C4H10 (Butan) là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của C4H10 (Butan)

Tổng hợp Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của C4H10 (Butan) giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt Hóa học.

1 656 lượt xem


C4H10 (Butan) là gì?

C4H10 là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của C4H10 (ảnh 1)

1. Định nghĩa của Butan

- Định nghĩa: Butan (C4H10) là một hyđrocacbon no thuộc dãy đồng đẳng của ankan. Butan là chất khí, không màu, không mùi.

- Công thức phân tử: C4H10.

- Công thức cấu tạo: 

C4H10 là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của C4H10 (ảnh 1)

- Đồng phân

Đồng phân mạch cacbon (Từ C4H10 trở đi mới có mạch cacbon)

 Tính chất hóa học của butan C4H10

- Danh pháp

   + Ankan không phân nhánh

    • Tên ankan: Tên mạch cacbon + an

    CH3-CH2-CH2-CH3 - (Butan)

    • Tên gốc ankyl: Tên mạch cacbon chính + yl

    CH3CH2CH2CH2 - (Butyl)

   + Ankan phân nhánh

    • Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + an

 Tính chất hóa học của butan C4H10

2. Tính chất hóa học của Butan

Trong phân tử C4H10 chỉ có liên kết và . Đó là các liên kết xích ma bền vững, vì thế C4H10 tương đối trơ về mặt hóa học: Ở nhiệt độ thường, chúng không phản ứng với axit, bazơ và chất oxi hóa mạnh (như KMnO4) Dưới tác dụng của ánh sáng, xúc tác, nhiệt, C4H10 tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxi hóa.

2.1. Phản ứng thế bởi halogen

- Khi chiếu sáng hoặc đốt nóng hỗn hợp butan và clo sẽ xảy ra phản ứng thế lần lượt các nguyên tử hidro bằng clo. Tương tự như metan.

C4H10 + Cl2 → C4H9Cl + HCl

- Phản ứng thế H bằng halogen thuộc loại phản ứng halogen hóa, sản phẩm hữu cơ có chứa halogen gọi là dẫn xuất halogen.

2.2. Phản ứng tách (gãy liên kết C-C và C-H)

C4H10 là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của C4H10 (ảnh 1)

Dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác (Cr2O3, Fe, Pt,...), các ankan không những bị tách hidro tạo thành các hidrocacbon không no mà còn bị gãy các liên kết C-C tạo ra các phân tử nhỏ hơn.

2.3. Phản ứng oxi hóa

- Khi đốt, butan bị cháy tạo ra CO2, H2O và tỏa nhiều nhiệt

C4H10 là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của C4H10 (ảnh 1)

- Nếu không đủ oxi, ankan bị cháy không hoàn toàn, khi đó ngoài CO2 và H2O còn tạo ra các sản phẩm như CO, than muội, không những làm giảm năng suất tỏa nhiệt mà còn gây độc hại cho môi trường.

3. Tính chất vật lí của Butan

Butan là chất khí, không màu, dễ cháy, dễ hóa lỏng. Butan có trong khí thiên nhiên, khí chế biến dầu.

4. Điều chế Butan

Điều chế bằng cách cho etyl clorua (hoặc etyl bromua) tác dụng với natri (kim loại), dạng iso được điều chế bằng cách đồng phân hóa n-butan dưới tác dụng của AlCl3 và HCl ở nhiệt độ 90 - 105 , 10-12 atm hoặc trên các chất xúc tác axit rắn.

   C4H6 + 2H2 → C4H10

   2C2H5Cl + 2Na → C4H10 + 2NaCl

5. Ứng dụng Butan

Dùng làm nhiên liệu điều chế butađien, isobutilen và xăng tổng hợp

1 656 lượt xem