicloankan đồng phân ứng với công thức phân tử C₆H₁₂

Trong phân tử xicloankan, các nguyên tử cacbon liên kết với nhau bằng liên kết  tạo ra mạch vòng. Nguyên tử Cacbon của vòng liên kết với các nguyên tử Hidro hoặc gốc ankyl

2.1. Phản ứng thế

Khi chiếu sáng hoặc đun nóng, nguyên tử Hidro trong phân tử xicloankan bị thế bởi nguyên tử halogen.

2.2. Phản ứng cộng

Xiclopropan, xiclobutan ngoài các phản ứng trên còn có phản ứng cộng mở vòng

Riêng xiclopropan còn tác dụng với dd brom hoặc axit

2.3. Phản ứng tách

2.4. Phản ứng cháy

Xicloankan cháy tỏa nhiệt

Tổng quát: C_nH_2n + (3n/2) O₂ → nCO₂ + nH₂O

Nhận xét: nCO₂ = nH₂O

Ví dụ: C₆H₁₂ + 9O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

Chưng cất dầu mỏ

Tách H₂, đóng vòng ankan

Làm nhiên liệu, dung môi, nguyên liệu

Bài 1:

X là hỗn hợp gồm propan, xiclopropan, butan và xiclobutan. Đốt m gam X thu được 63,8 gam CO₂ và 28,8 gam H₂O. Thêm H₂ vừa đủ vào m gam X rồi đun nóng với Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H₂ là 26,375. Tỉ khối của X so với H₂ là:

Hướng dẫn:

Ta có \(n_{CO_2} = 1,45\ mol;\ n_{H_2O} = 1,6\ mol\)

⇒ \({m_X} = {m_C} + {m_H} = 1,45.12 + 1,6.2 = 20,6\;g\)

Sau hidro hóa được Y gồm x mol C₃H₈, y mol C₄H₁₀ có khối lượng mol trung bình = 52,75 g

⇒ Áp dụng qui tắc đường chéo ta có 5x = 3y

Lại có theo bảo toàn C thì \(n_{CO_2} = n_{C\ (X)}= n_{C\ (Y)}= 3x +4y=1,45\ mol\)

⇒ \(x= 0,15\ mol ;\ y= 0,25\ mol \Rightarrow n_X=n_Y=x+y=0,4\ mol\)

⇒ khối lượng mol trung bình của X = 51,5 g

⇒ Tỉ khối của X so với H₂ = 25,75

Xicloankan là những Hidrocacbon no mạch vòng, chỉ chứa liên kết đơn trong phân tử.

CTTQ: C_nH_2n (n ≥ 3)

Hình 1: Mô hình và tên gọi của một số xicloankan

Cách gọi tên một số monoxiclankan

Tên = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + xiclo + tên mạch chính + an

Hình 2: Xiclopropan và xiclobutan

Hình 3: Metylxiclohexan

Một số xicloankan đồng phân ứng với công thức phân tử C₆H₁₂ là:

Hình 4: Một số xicloankan đồng phân ứng với công thức phân tử C₆H₁₂

Trong phân tử xicloankan, các nguyên tử cacbon liên kết với nhau bằng liên kết  tạo ra mạch vòng. Nguyên tử Cacbon của vòng liên kết với các nguyên tử Hidro hoặc gốc ankyl

2.1. Phản ứng thế

Khi chiếu sáng hoặc đun nóng, nguyên tử Hidro trong phân tử xicloankan bị thế bởi nguyên tử halogen.

2.2. Phản ứng cộng

Xiclopropan, xiclobutan ngoài các phản ứng trên còn có phản ứng cộng mở vòng

Riêng xiclopropan còn tác dụng với dd brom hoặc axit

2.3. Phản ứng tách

2.4. Phản ứng cháy

Xicloankan cháy tỏa nhiệt

Tổng quát: C_nH_2n + (3n/2) O₂ → nCO₂ + nH₂O

Nhận xét: nCO₂ = nH₂O

Ví dụ: C₆H₁₂ + 9O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

Chưng cất dầu mỏ

Tách H₂, đóng vòng ankan

Làm nhiên liệu, dung môi, nguyên liệu

Bài 1:

X là hỗn hợp gồm propan, xiclopropan, butan và xiclobutan. Đốt m gam X thu được 63,8 gam CO₂ và 28,8 gam H₂O. Thêm H₂ vừa đủ vào m gam X rồi đun nóng với Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H₂ là 26,375. Tỉ khối của X so với H₂ là:

Hướng dẫn:

Ta có \(n_{CO_2} = 1,45\ mol;\ n_{H_2O} = 1,6\ mol\)

⇒ \({m_X} = {m_C} + {m_H} = 1,45.12 + 1,6.2 = 20,6\;g\)

Sau hidro hóa được Y gồm x mol C₃H₈, y mol C₄H₁₀ có khối lượng mol trung bình = 52,75 g

⇒ Áp dụng qui tắc đường chéo ta có 5x = 3y

Lại có theo bảo toàn C thì \(n_{CO_2} = n_{C\ (X)}= n_{C\ (Y)}= 3x +4y=1,45\ mol\)

⇒ \(x= 0,15\ mol ;\ y= 0,25\ mol \Rightarrow n_X=n_Y=x+y=0,4\ mol\)

⇒ khối lượng mol trung bình của X = 51,5 g

⇒ Tỉ khối của X so với H₂ = 25,75