Hiđrôcacbon

Hiđrôcacbon là các hợp chất hữu cơ mà phân tử chỉ gồm cacbon và hiđrô.Chúng lại được chia thành hydrocacbon no, hydrocacbon không no, xycloparafin và hyđrocacbon thơm.

Hiđrôcacbon no

Hiđrôcacbon no là các hiđrôcacbon mà các nguyên tử cacbon trong phân tử của nó liên kết với nhau bằng liên kết đơn. Còn những hóa trị còn lại được bão hòa bởi các nguyên tử hydro. Công thức chung của các hiđrôcacbon no là C_nH_2n+2. Hiđrôcacbon no còn được gọi là ankan hoặc parafin.

• Ankan là tên gọi theo danh pháp quốc tế các hợp chất hữu cơ.
• Parafin là tên gọi xuất phát từ tiếng Latinh parum (nghĩa là "ít") và affinitas (nghĩa là "ái lực") vì chúng ít có khả năng phản ứng với các chất khác.

Các đồng đẳng của mêtan có công thức tổng quát CH₄(CH₂)_n, ví dụ C₂H₆ (êtan), C₃H₈ (propan), C₄H₁₀ (butan), ...

Tính chất vật lý

Từ C1 đến C4: thể khí; C5-C17: thể lỏng; > C18: thể rắn.

Tính chất hóa học

• phản ứng cháy:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Tổng quát: C_nH_2n+2 + (3n+1)/2 O₂ → n CO₂ + (n+1)H₂O

• phản ứng thế halogen:

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl

CH₃Cl + Cl₂ → CH₂Cl₂ + HCl

... và tiếp tục thế cho tới hết.

• phản ứng nhiệt phân: tùy theo điều kiện mà cho sản phẩm khác nhau
• ngoài các tính chất trên, các hợp chất thuộc dãy đồng đẳng ankan còn có phản ứng cracking

Phương pháp điều chế

• Hiđrô hóa anken hoặc ankin:

C_nH_2n +H₂ (Pt, Ni hoặc Pd),nhiệt độ---> C_nH_2n+2

Ví dụ: C₂H₄ + H₂ ---> C₂H₆

Hydrocacbon không no

Hydrocacbon không no là các hydrocacbon có các liên kết bội (liên kết đôi hoặc liên kết ba) giữa các nguyên tử cacbon. Tùy thuộc vào loại liên kết bội mà các hydrocacbon không no được chia thành các loại sau:

• Anken: chứa 1 liên kết đôi
• Dien: chứa 2 liên kết đôi
• Ankin: chứa 1 liên kết ba

Một số chất hydrocacbon không no

• CH₂=CH₂ (etilen)
• C₃H₆ (propilen)
• C₄H₈ (butilen)
• CH₂=CH-CH=CH₂ (butadien)
• CH≡CH (axetylen)

Tính chất vật lý

• Chất khí từ 1 → 4C: khí không màu, không mùi.
• Chất lỏng từ 5 → 17C
• Từ 18C trở lên: chất rắn.

Tính chất hóa học

Ở điều kiện bình thường, các hiđrôcacbon không phản ứng với axit, bazơ. ở điều kiện ánh sáng và nhiệt độ phản ứng thế với halogen. Phản ứng thế tuân theo quy tắc Markovnikov, theo đó hiđro bậc cao hơn sẽ dễ bị thế hơn.

1. Phản ứng oxi hóa hoàn toàn:

C_nH_2n+2 + O₂ ==>n CO₂ + (n+1) H₂O

phản ứng trên còn được gọi là phản ứng cháy

1. Phản ứng oxi hóa không hòa toàn:

C_nH_2n+2 ==>C_nH_2n + H₂

Phản ứng trên còn được gọi là phản ứng tách hidro hay phản ứng đề hidro hóa.

Phương pháp điều chế

...

C₂H₅OH ---> C₂H₄ + H₂O

C₂H₆ ---> C₂H₄ +H₂

C₂H₂ -(nhị hợp)--> C₄H₄

C₄H₄ -(+ hydro)---> C₄H₈

Xycloparafin

Xycloparafin là các hydrocacbon mà phân tử của nó gồm mạch các nguyên tử cacbon khép kín thành vòng. Xycloparafin còn được gọi là polymetylen với công thức chung là C_nH_2n.

Hydrocacbon thơm

Hydrocacbon thơm là các hydrocacbon mà phân tử của chúng có các nhân benzen - C₆H₆. Một số hydrocacbon thơm khác có cấu trúc phức tạp hơn với một số nhân benzen được ngưng tụ như naphtalen-C₁₀H₈, antraxen-C₁₄H₁₀

Một số chất thuộc nhóm hydrocacbon thơm

• benzen
• toluen
• naphtalen
• antraxen
• xilen
• etylbenzen
• styren

Liên kết ngoài

Văn bản liên kết