Bài giảng Axit chưa no

 Tính axit mạnh hơn so với axit no tương ứng.

Tính chất

 Phần lớn các axit chưa no là chất lỏng.

 Ngoài các phản ứng thông thường của axit hữu cơ, các axit chưa no còn được đặc trưng bằng.

+ Phản ứng cộng.

 

doc191 trang | Chia sẻ: shironeko | Lượt xem: 1374 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Bài giảng Axit chưa no, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
axit chưa no Cấu tạo - Có nối đôi trong gốc R, do đó có thể có đồng phân hình học. Ví dụ axit crotonic          - Tính axit  mạnh hơn so với axit no tương ứng. Tính chất - Phần lớn các axit chưa no là chất lỏng. - Ngoài các phản ứng thông thường của axit hữu cơ, các axit chưa no còn được đặc trưng bằng. + Phản ứng cộng. + Bị oxi hoá. + Phản ứng trùng hợp thành polime. Ví dụ:        Giới thiệu một số axit chưa no 1. Axit acrilic CH2 = CH - COOH - Là chất lỏng không màu, mùi xốc, tan vô hạn trong nước, tan nhiều trong rượu, ete. - Este của axit acrilic dùng để sản xuất chất dẻo. - Là chất lỏng không màu, tan được trong nước, rượu, ete. - Este của nó với rượu metylic được trùng hợp để chế tạo thuỷ tinh hữu cơ (plexiglat).           3. Axit sorbic CH3 - CH = CH - CH = CH - COOH - Chất tinh thể màu trắng, ít tan trong nước. - Dùng để bảo quản thực phẩm. 4. Axit oleic - Là chất lỏng như dầu. - Có trong dầu động, thực vật dưới dạng este với glixerin, đặc biệt có tới 80% trong dầu oliu. - Phản ứng với hiđro tạo thành axit stearic. - Muối oleat của Na, K dùng làm xà phòng giặt. Các oleat của Ca, Mg không tan trong nước. Axit hữu cơ Công thức  - cấu tạo - cách gọi tên 1. Công thức. Axit hữu cơ (còn gọi là axit cacboxylic là những hợp chất có một hay nhiều nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết với nguyên tử C hoặc H. Công thức tổng quát: R(COOH)n R có thể là H hay gốc hiđrocacbon. - R = O, n = 2 axit oxalic:     HOOC - COOH - Nếu R là gốc hiđrocacbon chưa no, ta có axit chưa no. - Nếu R có nhóm chức khác chứa axit, ta có axit tạp chức. Axit no một lần axit có công thức tổng quát.   2. Cấu tạo Do nguyên tử O hút mạnh cặp electron liên kết của liên kết đôi C = O đã làm tăng độ phân cực của liên kết O - H. Nguyên tử H trở nên linh động, dễ tách ra. Do vậy tính axit ở đây thể hiện mạnh hơn nhiều so với phenol.                      b) Ảnh hưởng của gốc R đến nhóm - COOH: + Nếu R là gốc ankyl có hiệu ứng cảm ứng +I (đẩy electron) thì làm giảm tính axit. Gốc R càng lớn hay bậc càng cao. +I càng lớn, thì tính axit càng yếu. Ví dụ: Tính axit giảm dần trong dãy sau.           + Nếu trong gốc R có nhóm thế gây hiệu ứng cảm ứng -I (như F > Cl > Br > I hay NO2 > F > Cl > OH) thì làm tăng tính axit. Ví dụ: Tính axit tăng theo dãy sau.          + Nếu trong gốc R có liên kết bội   Ví dụ: + Nếu có 2 nhóm -COOH trong 1 phân tử, do ảnh hưởng lẫn nhau nên cũng làm tăng tính axit. c) Ảnh hưởng của nhóm -COOH đến gốc R: Nhóm -COOH hút electron gây ra hiệu ứng -I làm cho H đính ở C vị trí a trở nên linh động, dễ bị thế.          