Hiđrôcacbon

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm

Hiđrôcacbon là các hợp chất hữu cơ mà phân tử chỉ gồm cacbonhiđrô.Chúng lại được chia thành hydrocacbon no, hydrocacbon không no, xycloparafinhyđrocacbon thơm.

Mô hình cấu tạo một phân tử mêtan (CH4): hợp chất hidrocacbon đơn giản nhất

Hiđrôcacbon no[sửa | sửa mã nguồn]

Bài chi tiết: AnkanCycloankan

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. Hidrocacbon no bao gồm 2 loại: loại thứ nhất là ankan (hay còn gọi là parafin) có công thức tổng quát là CnH2n+2 (n≥1)và loại thứ hai là cycloankan với công thức tổng quát CnH2n (n≥3).

***Ankan:

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[sửa | sửa mã nguồn]

  • Ở điều kiện thường:

Từ C1 đến C4: thể khí

Từ C5-C16: thể lỏng;

Từ C17 trở lên: thể rắn.

  • Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối (tức càng nhiều C sẽ có nhiệt độ sôi và nóng chảy càng cao).
  • Khi số nguyên tử cacbon tăng thì phân tử khối tăng nên nhiệt độ sôi tăng. Mạch cacbon càng phân nhánh thì bề mặt tiếp xúc càng giảm nên lực hút giữa các phân tử giảm nên nhiệt đội sôi càng giảm do làm gia tăng cấu trúc cầu.
  • Vì không có liên kết hidro với nước nên tất cả hidrocacbon no đều không tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ.

Tính chất hóa học[sửa | sửa mã nguồn]

  • Phản ứng cháy: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Tổng quát: CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 → n CO2 + (n+1)H2O

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[sửa | sửa mã nguồn]

CnH2n +H2 (Pt, Ni hoặc Pd),nhiệt độ---> CnH2n+2

Ví dụ: C2H4 + H2 ---> C2H6

Hydrocacbon không no[sửa | sửa mã nguồn]

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:

Một số chất hydrocacbon không no[sửa | sửa mã nguồn]

Tính chất vật lý[sửa | sửa mã nguồn]

  • 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[sửa | sửa mã nguồn]

Ở điều kiện bình thường, các hiđrôcacbon 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:
CnH2n+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:
CnH2n+2 ==>CnH2n + H2

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

Phương pháp điều chế[sửa | sửa mã nguồn]

a) Khai thác từ dầu mỏ, khí thiên nhiên qua các con đường crackinh và chưng cất phân đoạn.

b) Phương pháp tăng mạch cacbon

C2H5OH ---> C2H4 + H2O

C2H6 ---> C2H4 +H2

C2H2 -(nhị hợp)--> C4H4

C4H4 -(+ hydro)---> C4H8

Xycloparafin[sửa | sửa mã nguồn]

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 CnH2n.

Hydrocacbon thơm[sửa | sửa mã nguồn]

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[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

Văn bản liên kết