Bài 26: Xicloankan
Video bài giảng
1. Cấu tạo
Xicloankan là những Hidrocacbon no mạch vòng, chỉ chứa liên kết đơn trong phân tử.
CTTQ: CnH2n (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. Tính chất hóa học
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: CnH2n + (3n/2) O2 → nCO2 + nH2O
Nhận xét: nCO2 = nH2O
Ví dụ: C6H12 + 9O2 → 6CO2 + 6H2O
3. Điều chế
Chưng cất dầu mỏ
Tách H2, đóng vòng ankan
4. Ứng dụng
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
1. Cấu tạo
Xicloankan là những Hidrocacbon no mạch vòng, chỉ chứa liên kết đơn trong phân tử.
CTTQ: CnH2n (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. Tính chất hóa học
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: CnH2n + (3n/2) O2 → nCO2 + nH2O
Nhận xét: nCO2 = nH2O
Ví dụ: C6H12 + 9O2 → 6CO2 + 6H2O
3. Điều chế
Chưng cất dầu mỏ
Tách H2, đóng vòng ankan
4. Ứng dụng
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