Bảng gọi tên ankan?

Câu hỏi: Bảng gọi tên ankan?

Trả lời:

- Ankan mạch cacbon thẳng: 

+ Cách gọi: Tên mạch các bon  + an

Ankan	Tên gọi
CH4	Metan
C2H6	Etan
C3H8	Propan
C4H10	Butan
C5H12	Pentan
C6H14	Hexan
C7H16	Heptan
C8H18	Octan
C9H20	Nonan
C10H22	Đecan

- Ankan mạch cacbon có nhánh

+ Chọn mạch chính : là mạch dài nhất có nhiều nhóm thể nhất.

+ Đánh số vị trí cacbon trong mạch chính bắt đầu từ phía gần nhánh hơn.

+ Gọi tên: Vị trí mạch nhánh + tên nhánh + tên mạch chính (tên ankan tương ứng với số nguyên tử cacbon trong mạch chính).

Hãy cùng Top lời giải tìm hiểu thêm kiến thức về Ankan nhé!

1. Ankan là gì?

– Ankan là những hidrocacbon no, mạch hở trong phân tử chỉ có liên kết đơn C-C, C-H có công thức chung là: C_nH_2n+2 (n ≥ 1).

– Hợp chất trong dãy Ankan có công thức đơn giản nhất chính là metan: CH₄

2. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp của ankan

a. Đồng đẳng

- Chất đầu tiên trong dãy ankan là metan: CH₄, tiếp đến là C₂H₆, C₃H₃, C₄H₁₀.

- Công thức chung C_nH_2n+2 (n ≥ 1)

- Nhận xét về phân tử C₄H₁₀:

+ Chứa các liên kết đơn

+ Mỗi nguyên tử C tạo được 4 liên kết đơn hướng về 4 đỉnh của 1 hình tứ diện đều

+ Các nguyên tử C không nằm trên cùng 1 đường thằng.

- Nhận xét chung về ankan:

+ Trong phân tử ankan chỉ có liên kết C-C và C-H

+ Mỗi nguyên tử Cacbon tạo được 4 liên kết đơn hưởng từ nguyên tử C (nằm ở tâm hình tử diện) về 4 đỉnh của hình tử diện với góc liên kết góc CCC, góc HCH, góc CCH   khoảng 109,5°

=>  Các nguyên tử Cacbon trong phân tử ankan (trừ C₂H₆) không cùng nằm trên một đường thằng.

b. Đồng phân

- Đồng phân mạch cacbon

    Ankan chỉ có đồng phân mạch C khi có từ 4C trở lên.

    Ví dụ: Các đồng phân của C₅H₁₂.

 - Bậc của cacbon

    Bậc của 1 nguyên tử cacbon ở phân tử ankan bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó.

    Ví dụ:

    - Ankan không phân nhánh là ankan chỉ chứa nguyên tử C bậc I hoặc bậc II.

    - Ankan phân nhánh là ankan có chứa C bậc III hoặc C bậc IV.

c. Danh pháp

– Tên gọi gồm: tên mạch cacbon có đuôi an.

      CH₄: Metan        C₂H₆: Etan

      C₃H₈: Propan        C₄H_10: Butan

      C₅H_12: Pentan        C₆H₁₄: Hexan

      C₇H₁₆: Heptan        C₈H₁₈: Octan

      C₉H₂₀: Nonan        C₁₀H₂₂: Đecan

    – Phân tử có mạch nhánh thì gọi theo quy tắc sau:

       + Chọn mạch chính: là mạch dài nhất có nhiều nhóm thế nhất.

       + Đánh số vị trí cacbon trong mạch chính bắt đầu từ phía gần nhánh hơn.

       + Gọi tên: Vị trí mạch nhánh + tên nhánh + tên mạch chính (tên ankan tương ứng với số nguyên tử cacbon trong mạch chính).

Ví dụ:

    *Lưu ý:

    Tên thường:

       + Nếu chỉ có một nhánh duy nhất CH3 ở nguyên tử C số 2 thì thêm tiền tố iso.

Ví dụ:

 

       + Nếu có 2 nhánh CH3 ở C số 2 thì thêm tiền tố neo.

