Ứng dụng của phản ứng thế?

Lời giải chuẩn nhất cho câu hỏi: “Ứng dụng của phản ứng thế?” và phần kiến thức mở rộng thú vị về Hóa học 8 do Top lời giải biên soạn là tài liệu hay dành cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo.

Trả lời câu hỏi: Ứng dụng của phản ứng thế?

- Ứng dụng của phản ứng thế là tạo ra các hợp chất thế

Bổ sung thêm kiến thức cùng Top lời giải thông qua bài mở rộng về Phản ứng thế nhé!

Kiến thức mở rộng về Phản ứng thế

A. Lý thuyết

1. Phản ứng thế là gì?

- Phản ứng thế trong hóa học được hiểu theo hóa vô cơ và hóa hữu cơ hơi khác nhau một chút.

* Trong hoá học vô cơ:

- Phản ứng thế trong hóa học vô cơ bao giờ cũng có sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố.

- Phản ứng thế về bản chất là phản ứng hóa học mà trong đó một nguyên tố có độ hoạt động hóa học mạnh hơn (ở các điều kiện cụ thể về nhiệt độ và áp suất) sẽ thay thế cho nguyên tố có độ hoạt động hóa học yếu hơn trong hợp chất của nguyên tố này, như phản ứng sau: A + BX → AX + B

* Trong hóa học hữu cơ, phản ứng thế được biết là phản ứng hóa học mà trong đó một nhóm của một hợp chất được thay bằng một nhóm khác.

2. Phản ứng thế trong hóa học hữu cơ

- Phản ứng thế ở các hợp chất hữu cơ được chia thành các loại như sau:

+ Phản ứng thế ái lực hạt nhân.

+ Phản ứng thế ái lực điện tử.

+ Phản ứng thế gốc.

- Lưu ý: 

+ Phản ứng này thường gặp ở các hiđrocacbon no, được ký hiệu là S. 

+ Phản ứng thế halogen trong các phân tử ankan sẽ xảy ra theo cơ chế gốc (cơ chế SR).

+ Đây là một phản ứng dây chuyền. Do đó, muốn khơi mào phản ứng, cần phải chiếu sáng hoặc thêm các chất dễ phân hủy thành gốc tự do hoạt động vào.

- Ví dụ: Xét quá trình phản ứng giữa metan và clo, phản ứng xảy ra theo cơ chế gốc, trải qua 3 giai đoạn: khơi mào, phát triển mạch, tắt mạch.

+ Khơi mào:

Cl₂ → Cl′ + Cl′ (điều kiện: ánh sáng khuếch tán).

+ Phát triển mạch:

CH₄ + Cl′ → CH′₃ + HCl

CH′₃ + Cl₂ → CH₃Cl + Cl′

+ Tắt mạch:

Cl′ + Cl′ → Cl₂

CH′₃ + Cl′→CH₃Cl

CH′₃ + CH′₃ → CH₃−CH₃

3. Một số ví dụ về phản ứng thế

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu↓

Zn + 2HCI → ZnCI₂ + H₂↑

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl (điều kiện ánh sáng khuếch tán)

C₂H₅OH + HBr → C₂H₅Br + H₂O (điều kiện nhiệt độ)

B. Bài tập

Bài tập 1: Phản ứng đặc trưng của hiđrocacbon no là

A. Phản ứng tách

B. Phản ứng thế.

C. Phản ứng cộng.

D. Cả A, B và C.

Đáp án đúng: B. Phản ứng thế.

Giải thích: Hidrocacbon có thể tham gia cả phản ứng tách, phản ứng thế và phản ứng cộng, nhưng đặc trưng thì chỉ có phản ứng thế

Bài tập 2: Phản ứng nào sau đây là phản ứng thế?

A. FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O

B. Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

C. 3Zn + 8HNO₃ → 3Zn(NO₃)₂+ 2NO + 4H₂O

D. Fe(NO₃)₂ + AgNO₃→ Fe(NO₃)₃ + Ag

Đáp án đúng: B. Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Bài tập 3: Phản ứng nào sau đây là phản ứng thế?

A. C₂H₆ + Cl₂ → C₂H₅Cl + HCl (điều kiện ánh sáng)

B. C₃H₈ → C₂H₄ + CH₄

C. CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

D. C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

Đáp án đúng: A. C₂H₆ + Cl₂ → C₂H₅Cl + HCl (điều kiện ánh sáng)

Bài tập 4: Dẫn hỗn hợp khí A gồm propan và xiclopropan đi vào dung dịch brom sẽ quan sát được hiện tượng nào sau đây:

A. Màu của dung dịch nhạt dần, không có khí thoát ra.

B. Màu của dung dịch nhạt dần, và có khí thoát ra

C. Màu của dung dịch mất hẳn, không còn khí thoát ra

D. Màu của dung dịch không đồi.

Đáp án đúng: B. Màu của dung dịch nhạt dần, và có khí thoát ra

Giải thích: Vì Propan không phản ứng với Brom và xiclopropan có phản ứng với brom nên hiện tượng quan sát được là brom bị mất màu và có khí thoát ra

Bài tập 5: Phản ứng thế là phản ứng hóa học

A. Giữa đơn chất và hợp chất, trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất.

B. Giữa hợp chất và hợp chất, trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất.

C. Giữa đơn chất và đơn chất, trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất.

D. Giữa đơn chất và hợp chất, trong đó nguyên tử của hợp chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong đơn chất.

Đáp án đúng: A. Giữa đơn chất và hợp chất, trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất.

Giải thích: Phản ứng thế là phản ứng hóa học Giữa đơn chất và hợp chất, trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất.

Bài tập 6: Hai xicloankan M và N đều có ti khối hơi so với metan bằng 5,25. Khi tham gia phản ứng thế clo (as, tỉ lệ mol 1:1) M cho 4 sản phẩm thế còn N cho 1 sản phẩm thế. Tên gọi của các xicloankan N và M là:

A. metyl xiclopentan và đimetyl xiclobutan.

B. Xiclohexan và metyl xiclopentan.

C. Xiclohexan và n-propyl xiclopropan.

D. Cà A, B, C đều đúng.

Đáp án đúng: B. Xiclohexan và metyl xiclopentan.

Giải thích: Cả 2 đều có công thức phân tử C₆H₁₂

N cho duy nhất 1 đồng phân => N chỉ có thể là xiclohexan => Loại A và D

M cho 4 đồng phân => metyl xiclopentan