Ví dụ:         3. Cách gọi tên a) Tên thông dụng: Thường bắt nguồn từ tên nguồn nguyên liệu đầu tiên đã dùng để tách được axit. Ví dụ Axit fomic (axit kiến), axit axetic (axit giấm) b) Danh pháp quốc tế: Tên axit = Tên hiđrocacbon tương ứng +oic. CH3 - CH2 - COOH  :  propanoic CH2 = CH - CH2 - COOH  :  butenoic.  Tính chất vật lý của axit no, mạch hở một lần axit (CnH2n+1 - COOH) - Ba chất đầu dãy đồng đẳng là chất lỏng, có vị chua, tan vô hạn trong nước, điện li yếu trong dung dịch. - Những chất sau là chất lỏng, rồi chất rắn, độ tan giảm dần. Nhiệt độ sôi tăng dần theo n. - Giữa các phân tử axit cũng xảy ra hiện tượng liên hợp phân tử do liên kết hiđro.                                               Do đó, axit có nhiệt độ sôicao hơn anđehit và rượu tương ứng Tính chất hoá học 1. Phản ứng ở nhóm chức - COOH a) Trong dung dịch nước điện li ra ion H+ (H3O), làm đỏ giấy quỳ (axit yếu).        R càng nhiều C, axit điện li càng yếu. b) Phản ứng trung hoà     c) Hoà tan kim loại đứng trước H trong dãy Bêkêtôp. d) Đẩy mạnh axit yếu hơn ra khỏi muối: 2. Phản ứng do nhóm OH của - COOH a) Phản ứng este hoá với rượu:     b) Phản ứng tạo thành halogenua axit:     c) Phản ứng hợp H2 tạo thành anđehit     d) Phản ứng tạo thành anhiđrit axit:     e) Phản ứng tạo thành amit và nitril     3. Phản ứng ở gốc R Dễ thế halogen ở vị trí : Sau đó tiếp tục thế hết H tạo thành CCl3 - COOH. Những dẫn xuất thế halogen có tính axit mạnh hơn axit axetic. Điều chế 1. Thuỷ phân este 2. Oxi hoá các hiđrocacbon - Oxi hoá hiđrocacbon no bằng O2 của không khí với chất xúc tác (các muối Cu2+, Mn2+, Cr3+,…) ở P = 7 - 20 atm và đun nóng sẽ thu được axit béo có từ 10 -20 nguyên tử C trong phân tử. 3. Oxi hoá rượu bậc 1 thành anđehit rồi thành axit. 4. Thủy phân dẫn xuất trihalogen 5. Tổng hợp qua nitril         Giới thiệu một số axit 1. Axit fomic H - COOH - Là chất lỏng, không màu, tan nhiều trong nước, có mùi xốc, nhiệt độ sôi = 100,5oC. - Trong phân tử có nhóm chức anđehit -CHO nên có tính khử mạnh của anđehit. Ví dụ: - Axit fomic có trong nọc kiến, trong một số trái cây, trong mồ hôi động vật. - Điều chế: có thể điều chế từ CO  và NaOH (cho CO đi qua kiềm nóng) - Axit fomic được dùng làm chất khử trong ngành nhuộm, tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác. 2. Axit axetic CH3 - COOH - Là chất lỏng, không màu, tan nhiều trong nước, có mùi chua, xốc, nhiệt độ sôi = 118,5oC. - Dung dịch 5 - 8% là giấm ăn. - Điều chế : ngoài các phương pháp chung, axit axetic còn được điều chế bằng những cách sau. + Đi từ axetilen. + Cho rượu etylic lên men giấm. + Chưng khô gỗ: trong lớp nước có 10% CH3COOH. Trung hoà bằng vôi thành (CH3COO)2Ca. Tách muối ra rồi chế hoá bằng H2SO4 để thu axit axetic. - Axit axetic được dùng trong công nghiệp thực phẩm, trong công nghiệp dược phẩm và kỹ nghệ sản xuất chất dẻo và tơ nhân tạo. 3. Axit béo có KLPT lớn. Quan trọng nhất là C15H31COOH                             C17H35COOH (axit panmitic)                               (axit stearic) - Cả hai đều có cấu tạo mạch thẳng, không phân nhánh. - Là những chất rắn như sáp, không màu. - Không tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ. - Phản ứng với kiềm và tan trong dung dịch kiềm. Muối của các axit này với Mg và kim loại kiềm thổ (Ca, Ba, …) không tan trong nước.   