Ví dụ:

3. Tính chất vật lý của ankan

– Các ankan đều không tan trong nước nhưng dễ tan trong các dung môi hữu cơ và đều là những chất không màu.

– Ở nhiệt độ thường, các ankan từ C1 đến C4 ở trạng thái khí; từ C5 đến khoảng C18 ở trạng thái lỏng; từ khoảng C18 trở lên ở trạng thái rắn.

– Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của ankan nói chung đều tăng theo số nguyên tử C trong phân tử tức là tăng theo phân tử khối. Ankan nhẹ hơn nước.

4. Tính chất hóa học

a. Phản ứng thế bởi halogen

    Thế clo và brom: Xảy ra dưới tác dụng của askt hoặc nhiệt độ và tạo thành một hỗn hợp sản phẩm.

    - Phản ứng thế H bằng halogen thuộc loại phản ứng halogen hóa, sản phẩm hữu cơ có chứa halogen gọi là dẫn xuất halogen.

    - Clo thế H ở cacbon bậc khác nhau; Brom hầu như chỉ thế H ở cacbon bậc cao. Flo phản ứng mãnh liệt nên phân hủy ankan thành C và HF. Iot quá yếu nên không phản ứng với ankan.

    Những ankan có phân tử lớn tham gia phản ứng thế êm dịu hơn và ưu tiên thế những nguyên tử H của nguyên tử C bậc cao cho sản phẩm chính.

b. Phản ứng tách

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

CH₃–CH₂-CH₃ → CH₃-CH=CH₂ + H₂

    * Phản ứng phân cắt mạch cacbon:

C₅H₁₂ → C₂H₆ + C₃H₆

    Nhận xét: Dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác (Cr₂O₃, Fe, Pt, ...) các ankan không những bị tách hiđro tạo thành hiđrocacbon không no mà còn bị gãy các liên kết C−C tạo ra các phân tử nhỏ hơn.

c. Phản ứng oxi hoá:

    Phản ứng đốt cháy ankan tạo CO₂, H₂O và tỏa nhiều nhiệt:

C_nH_2n+2 + O₂ → nCO₂ + (n + 1)H₂O (1)

    Nhận xét:

    + Đốt ankan thu n_CO2 < n_H2O

    + Nếu đốt hiđrocacbon thu được n_CO2 < n_H2O ⇒ Hiđrocacbon đem đốt là ankan (C_nH_2n+2).

    - Trong điều kiện thiếu oxi ngoài CO₂ và H₂O phản ứng còn tạo CO, muội than gây hại cho môi trường.

    - Nếu có xúc tác và to thích hợp, ankan bị oxi hóa không hoàn toàn tạo thành dẫn xuất chứa oxi.

4. Điều chế ankan

- Nhiệt phân muối Natri của axit cacboxylic (phản ứng vôi tôi xút): 

   CH₃COONa + NaOH → CH₄ + Na₂CO₃

Tổng quát:

C_nH_2n+2-x(COONa)_x + xNaOH → C_nH_2n+2 + xNa₂CO₃ (CaO, t⁰)

 - Cộng hiđro vào hiđrocacbon không no hoặc vòng không bền:

C_nH_2n+2-2k + kH₂ → C­_nH_2n+2 (Ni, t0)

 - Riêng với CH₄ có thể dùng phản ứng:

Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3_CH₄

Al₄C₃ + 12HCl → 4AlCl₃ + 3CH₄

C + 2H₂ → CH₄ (xúc tác, t⁰)

 - Tách từ nguồn khí thiên nhiên.

5. Ứng dung của ankan

- Dùng làm nhiên liệu (CH₄ dùng trong đèn xì để hàn, cắt kim loại).

- Dùng làm dầu bôi trơn.

- Dùng làm dung môi.

- Để tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác: CH₃Cl, CH₂Cl₂, CCl₄, CF₂Cl₂,…

- Đặc biệt từ CH₄ điều chế được nhiều chất khác nhau: hỗn hợp CO + H₂, amoniac,CH ≡ CH, rượu metylic, anđehit fomic