Cho Ankan a có tên gọi 3 - etyl - 2 4 - đimetylhexan. ctpt của a là?

Đáp án và giải thích chính xác câu hỏi trắc nghiệm: “Cho Ankan a có tên gọi 3 - etyl - 2 4 - đimetylhexan. ctpt của a là?” cùng với kiến thức lý thuyết liên quan là tài liệu hữu ích môn Hóa học 11 do Top lời giải biên soạn dành cho các bạn học sinh và thầy cô giáo tham khảo.

Trắc nghiệm: Cho Ankan a có tên gọi 3 - etyl - 2 4 - đimetylhexan. ctpt của a là?

A. C₁₀H₂₂

B. C₁₁H₂₄

C. C₉H₂₀

D. C₈H₁₈

Trả lời:

Đáp án đúng: A. C₁₀H₂₂

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết 

Mạch chính của X là hexan (có 6C), có 3 nhánh: 1 nhánh etyl (-C₂H₅) ở vị trí 3 và 2 nhánh metyl (-CH₃) ở 2 vị trí 2 và 4.

X có công thức: CH₃-CH(CH₃)-CH(C₂H₅)-CH(CH₃)-CH₂-CH₃ → X là C₁₀H₂₂

Kiến thức mở rộng về Ankan 

I. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp Ankan

1. Dãy đồng đẳng ankan

Metan (CH₄) và các chất tiếp theo có công thức phân tử C₂H₆, C₃H₈, C₄H₁₀, C₅H₁₂,.. lập thành dãy đồng đẳng ankan (hay parafin) có công thức chung CnH₂n+2 (n ≥ 1).

Trong phân tử ankan chỉ có các liên kết đơn C - C, C - H. Các nguyên tử cacbon trong phân tử Ankan (trừ C₂H₆) không cùng nằm trên một đường thẳng.

2. Đồng phân 

Từ C₄H₁₀ trở đi, ứng với mỗi công thức phân tử có các công thức cấu tạo mạch cacbon không phân nhánh và mạch cacbon phân nhánh của các đồng phân mạch cacbon.

3. Danh pháp

- 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).

 * Lưu ý:

- Tên thường:

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

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

 

- Gốc hiđrocacbon là phần còn lại của phân tử hidrocacbon sau khi bớt đi một số nguyên tử hiđro nhưng vẫn còn tồn tại  trong phân tử ở trạng thái liên kết và không mang electron tự do như gốc tự do.

- CTTQ nhóm ankyl: CnH₂n+1 

- Bậc của một nguyên tử cacbon trong phân tử ankan bằng số nguyên tử cacbon liên kết trực tiếp với nó.

II. Cấu trúc phân tử Ankan

1. Sự hình thành liên kết trong phân tử Ankan

- Các nguyên tử C ở trạng thái lai hóa sp³.

- Mỗi nguyên tử C nằm ở tâm mà 4 đỉnh là các nguyên tử H hoặc C.

- Liên kết C-C, C-H đều là liên kết σ.

- Các góc liên kết xấp xỉ 109,5^o.

2. Cấu trúc không gian của Ankan

a. Mô hình phân tử

b. Cấu dạng

- Các liên kết đơn C-C có thể quay tự do quanh trục liên kết tạo ra vô số dạng khác nhau về vị trí tương đối trong không gian gọi là các cấu dạng.

- Cấu dạng xen kẽ bền hơn cấu dạng che khuất.

- Các cấu dạng luôn chuyển đổi cho nhau.

III. Tính chất vật lí của Ankan

Ở điều kiện thường, bốn ankan đầu dãy đồng đẳng (từ CH₄ đến C₄H₁₀) là những chất khí, các ankan tiếp theo là chất lỏng, từ khoảng C₁₈H₃₈ trở đi là những chất rắn.

Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của các ankan tăng theo chiều tăng của phân tử khối.

Ankan nhẹ hơn nước và hầu như không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ.

1. Tính chất hóa học của Ankan

a. Phản ứng thế

Nguyên tử H bị thế bằng halogen tạo dẫn xuất halogen:

CnH₂n+2 + xCl₂ → CnH₂n+2-xClx + xHCl (x ≤ 2n+2)

Đối với Ankan phân tử có các nguyên tử C có bậc khác nhau, sản phẩm chính thế H ở C bậc cao hơn.

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl

Metyl clorua (clometan)

CH₃Cl + Cl₂ →  CHCl₃ + HCl

Metylen clorua (điclometan)

CH₂Cl₂ + Cl₂ →  CHCl₃ + HCl

Clorofom (triclometan)

CHCl₃ + Cl₂ → CCl₄ + HCl

Cacbon tetraclorua (tetraclometan)

b. Phản ứng tách

Tách hiđro (đề hiđro hóa): CnH₂n+2CnH₂n+2-2x + xH2

Bẻ gãy các liên kết C-C ( cracking): CnH₂n+2 CmH2m + Cm’H2m’+2 (n = m + m’)

c. Phản ứng oxi hóa (đốt cháy)

Ankan cháy tạo ra nhiều nhiệt:

CnH₂n+2 + (3n+1)/2 O₂ → nCO₂ + (n+1)H₂O

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

IV. Điều chế Ankan

- Trong công nghiệp, metan và các đồng đẳng được lấy từ khí thiên nhiên, khí mỏ dầu và dầu mỏ.

- Trong phòng thí nghiệm, ankan được điều chế bằng cách nung muối natri của axit cacboxylic với vôi tôi xút.

V. Ứng dụng của Ankan

- Dùng làm nhiên liệu trong hàn cắt kim loại.

- Dùng làm dầu bôi trơn, 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, ammoniac, C₂H₂, rượu metylic, andehit fomic, …