Al Cấu tạo nguyên tử - Nguyên tử Al có 3 electron hoá trị ở lớp ngoài cùng (cấu hình e : 1s2 2s2 2p6 3s2 31). - Bán kính nguyên tử tương đối lớn. - Điện tích hạt nhân Z tương đối nhỏ. Vì thế Al có tính khử mạnh (kém Mg), dễ nhường 3e hoá trị:                           Tính chất vật lý - Al là kim loại nhẹ (d = 2,7 g/cm3), trắng như bạc, nhiệt độ nóng chảy là 6000C. - Al rất dẻo, dễ kéo dài, dát mỏng. - Al dẫn nhiệt, dẫn điện rất tốt. Tạo hợp kim với nhiều kim loại khác. Tính chất hoá học 1. Phản ứng với oxi - Ở nhiệt độ thường: do lớp oxit mỏng bảo vệ nên Al không phản ứng với oxi. Nếu làm cho lớp Al2O3 tạo thành này không bám vào bề mặt nhôm thì nhôm sẽ phản ứng mạnh với oxi. Ví dụ, sau khi nhúng Al vào thuỷ ngân để tạo thành hỗn hống trên bề mặt Al, khi để ra không khí sẽ xảy ra hiện tượng "Al mọc lông tơ". Ở dạng bột, khi đun nóng, Al cháy mạnh toả nhiều nhiệt. 2. Phản ứng với các phi kim - Với Cl2, Br2 : Al phản ứng ngay ở nhiệt độ thường, tạo thành AlCl3, AlBr3. - Khi đun nóng, Al phản ứng với I2, S. ở nhiệt độ cao, Al phản ứng được với N2, C. 3. Phản ứng với H2O - Ở nhiệt độ thường, Al không phản ứng với H2O vì có lớp oxit bền vững bảo vệ. Nếu đánh bỏ lớp oxit đi, Al phản ứng với H2O ở nhiệt độ thường. Phản ứng trên nhanh chóng dừng lại vì Al(OH)3 ¯ bảo vệ không cho Al tiếp xúc với H2O. 4. Phản ứng với axit thường Với dung dịch HCl và H2SO4(l), phản ứng dễ dàng (Al đứng trước H): 5. Phản ứng với axit oxi hoá - Với HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội : Al bị thụ động hoá. - Trong các trường hợp khác (axit loãng, axit đặc, nóng) phản ứng xảy ra dễ dàng: Ví dụ: 6. Phản ứng với dung dịch kiềm. Phản ứng mạnh vì Al(OH)3 ¯ lưỡng tính, tan được trong kiềm. 7. Phản ứng đẩy kim loại yếu hơn khỏi hợp chất. - Với dung dịch muối: - Phản ứng nhiệt nhôm: Đẩy mạnh kim loại yếu khỏi oxit khi nung nóng. Phản ứng nhiệt nhôm được dùng để điều chế Mn, Cr, V, W và các hợp kim của sắt. Hợp chất của Al 1. Nhôm oxit Al2O3 - Màu trắng, rất bền với nhiệt, khó nóng chảy (nhiệt độ nóng chảy > 2000oC) - Không tác dụng với nước, không tan trong nước. - Al2O3 là oxit lưỡng tính, tác dụng với dung dịch axit mạnh và dung dịch kiềm. Dễ phản ứng với kiềm nóng chảy. 2. Nhôm hiđroxit Al(OH)3 - Al(OH)3  là chất kết tủa dạng keo, ít tan trong nước. - Là hiđroxit lưỡng tính, dễ tan trong axit và trong dung dịch kiềm, đặc biệt không tan vào dung dịch NH4OH loãng. - Al(OH)3 nung nóng bị mất nước. - Điều chế Al(OH)3 bằng phản ứng trao đổi với dung dịch NH4OH: 3. Muối nhôm - Các muối nitrat, sunfat, halogenua của nhôm đều tan nhiều trong nước. - Một loại muối Al phổ biến là phèn chua. Đó là muối kép Al - K có công thức: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O, phèn chua được dùng để làm trong nước, dùng trong kỹ nghệ thuộc da và giấy. - Muối aluminat: Có ion , chỉ bền trong dung dịch kiềm (ví dụ NaAlO2). Trong môi trường axit yếu tạo thành Al(OH)3 kết tủa. Ví dụ:        Điều chế Al Trong công nghiệp, sản xuất nhôm chủ yếu bằng phương pháp điện phân nóng chảy Al2O3 có mặt criolit Na3AlF6 để