Giải thích tại sao trong các phân tử alkane, alkene và alkyne có cùng số nguyên tử carbon thì số nguyên tử hydrogen lại giảm dần.
Vì sao nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các alkene, alkyne tăng dần khi số nguyên tử carbon trong phân tử tăng?
Tham khảo:
Khi số nguyên tử carbon tăng thì phân tử khối tăng nên nhiệt độ sôi tăng. Mạch carbon 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.
Phân tử của một alkane trong sáp nến có 52 nguyên tử hydrogen. Xác định số nguyên tử carbon trong phân tử alkane nói trên.
Công thức chung của alkane: CnH2n + 2.
Do alkane có 52 nguyên tử hydrogen nên 2n + 2 = 52 ⇒ n = 25.
Vậy alkane này có 25 nguyên tử carbon.
Hãy nhận xét cách đánh số nguyên tử carbon trên mạch chính của phân tử alkene và alkyne.
Chung: Trên mạch chính ưu tiên đánh số sao cho số chỉ vị trí liên kết bội mang số nhỏ nhất.
Những nguyên tử carbon trong phân tử alkane không phân nhánh có nằm trên cùng một đường thẳng không? Giải thích.
Tham khảo:
Các nguyên tử carbon trong phân tử alkane (trừ C2H6) không cùng nằm trên một đường thẳng.
Do mỗi nguyên tử Carbon tạo được 4 liên kết đơn hướng từ nguyên tử C (nằm ở tâm hình tứ diện) về 4 đỉnh của hình tứ diện với góc liên kết \(CCCˆ,HCHˆ,CCHˆ\) khoảng 109,5o C
So sánh đặc điểm cấu tạo của các phân tử alkene, alkyne và alkane.
- Giống nhau: đều là các hidrocarbon mạch hở
- Khác nhau:
+ Phân tử alkane chỉ chứa các liên kết đơn (VD: CH3-CH2-CH2-CH3)
+ Phân tử alkene có chứa liên kết đơn và một liên kết đôi C = C. (VD: CH2=CH-CH2-CH3)
+ Phân tử alkyne có chứa liên kết đơn và một liên kết ba C ≡ C (VD: CH≡C-CH2-CH3)
Giống nhau: Đều là những hidrocabon mạch hở
Khác nhau:
-Akan: Chỉ chứa liên kết đơn
-Aken: Có chứa liên kết đôi C=C
-Akin: Có chứa liên kết ba \(C\equiv C\)
Khi tham gia phản ứng cộng hydrogen, liên kết nào trong phân tử alkene, alkyne bị phá vỡ? Giải thích.
Tham khảo:
Khi tham gia phản ứng cộng hydrogen liên kết π trong phân tử alkene, alkyne bị phá vỡ. Do liên kết π kém bền nên dễ bị phá vỡ phi tham gia phản ứng cộng
Liên kết pi (trong các liên kết đôi, liên kết ba). Vì nó kém bền, dễ bị đứt gãy hơn.
Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa alkyne có nguyên tử hydrogen linh động, phân tử chứa 4 nguyên tử carbon với dung dịch AgNO3 trong ammonia.
Tham khảo:
Alkyne có nguyên tử hydrogen linh động, phân tử chứa 4 nguyên tử Carbon là CH≡C−CH2−CH3
PTHH:
CH≡C−CH2−CH3 + [Ag(NH3)2]OH → CAg≡C−CH2−CH3 + NH4NO3
Khi số nguyên tử carbon tăng, thể tích của các phân tử alkane chuyển từ khí sang lỏng, rồi rắn. Giải thích.
Tham khảo:
Khi số nguyên tử carbon tăng, kích thước phân tử alkane tăng, cùng theo đó là số electron cũng tăng, dẫn đến tương tác van der Waals giữa các phân tử cũng tăng → thể của các alkane chuyển dần từ khí sang lỏng rồi đến rắn.
Tại sao các phân tử có cùng số lượng nguyên tử carbon nhưng lại có đặc tính hoá học khác nhau?
- Nguyên tử carbon có 4 electron hóa trị ở vòng ngoài nên có thể nên có thể đồng thời tạo bốn liên kết cộng hoá trị với các nguyên tử carbon khác, hình thành nên bộ khung carbon đa dạng với kích thước lớn và cấu hình không gian đa dạng.
- Nguyên tử carbon linh hoạt có thể tạo nên các phân tử có cấu trúc và tính chất hoá học khác nhau từ cùng một số lượng nguyên tử (cùng công thức hoá học).