Lý thuyết Anken (mới 2023 + Bài Tập) - Hóa học 11

Lý thuyết Hóa 11 Bài 29: Anken

Bài giảng Hóa 11 Bài 29: Anken

I. Đồng đẳng, cấu tạo

- Anken hay olefin là những hiđrocacbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi.

- Công thức chung: C_nH_2n (n ≥ 2).

- Công thức anken đơn giản nhất là etilen (CH₂ = CH₂).

II. Danh pháp, đồng phân

1. Danh pháp

* Tên thông thường = Tên ankan – an + ilen (bỏ an, thêm ilen)

Thí dụ: CH₂ = CH₂: etilen; CH₂ = CH–CH₃: Propilen

* Tên thay thế:

- Chọn mạch chính là mạch C dài nhất có chứa liên kết đôi.

- Đánh số C mạch chính từ phía gần liên kết đôi hơn.

Tên = vị trí nhánh – tên nhánh – tên mạch C chính – vị trí liên kết đôi – en.

Thí dụ:

CH₂ = CH – CH₂ – CH₃: But–1–en.

CH₃ – CH = CH – CH₃: But–2–en.

2. Đồng phân

a) Đồng phân cấu tạo

- Từ C₄H₈ có đồng phân anken, về vị trí liên kết đôi và mạch cacbon.

Thí dụ: Đồng phân cấu tạo của anken C₄H₈.

       CH₂ = CH – CH₂ – CH₃

       CH₃ – CH = CH – CH₃

      

b) Đồng phân hình học

- Những anken mà mỗi nguyên tử cacbon ở vị trí liên kết đôi liên kết với hai nhóm nguyên tử khác nhau sẽ có sự phân bố trong không gian khác nhau.

⇒ Tạo ra đồng phân về vị trí không gian của các nhóm nguyên tử gọi là đồng phân hình học.

- Thí dụ: But-2-en

III. Tính chất vật lý

- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng tăng dần khi tăng số nguyên tử cacbon trong phân tử:

- Các anken từ C₂H₄ đến C₄H₈ là chất khí, từ C₅H₁₀ trở đi là chất lỏng hoặc chất rắn.

- Các anken đều nhẹ hơn nước và không tan trong nước.

IV. Tính chất hóa học

1. Phản ứng cộng

a) Phản ứng cộng hiđro (Phản ứng hiđro hoá)

b) Phản ứng cộng halogen (Phản ứng halogen hoá)

- Anken làm mất màu của dung dịch brom.

→ Phản ứng này dùng để nhận biết anken.

Thí dụ:

          CH₂ = CH₂ + Br₂ → Br–CH₂–CH₂–Br

c) Phản ứng cộng HX (X là OH, Cl, Br,…)

Cộng nước

Thí dụ:

CH₂ = CH₂ + H – OH $\stackrel{H^{+},t^o}{\to }$ CH₃ – CH₂ – OH

Cộng axit HX

Thí dụ:

CH₂ = CH₂ + HCl → CH₃ – CH₂ – Cl

- Đối với các anken có cấu tạo không đối xứng khi tác dụng với HX có thể sinh ra hỗn hợp hai sản phẩm.

Thí dụ:

     

* Quy tắc Mac-côp-nhi-côp: Trong phản ứng cộng HX (axit hoặc nước) vào liên kết C = C của anken, H (phần mang điện tích dương) cộng vào C mang nhiều H hơn, X (hay phần mang điện tích âm) cộng vào C mang ít H hơn.

2. Phản ứng trùng hợp

- Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành phân tử lớn gọi là polime.

- Số lượng mắt xích trong một phân tử polime gọi là hệ số trùng hợp, kí hiệu n.

Thí dụ: Trùng hợp etilen

3. Phản ứng oxi hoá

a) Oxi hoá hoàn toàn

⇒ Đốt cháy hoàn toàn anken thu được $n_{C{O}_2}=n_{H_{2}O}$

b) Oxi hoá không hoàn toàn

Anken làm mất màu dung dịch KMnO₄ ⇒ Dùng để nhận biết anken.

Thí dụ:

3CH₂=CH₂ + 4H₂O + 2KMnO₄ → 3HO–CH₂–CH₂–OH + 2MnO₂↓ + 2KOH

V. Điều chế và ứng dụng

1. Điều chế

a) Trong phòng thí nghiệm

 Etilen được điều chế từ ancol etylic:

C₂H₅OH $\underset{170{}_{o}C}{\overset{H_{2}S{O}_{4}dac}{\to }}$ CH₂ = CH₂ + H₂O

b) Trong công nghiệp

Các anken được điều chế từ ankan bằng phản ứng tách hiđro:

          C_nH_{2n + 2} $\stackrel{t^o,xt}{\to }$ C_nH_2n + H₂

2. Ứng dụng

- Các anken và dẫn xuất của anken là nguyên liệu cho nhiều quá trình sản xuất hóa học.

- Các anken đầu như etilen, propilen, butilen được dùng làm chất đầu tổng hợp các polime có nhiều ứng dụng.