làm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al2O3. Khi nóng chảy: Điện phân ở 950oC, điện thế 4 - 5 von. Các điện cực làm bằng than graphit, do đó anôt bị ăn mòn bởi phản ứng. Vì vậy, khi điện phân phải thường xuyên bổ sung than ở anôt. Al2O3 lấy từ quặng boxit Nhận biết ion Al3+ Nhận biết ion Al3+ bằng phản ứng tạo kết tủa keo Al(OH)3 tan trong kiềm dư nhưng không tan trong NH4OH. Trạng thái tự nhiên của nhôm     Nhôm thường gặp dưới dạng : boxit (Al2O3.nH2O), cao lanh (Al2O3.2SiO2.2H2O),… Amin 1. Cấu tạo Amin là dẫn xuất của NH3 khi thay thế một hay nhiều nguyên tử H bằng gốc hiđrocacbon. Cũng có thể xem amin như dẫn xuất của hiđrocacbon khi thay thế nguyên tử H bằng nhóm NH2. - Phân loại: bậc của amin:              Tùy theo số nhóm NH2 ta có monoamin, điamin,… Ví dụ:   - Trong phân tử amin (giống trong phân tử NH3), nguyên tử N có 1 cặp electron không phân chia.          Vì thế amin có khả năng kết hợp proton (H+), thể hiện tính bazơ. Nếu R là gốc no mạch hở, có khuynh hướng đẩy electron, làm tăng điện tích âm ở N, làm tăng khả năng kết hợp H+, nghĩa là làm tăng tính bazơ. Amin bậc cao có tính bazơ mạnh hơn amin bậc thấp. Nếu R là nhân benzen, có khuynh hướng hút electron, ngược lại làm giảm tính bazơ của amin (tính bazơ yếu hơn NH3) 2. Tính chất vật lý a) Các amin mạch hở: Những chất đơn giản nhất (CH3 - NH2, C2H5 - NH2) là những chất khí, tan nhiều trong nước, có mùi đặc trưng giống NH3. Khi khối lượng phân tử tăng dần, các amin chuyển dần sang lỏng và rắn, độ tan trong nước cũng giảm dần. Ví dụ. Chất :               CH3CH2, (CH3)2NH, C2H5NH2, C2H4(NH2)2 Nhiệt độ sôi      -6,3oC      +6,9oC    +16,6oC      +116,5oC   b) Các amin thơm: là những chất lỏng hoặc chất tinh thể, có nhiệt độ sôi cao, mùi đặc trưng, ít tan trong nước. 3. Tính chất hoá học Nói chung amin là những bazơ yếu, có phản ứng tương tự NH3. a) Tính bazơ -  Các amin mạch hở tan được trong nước cho dung dịch có tính bazơ. Do đó làm quỳ có màu xanh. - Anilin (C6H5 - NH2) và các amin thơm khác do tan ít trong nước, không làm xanh giấy quỳ. - Phản ứng với axit tạo thành muối. Các muối của amin là chất tinh thể, tan nhiều trong nước. Khi cho các muối này tác dụng với kiềm mạnh lại giải phóng amin.        b) Các điamin: Các điamin có thể tham gia phản ứng trùng ngưng với các điaxit tạo thành polime (xem phần điaxit) c) Amin thơm: - Nhóm NH2 có ảnh hưởng hoạt hoá nhân thơm và định hướng thế vào vị trí o-, p-. Ví dụ:          - Do ảnh hưởng của nhóm NH2, tính bền của nhân benzen giảm xuống, dễ bị oxi hoá (ví dụ bằng hỗn hợp K2Cr2O7 + H2SO4) cho nhiều sản phẩm khác nhau. Ví dụ:          4. Điều chế a) Khử hợp chất nitro bằng hiđro mới sinh: b) Phản ứng giữa NH3 với R - X (X = Cl, Br, I)        Phản ứng có thể tiếp tục cho amin bậc cao: c) Phương pháp Sabatie 5. Giới thiệu một số amin a) Metylamin CH3 - NH2 Là chất khí, có mùi giống NH3, tan nhiều trong nước, trong rượu và ete. b) Etylamin C2H5 - NH2 Là chất khí (nhiệt độ sôi = 16,6oC), tan vô hạn trong nước, tan được trong rượu, ete. c) Hecxametylđiamin H2N - (CH2)6 - NH2: Là chất tinh thể, nhiệt độ sôi = 42oC. Được dùng để chế nhựa tổng hợp poliamit, sợi tổng hợp. d) Anilin C6H5 - NH2: Là chất lỏng như dầu, nhiệt độ sôi = 184,4oC. Độc, có mùi đặc trưng. ít tan trong nước nhưng tan tốt trong axit do tạo thành muối. Để trong không khí bị oxi hoá có màu vàng rồi màu nâu. Dùng để sản xuất thuốc nhuộm. e) Toluđin CH3 - C6H4 - NH2 Dạng ortho và meta là chất  lỏng. Dạng para là chất kết tinh. Điều chế bằng cách khử nitrotoluen.   