CHƯƠNG 5. HIDROCARBON NO

Bài 25. ANKAN
I. ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

IV. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
I. ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP
1. Dãy đồng đẳng của Ankan (Parafin)
CH4; C2H6; C3H8; C4H10; C5H12;……
- Có công thức chung là CnH2n+2 n  1
2. Đồng phân
Ankan từ 4 C trở lên có đồng phân cấu tạo (đồng phân mạch cacbon)
VD: C4H8
CH3-CH2-CH2-CH3 ; CH3-CH-CH3
CH3


+ Bậc của cacbon
Bậc của nguyên tử C trong ankan bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó.
3. Danh pháp IUPAC
+ Tên gốc Ankyl (R):
Khi lấy khỏi phân tử ankan 1 nguyên tử H ta được gốc ankyl
Cách gọi tên gốc ankyl:
Tên Ankan bỏ an thêm yl
VD: Ankan Gốc Ankyl
CH4 Metan CH3- Metyl
C2H6 Etan C2H5- Etyl
C3H8 Propan C3H7- Propyl (*)



+ Cách gọi tên Ankan có mạch nhánh
Chọn mạch C dài nhất và có nhiều nhánh nhất là mạch chính.
Đánh số thứ tự trên mạch chính sao cho C mang nhóm thế có số thứ tự là nhỏ nhất.
Số chỉ vị trí các nhóm thế được viết trước tên của các nhóm thế và cách nhau bởi dấu gạch ngang (-).
Gọi tên mạch nhánh (ankyl) ; nếu có nhiều nhánh thì gọi theo thứ tự chữ cái + tên Ankan có số C tương ứng.
VD: CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH3 CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH3
CH3 CH3
chọn không chọn

CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH3 CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH3
CH3 CH3
không chọn chọn
3-metylhexan













1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

- C1 - C4 : khí ;C5 – C18 : lỏng; C > 18 : rắn

Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng tăng theo phân tử khối

Anakan nhẹ hơn nước; Ankan không tan trong nước

Ankan là dung môi không phân cực



III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Trong phân tử ankan có liên kết б bền vững nên ankan khá trơ về mặt hóa học
1. Phản ứng thế bởi Halogen (Phản ứng halogen hóa)
* CH4 + Cl2  CH3Cl + HCl
Metyl clorua (clometan)
CH3Cl + Cl2  CH2Cl2 + HCl
Metylen clorua (diclometan)
CH2Cl2 + Cl2  CHCl3 + HCl
Cloroform (triclometan)
CHCl3 + Cl2  CCl4 + HCl
Cacbon tetraclorua (tetraclometan)
C2H6 ( CH3 - CH3) + Cl2  C2H5Cl( CH3 - CH2Cl ) + HCl
C3H8( CH3 - CH2 - CH3)  CH2(Cl)CH2CH3 (SPP) + HCl
 CH3CH(Cl)CH3 (SPC) + HCl
Iot không phản ứng với ankan
Quy tắc thế halogen vào ankan: Ưu tiên thế Hal vào cacbon bậc cao( Ưu tiên thế vào cacbon chứa ít H hơn).

t0 ; xt
2. Phản ứng tách (dehidro hóa)
CH3-CH3 CH2=CH2 + H2
(etilen)
CH3 - CH2 - CH3 CH2=CH-CH3 + H2

CH2 = CH - CH2 - CH3 + H2
CH3 - CH2 -CH2 - CH3
CH3 - CH=CH-CH3 + H2


Quy tắc tách H2 từ ankan: Ưu tiên tách 2 nguyên tử H ở Cacbon bậc cao

CH4 + C3H6
CH3-CH2-CH2-CH3 C2H4 + C2H6
H2 + C4H8
(P/ư cracking)

sản phẩm phụ
sản phẩm chính
t0,xt
3. Phản ứng oxi hóa
CH4 + 2O2  CO2 + 2 H2O
CnH2n+2+ O2  n CO2 + (n+1) H2O
nankan cháy = nH2O - nCO2
IV. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
1- Điều chế
a) Trong công nghiệp
Metan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ
b) Trong phòng thí nghiệm
CH3COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3
(natri axetat)
Al4C3 + 12 H2O  3 CH4  + 4 Al(OH)3
(nhôm cacbua)
2- Ứng dụng
Làm nguyên liệu, nhiên liệu
C1 – C4 : khí đốt
C5 – C20 : xăng dầu, dung môi
C > 20 : dầu mỡ bôi trơn, chống gỉ, sáp pha thuốc mỡ, nến, giấy dầu ...