Trắc nghiệm Hóa học lớp 11 Bài 29: Anken

Câu 1: Anken là:

A. Hiđrocacbon không no, trong phân tử có các liên kết bội.

B. Hiđrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử có 1 liên kết C=C.

C. Hiđrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử có nhiều liên kết C=C.

D. Hiđrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử có 2 liên kết C=C.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Anken là hiđrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử có 1 liên kết C=C.

Anken có công thức phân tử chung là C_nH_2n (n $\ge$ 2)

Câu 2: Dãy đồng đẳng anken còn có tên gọi là

A. Parafin

B. Hiđrocacbon không no

C. Olefin

D. Hiđrocacbon chưa bão hòa

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích: Anken còn có tên gọi là olefin

Câu 3: Chất X có công thức CH₃–CH(CH₃)–CH=CH₂. Tên thay thế của X là

A. 2-metylbut-3-en

B. 3-metylbut-1-in

C. 3-metylbut-1-en

D. 2-metylbut-3-in

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

 $\stackrel{4}{C}{H}_3–\stackrel{3}{C}H\left(C{H}_3\right)–\stackrel{2}{C}H=\stackrel{1}{C}{H}_2$

3-metylbut-1-en

Chú ý: Mạch cacbon được đánh số bắt đầu từ phía gần liên kết đôi hơn.

Câu 4: Cho các chất sau:

1. CH₃CH=CH­­₂

2. CH₃CH=CHCl

3. CH₃CH=C(CH₃)₂

4. C₂H₅-C(CH₃)=C(CH₃)-C₂H₅           

5. C₂H₅-C(CH₃)=CHCH₃

Những chất có đồng phân hình học là: 

A. 1, 2, 3

B. 2, 3, 4

C. 3, 4, 5

D. 2, 4, 5

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Điều kiện để một chất có đồng phân hình học:

+ Trong phân tử phải có 1 liên kết đôi.

+ 2 nhóm thế liên kết với cùng 1 cacbon của nối đôi phải khác nhau.

VD: CH₃-C_a(Cl)=C_b(Cl)-CH₃ có 1 nối đôi trong phân tử. Mặt khác C_a và C_b đều có 2 nhóm thế khác nhau là Cl và CH₃.

→ Chất 2, 4, 5 thỏa mãn điều kiện trên.

Câu 5: Ứng với công thức phân tử C₄H₈ có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở?

A. 2 

B. 4

C. 3

D. 5

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Các đồng phân cấu tạo mạch hở ứng với công thức C₄H₈ là:

CH₂ = CH – CH₂ – CH₃;

CH₃ – CH = CH – CH₃;

CH₂ = C(CH₃)₂.

Câu 6: Ứng với công thức phân tử C₅H₁₀ có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở?

A. 4

B. 5

C. 6

D. 3

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Các đồng phân cấu tạo mạch hở ứng với công thức C₅H₁₀ là:

CH₂ = CH – CH₂ – CH₂ – CH₃;

CH₃ – CH = CH – CH₂ – CH₃;

CH₂ = CH – CH(CH₃)₂;

CH₂ = C (CH₃) – CH₂ – CH₃;

CH₃ – CH = C(CH₃)₂.

Câu 7: Số liên kết $\sigma$ có trong một phân tử but-1-en là

A. 13

B. 10

C. 12

D. 11

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

But-1-en: C₄H₈

Số liên kết  = số C + số H – 1 = 4 + 8 – 1 = 11.

Câu 8: Để phân biệt etan và eten, phản ứng nào là thuận tiện nhất?

A. Phản ứng đốt cháy.

B. Phản ứng với dung dịch brom.

C. Phản ứng cộng hiđro.

D. Phản ứng trùng hợp.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B 

Giải thích:

Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch brom.

Khí eten làm mất màu dung dịch brom, khí etan không phản ứng với dung dịch brom thoát ra khỏi dung dịch.

CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br-CH₂Br

Câu 9: Etilen có lẫn tạp chất là SO₂, CO₂ và hơi nước. Có thể loại bỏ tạp chất bằng cách:

A. Dẫn hỗn hợp qua dung dịch brom dư

B. Dẫn hỗn hợp qua dung dịch NaCl dư

C. Dẫn hỗn hợp lần lượt qua bình đựng dung dịch NaOH dư và bình đựng dung dịch H₂SO₄ đặc.

D. Dẫn hỗn hợp lần lượt qua bình đựng dung dịch brom dư và bình đựng dung dịch H₂SO₄ đặc.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích: 

Dẫn hỗn hợp khí qua bình đựng dung dịch NaOH dư có SO₂ và CO₂ bị hấp thụ

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

Còn lại hơi nước sẽ bị hấp thụ bở dung dịch H₂SO₄ đặc (H₂SO₄ đặc có khả năng hút nước)

Câu 10: Hiđrocacbon nào sau đây khi phản ứng với dung dịch brom thu được

1,2- đibrombutan?

A. But-1-en 

B. Butan

C. But-2-en

D. 2-metylpropen

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Hóa học lớp 11 đầy đủ, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 30: Ankađien

Lý thuyết Bài 31: Luyện tập anken và ankađien

Lý thuyết Bài 32: Ankin 

Lý thuyết Bài 33: Luyện tập: Ankin

Lý thuyết Bài 35: Benzen và đồng đẳng. Một số hiđrocacbon thơm khác