Aminoaxit 1. Cấu tạo: Công thức tổng quát : (NH2)x - R - (COOH)y Aminoaxit là hợp chất hữu cơ tạp chức, có chứa cả nhóm -NH2 (bazơ) và nhóm -COOH (axit) trong phân tử. Có thể coi aminoaxit là dẫn xuất thế NH2 vào nguyên tử H ở gốc R của axit cacboxylic, khi đó nhóm NH2 có thể đính vào những vị trí khác nhau trên mạch C.          - C - C - C - COOH Các aminoaxit có trong các chất anbumin tự nhiên đều là -aminoaxit. Có những aminoaxit trong đó số nhóm NH2 và số nhóm COOH không bằng nhau. Tính axit - bazơ của aminoaxit tuỳ thuộc vào số nhóm của mỗi loại. 2. Tính chất vật lý Các aminoaxit đều là những chất tinh thể, nóng chảy ở nhiệt độ tương đối cao đồng thời bị phân huỷ. Phần lớn đều tan trong nước, ít tan trong dung môi hữu cơ. 3. Tính chất hoá học a) Vừa có tính axit, vừa có tính bazơ - Trong dung dịch tự ion hoá thành lưỡng cực:        - Tạo muối với cả axit và kiềm: - Phản ứng este hoá với rượu.   b) Phản ứng trùng ngưng tạo polipeptit - Trùng ngưng giữa 2 phân tử tạo đipeptit.          - Trùng ngưng tạo ra polipeptit    Các polipeptit thường gặp trong thiên nhiên (protein) 4. Điều chế. a) Thuỷ phân các chất protein thiên nhiên b) Tổng hợp - Từ dẫn xuất halogen của axit.           - Tổng hợp nhờ vi sinh vật. 5. Giới thiệu một số aminoaxit a) Các aminoaxit thiên nhiên có trong protein Còn gọi là - aminoaxit propionic. Là tinh thể không màu, tan trong nước, cho vị chua. Muối mononatri glutamat (mì chính) có vị ngọt của thịt, dùng làm gia vị. b) Các aminoaxit dạng (nhóm NH2 ở cuối mạch C) - Axit - aminocaproic.                    H2N - (CH2)5 - COOH Khi trùng ngưng tạo thành poliamit dùng để chế tạo tơ capron. - Axit - aminoenantoic. H2N - (CH2)6 - COOH Khi trùng ngưng tạo thành polime để chế tạo sợi tổng hợp enan. Amit Amit có thể được coi là dẫn xuất của axit cacboxylic khi thế nhóm OH bằng nhóm amin (NH2) hay các nhóm R - NH, (R)2N.   - Amit của axit fomic là chất lỏng, các amit khác là chất rắn. - Amit được điều chế bằng phản ứng giữa NH3 với dẫn xuất thế clo của axit hoặc với este. Ví dụ:           - Amit của axit cacbonic gọi là cacbamit hay ure:        Ure là chất tinh thể, có tính bazơ yếu (do nhóm NH2), dễ dàng tạo muối với axit. Ure bị phân huỷ khi có tác dụng của các vi sinh vật trong đất. Ure được dùng làm phân bón, điều chế chất dẻo urefomanđehit (- HN - CO - NH - CH2 -)n Trong công nghiệp, ure được điều chế bằng phản ứng.         