Ankadien là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của Ankadien

Tổng hợp Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của Ankadien giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt Hóa học.

1 796 12/04/2023


Ankadien là gì?

Ankadien là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của Ankadien (ảnh 1)

1. Định nghĩa Ankadien

Ankađien là hiđrocacbon không no, mạch hở có hai liên kết đôi trong phân tử. Đien mạch hở, công thức chung CnH2n-2 (n ≥ 3) được gọi là ankađien.

2. Phân loại Ankadien

Tùy vị trí của hai nối đôi mà chia ankađien làm ba loại:

      • Hai nối đôi liền nhau

      • Hai liên kết đôi cách nhau bởi hai liên kết đơn

      • Hai liên kết đôi cách nhau bởi một liên kết đơn (ankađien liên hợp)

   + Ankađien liên hợp là ankađien mà hai liên kết đôi ở cách nhau một liên kết đơn.

   + Hai ankađien liên hợp đặc biệt quan trọng: Buta-1,3-đien (gọi đơn giản là butađien) và 2-metylbuta-1,3-đien (thường gọi là isopren).

3. Tính chất vật lí của Ankadien

Butađien là chất khí, isopren là chất lỏng (nhiệt độ sôi = 34°C). Cả 2 chất đều không tan trong nước, nhưng tan trong một số dung môi hữu cơ như: rượu, ete.

4. Nhận biết Ankadien

Butađien và isopren làm mất màu nước brom.

5. Tính chất hoá học của Ankadien

5.1.Phản ứng cộng hiđro

Ankadien là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của Ankadien (ảnh 1)

5.2. Phản ứng cộng halogen và hiđro halogenua

Ankadien là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của Ankadien (ảnh 1)

Buta-1,3- đien cũng như isopren có thể tham gia phản ứng cộng Cl2, Br2, HCl, HBr,... và thường tạo thành hỗn hợp các sản theo kiểu cộng 1,2 và cộng 1,4.

Ở nhiệt độ thấp thì ưu tiên tạo thành sản phẩm cộng 1,2; ở nhiệt độ cao thì ưu tiên tạo thành sản phẩm cộng 1,4. Nếu dùng dư tác nhân (Br2, Cl2,...) thì chúng có thể cộng vào cả 2 liên kết C=C.

5.3. Phản ứng trùng hợp

Khi có mặt chất xúc tác, ở nhiệt độ và áp suất thích hợp, buta-1,3-đien và isopren tham gia phản ứng trùng hợp chủ yếu theo kiểu cộng 1,4 tạo thành các polime mà mỗi mắt xích có chứa 1 liên kết đôi ở giữa:

Ankadien là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của Ankadien (ảnh 1)

Polibutađien và poliisopren đều có tính đàn hồi cao nên được dùng để điều chế cao su tổng hợp. Loại cao su này có tính chất gần giống với cao su thiên nhiên.

6. Điều chế Ankadien

Hiện nay trong công nghiệp butađien và isopren được điều chế bằng cách tách hiđro từ ankan tương ứng:

Ankadien là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của Ankadien (ảnh 1)

7. Ứng dụng Ankadien

Butađien và isopren là những monome rất quan trọng. Khi trùng hợp hoặc đồng trùng hợp chúng với các monome thích hợp khác sẽ thu được những monome có tính đàn hồi cao như cao su thiên nhiên, lại có thể có tính bền nhiệt, hoặc chịu dầu mỡ nên đáp ứng được nhu cầu đa dạng của kĩ thuật.

8. Bài tập liên quan Ankadien

Ví dụ 1: Cho ankađien X vào 200,0 gam dung dịch Br2 nồng độ 16% thấy dung dịch mất màu và đồng thời khối lượng dung dịch tăng 4,0 gam. Vậy công thức của ankađien X là:

A. C5H8                   

B. C6H10                       

C. C4H6                         

D. C3H4

Hướng dẫn giải:

Ankadien là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của Ankadien (ảnh 1)

Đặt ankađien có dạng CnH2n-2 (n ≥ 3)

CnH2n-2  + 2Br2 → CnH2n-2Br4

0,1.................0,2           mol

Theo bài ra, khối lượng dung dịch tăng chính là khối lượng của ankađien phản ứng.

Ankadien là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của Ankadien (ảnh 1)

Vậy X là C3H4.

Đáp án D

Ví dụ 2: Người ta điều chế poliisopren theo sơ đồ sau: isopentan  isopren  poliisopren. Tính khối lượng isopentan cần lấy để có thể điều chế được 68 gam poliisopren. Biết hiệu suất của quá trình đạt 72%.  

A. 90 gam       

B. 120 gam         

C. 110 gam         

D. 100 gam

Hướng dẫn giải:

Xét 1 mắt xích, poliisopren ta có sơ đồ:

C5H12 → C5H8

Ankadien là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của Ankadien (ảnh 1)

Đáp án D

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai ankađien kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thì thu được 28,6 gam CO2  và 9,18 gam nước. Vậy công thức của 2 ankađien là:

A. C6H10 và C7H12                       

B. C5H8 và C6H10

C. C4H6 và C5H                         

D. C3H4 và C4H6

Hướng dẫn giải:

Ankadien là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của Ankadien (ảnh 1)

Đáp án C

1 796 12/04/2023