Ăn mòn kim loại và chống ăn mòn 1. Sự ăn mòn kim loại. Sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng hoá học của môi trường xung quanh gọi là sự ăn mòn kim loại. Ăn mòn kim loại được chia thành 2 loại chính: ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá. a) Ăn mòn hoá học: Ăn mòn hoá học là sự phá huỷ kim loại do kim loại phản ứng hoá học với chất khí hoặc hơi nước ở nhiệt độ cao. Đặc điểm của ăn mòn hoá học: - Không phát sinh dòng điện. - Nhiệt độ càng cao thì tốc độ ăn mòn càng nhanh. Sự ăn mòn hoá học thường xảy ra ở: - Những thiết bị của lò đốt. - Những chi tiết của động cơ đốt trong. - Những thiết bị tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao. Ví dụ: Bản chất của ăn mòn hoá học là quá trình oxi hoá - khử, trong đó các electron của kim loại chuyển trực tiếp sang môi trường tác dụng: b) Ăn mòn điện hoá: Ăn mòn điện hoá là sự phá huỷ kim loại do kim loại tiếp xúc với dung dịch chất điện li tạo nên dòng điện. Cơ chế ăn mòn điện hoá: Những kim loại dùng trong đời sống và kỹ thuật thường ít nhiều có lẫn tạp chất (kim loại khác hoặc phi kim), khi tiếp xúc với môi trường điện li (như hơi nước có hoà lẫn các khí CO2, NO2, SO2,…hoặc nước biển, …) sẽ xảy ra quá trình ăn mòn điện hoá. Xét cơ chế ăn mòn sắt có lẫn đồng trong không khí ẩm có hoà tan H+, O2, CO2, NO2,…tạo thành môi trường điện li. Sắt có lẫn đồng tiếp xúc với môi trường điện li tạo thành 1 pin, trong đó Fe là kim loại hoạt động hơn là cực âm, Cu là cực dương.                        - Ở cực âm: Fe bị oxi hoá và bị ăn mòn. Ion Fe2+ tan vào môi trường điện li, trên sắt dư e. Các e dư này chạy sang Cu (để giảm bớt sự chênh lệch điện tích âm giữa thanh sắt và đồng). - Ở cực dương: Xảy ra quá trình khử ion H+ và O2. Ion H+ và O2 trong môi trường điện li đến miếng Cu thu e: Sau đó xảy ra quá trình tạo thành gỉ sắt:    Các hiđroxit sắt này có thể bị mất H2O tạo thành gỉ sắt, có thành phần xác định:                    2. Cách chống ăn mòn kim loại: a) Cách li kim loại với môi trường: Dùng những chất bền với môi trường phủ lên bề mặt kim loại. Đó là: - Các loại sơn chống gỉ, vecni, dầu mỡ, tráng men, phủ hợp chất polime. - Mạ một số kim loại bền như crom, niken, đồng, kẽm, thiếc lên bề mặt kim loại cần bảo vệ. b) Dùng hợp kim chống gỉ (hợp kim inox): Chế tạo những hợp kim không gỉ trong môi trường không khí, môi trường hoá chất. Những hợp kim không gỉ thường đắt tiền, vì vậy sử dụng chúng còn hạn chế. c) Dùng chất chống ăn mòn (chất kìm hãm) Chất chống ăn mòn làm bề mặt kim loại trở nên thụ động (trơ) đối với môi trường ăn mòn. Ngày nay người ta đã chế tạo được hàng trăm chất chống ăn mòn khác nhau, chúng được dùng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hoá chất. d) Dùng phương pháp điện hóa: Nối kim loại cần bảo vệ với 1 tấm kim loại khác có tính khử mạnh hơn. Ví dụ, để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép, người ta gắn vào vỏ tàu (phần chìm trong nước biển) 1 tấm kẽm. Khi tàu hoạt động, tấm kẽm bị ăn mòn dần, vỏ tàu được bảo vệ. Sau một thời gian người ta thay tấm kẽm khác.   Andehit Công thức  - cấu tạo - cách gọi tên 1. Công thức tổng quát : R(CHO)m,  m 1. R có thể là H hoặc gốc hiđrocacbon và đặc biệt có hợp chất OHC - CHO trong đó m = 2, R không có. - Anđehit no, mạch thẳng một lần anđehit có CTPT: CnH2n+1 - CHO với n 0. 2. Cấu tạo phân tử - Đồng phân có thể do: + Mạch C khác nhau. + Vị trí các nhóm chức. + Đồng phân với xeton và rượu chưa no. Ví dụ: Anđehit C3H7 - CHO có các đồng phân          3. Cách gọi tên a) Tên thông dụng: Gọi theo tên axit hữu cơ tương ứng. Ví dụ. H - CHO : anđehit fomic. CH3 - CHO : anđehit axetic. b) Danh pháp quốc tế: Thêm đuôi al vào tên hiđrocacbon no tương ứng (về số C). Ví dụ. H - CHO  : metanal CH3 - CHO  : etanal. CH2 = CH - CH2 - CHO  : butenal. Tính chất vật lý - Nhiệt độ sôi của anđehit thấp hơn của rượu tương ứng vì giữa các phân tử anđehit không có liên kết hiđro. - Độ tan trong nước giảm dần khi tăng số nguyên tử C trong phân tử. Tính chất hoá học 1. Phản ứng oxi hoá        a) Phản ứng tráng gương: Tác dụng với AgNO3 trong NH3.    b) Phản ứng với Cu(OH)2 và nước feling: Các phản ứng này là các phản ứng đặc trưng để nhận biết anđehit. c) Với oxi không khí có muối Mn2+ xúc tác: 2. Phản ứng cộng a) Cộng hợp H2: Phản ứng khử anđehit thành rượu bậc nhất. b) Cộng hợp HX:        3. Phản ứng trùng hợp anđehit: Có nhiều dạng. * Tạo polime:        4. Phản ứng trùng ngưng : Giữa anđehit fomic và phenol tạo thành polime phenolfomanđehit. 5. Nếu gốc R chưa no, anđehit dễ dàng tham gia phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp. Ví dụ (Phản ứng cộng ở đây trái với quy tắc Maccôpnhicôp). Điều chế - Tách H2 khỏi rượu bậc nhất. - Oxi hoá êm dịu rượu bậc nhất. - Hợp nước vào axetilen được anđehit axetic. - Thuỷ phân dẫn xuất thế 2 lần halogen: Giới thiệu một số anđehit 1. Fomanđehit HCHO - Là chất khí, có mùi xốc, tan nhiều trong nước. - Dung dịch 37 - 40% gọi là fomon dùng nhiều trong y học. - Điều chế: Trực tiếp từ CH4. - Fomanđehit được dùng làm chất sát trùng, chế tạo nhựa phenolfomanđehit. 2. Anđehit axetic CH3 - CHO - Là chất lỏng, tan nhiều trong nước, nhiệt độ sôi = 52,4oC, bị oxi hoá thành axit acrilic, bị khử thành rượu anlylic. - Điều chế bằng cách tách nước khỏi glixerin. Ankadien Cấu tạo Có 2 liên kết đôi trong phân tử. Các nối đôi có thể: - Ở vị trí liền nhau: - C = C = C - - Ở vị trí cách biệt: - C = C - C - C = C - - Hệ liên hợp: - C = C - C = C - Quan trọng nhất là các ankađien thuộc hệ liên hợp. Ta xét 2 chất tiêu biểu là: Butađien : CH2 = CH - CH = CH2 và  Tính chất vật lý Butađien là chất khí, isopren là chất lỏng (nhiệt độ sôi = 34oC). Cả 2 chất đều không tan trong nước, nhưng tan trong một số dung môi hữu cơ như: rượu, ete. Tính chất hoá học Quan trọng nhất là 2 phản ứng sau: 1. Phản ứng cộng a) Cộng halogen làm mất màu nước brom      Đủ brom, các nối đôi sẽ bị bão hoà. b) Cộng H2       c) Cộng hiđrohalogenua.      2. Phản ứng trùng hợp      Điều chế 1. Tách hiđro khỏi hiđrocacbon no Phản ứng xảy ra ở 600oC, xúc tác Cr2O3 + Al2O3, áp suất thấp.      2. Điều chế từ rượu etylic hoặc axetilen        Ankan Công thức - cấu tạo - cách gọi tên 1. Cấu tạo - Mạch C hở, có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh. - Trong phân tử chỉ có liên kết đơn (liên kết d) tạo thành từ 4 obitan lai hoá sp3 của nguyên tử C, định hướng kiểu tứ diện đều. Do đó mạch C có dạng gấp khúc. Các nguyên tử có thể quay tương đối tự do xung quanh các liên kết đơn. - Hiện tượng đồng phân do các mạch C khác nhau (có nhánh khác nhau hoặc không có nhánh). 2. Cách gọi tên - Tên gọi gồm: Tên mạch C có đuôi an. - Phân tử có mạch nhánh thì chọn mạch C dài nhất làm mạch chính, đánh số các nguyên tử C từ phía gần mạch nhánh nhất. Ví dụ:           Tính chất vật lý - Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi tăng dần khi tăng số nguyên tử C trong phân tử. 4 chất đầu là khí, các chất có n từ 5 ® 19 là chất lỏng, khi n ³ 20 là chất rắn. - Đều không tan trong nước nhưng dễ tan trong các dung môi hữu cơ.    Tính chất hoá học Phản ứng đặc trưng là phản ứng thế và phản ứng huỷ. 1. Phản ứng nhiệt phân Ví dụ nhiệt phân metan: 2. Phản ứng oxi hoá a) Cháy hoàn toàn: sản phẩm cháy là CO2  và H2O. b) Oxi hoá không hoàn toàn: 3. Phản ứng thế a) Thế clo và brom: Xảy ra dưới tác dụng của askt hoặc nhiệt độ và tạo thành một hỗn hợp sản phẩm.        Iot không có phản ứng thế với ankan. Flo phân huỷ ankan kèm theo nổ. Những ankan có phân tử lớn tham gia phản ứng thế êm dịu hơn và ưu tiên thế những nguyên tử H của nguyên tử C hoặc cao. Ví dụ:        b) Thế với HNO3 (hơi HNO3 ở 200oC - 400oC). c) Phản ứng tách H2: ở 400 - 900oC, xúc tác Cr2O3 + Al2O3.        4. Phản ứng crackinh (Sản phẩm là những hiđrocacbon no và không no). Điều chế 1. Điều chế metan a) Lấy từ các nguồn thiên nhiên: khí thiên nhiên, khí hồ ao, khí dầu mỏ, khí chưng than đá. b) Tổng hợp c)                                        d) 2. Điều chế các ankan khác a) Lấy từ các nguồn thiên nhiên: khí dầu mỏ, khí thiên nhiên, sản phẩm crackinh. b) Tổng hợp từ các dẫn xuất halogen: R - Cl + 2Na + Cl - R' ® R - R' + 2NaCl Ví dụ: c) Từ các muối axit  hữu cơ         Ứng dụng - Dùng làm nhiên liệu (CH4 dùng trong đèn xì để hàn, cắt kim loại). - Dùng làm dầu bôi trơn. - Dùng làm 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, amoniac, CH º CH, rượu metylic, anđehit fomic Anken Công thức - cấu tạo - cách gọi tên 1. Cấu tạo - Mạch C hở, có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh. - Trong phân tử có 1 liên kết đôi: gồm 1 liên kết và 1 liên kết . Nguyên tử C ở liên kết đôi tham gia 3 liên kết nhờ 3 obitan lai hoá sp2, còn liên kết nhờ obitan p không lai hoá. - Đặc biệt phân tử CH2 = CH2 có cấu trúc phẳng. - Do có liên kết nên khoảng cách giữa 2 nguyên tử C = C ngắn lại và hai nguyên tử C này không thể quay quanh liên kết đôi vì khi quay như vậy liên kết bị phá vỡ. - Hiện tượng đồng phân do: Mạch cacbon khác nhau, vị trí của nối đôi khác nhau. Nhiều anken có đồng phân cis - trans. Ví dụ: Buten-2        Anken có đồng phân với xicloankan. 2. Cách gọi tên Lấy tên của  ankan tương ứng thay đuôi an bằng en. Mạch chính là mạch có nối đôi với số thứ tự của C ở nối đôi nhỏ nhất. Ví dụ:        Tính chất vật lý - Theo chiều tăng của n (trong công thức CnH2n), nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy tăng. n = 2 - 4 : chất khí n = 5 - 18 : chất lỏng. n nhỏ hơn hoặc bằng 19 : chất rắn. - Đều ít tan trong nước, tan được trong một số dung môi hữu cơ (rượu, ete,…)  Tính chất hoá học Do liên kết trong liên kết đôi kém bền nên các anken có phản ứng cộng đặc trưng, dễ bị oxi hoá ở chỗ nối đôi, có phản ứng trùng hợp. 1. Phản

File đính kèm:

  • docOn tap ly thuyet Hoa hoc.doc
Giáo án liên quan