Bài tập Đồng phân của Ankan
Lý thuyết
1. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
Đồng đẳng
- Công thức tổng quát chung cho ankan là CnH2n+2 (n ≥ 1).
- Tên gọi chung là ankan hay paraffin.
- Công thức đơn giản nhất là metan (CH4).
- Mạch cacbon hở, có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh.
- Trong phân tử chỉ có liên kết đơn (liên kết, …) tạo thành từ 4 obitan lai hóa sp3 của nguyên tử cacbon, định hướng kiểu tứ diện đều. Do đó mạch cacbon có dạng gấp khúc. Các nguyên tử cacbon có thể quay tương đối tự do xung quanh các liên kết đơn.
Đồng phân
Ankan chỉ có đồng phân mạch C khi có từ 4C trở lên.
Ví dụ: Các đồng phân của C5H12.
Danh pháp
– Phân tử có mạch nhánh thì gọi theo quy tắc sau:
+ Chọn mạch chính: là mạch dài nhất có nhiều nhóm thế nhất.
+ Đánh số vị trí cacbon trong mạch chính bắt đầu từ phía gần nhánh hơn.
+ Gọi tên: Vị trí mạch nhánh + tên nhánh + tên mạch chính (tên ankan tương ứng với số nguyên tử cacbon trong mạch chính).
*Lưu ý:
- Tên thường:
+ Nếu chỉ có một nhánh duy nhất CH3 ở nguyên tử C số 2 thì thêm tiền tố iso.
+ Nếu có 2 nhánh CH3 ở C số 2 thì thêm tiền tố neo.
- Gốc hiđrocacbon là phần còn lại của phân tử hidrocacbon sau khi bớt đi một số nguyên tử hiđro nhưng vẫn còn tồn tại trong phân tử ở trạng thái liên kết và không mang electron tự do như gốc tự do.
- CTTQ nhóm ankyl: CnH2n+1
- Bậc của một nguyên tử cacbon trong phân tử ankan bằng số nguyên tử cacbon liên kết trực tiếp với nó.
2. Tính chất vật lí
- Ở điều kiện thường ankan từ C1 → C4 ở trạng thái khí, từ C5 → C17 trở đi ở trạng thái lỏng, từ C18 trở lên ở dạng rắn. Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của ankan nói chung tăng theo chiều tăng của phân tử khối.
- Ankan là những chất không màu, không tan trong nước, nhẹ hơn nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
3. Tính chất hóa học
Phản ứng thế
- Nguyên tử H bị thế bằng halogen tạo dẫn xuất halogen:
CnH2n+2 + x Cl2 → CnH2n+2-xClx + x HCl (x ≤ 2n+2)
- Đối với ankan phân tử có các nguyên tử C có bậc khác nhau, sản phẩm chính thế H ở C bậc cao hơn.
Phản ứng tách
- Tách hiđro (đề hiđro hóa): CnH2n+2 
CnH2n+2-2x + xH2
- Bẻ gãy các liên kết C-C ( cracking): CnH2n+2 CmH2m + Cm’H2m’+2 (n = m + m’)
Phản ứng oxi hóa( đốt cháy)
Ankan cháy tạo ra nhiều nhiệt:
CnH2n+2 + 3n+12 O2 → n CO2 + (n+1) H2O
Nhận xét:
+ Đốt ankan thu nCO2 < nH2O
+ Nếu đốt hiđrocacbon thu được nCO2 < nH2O ⇒ Hiđrocacbon đem đốt là ankan (CnH2n+2).
Ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1: Số đồng phân cấu tạo mạch hở ứng với công thức phân tử C5H12 là
Lời giải:
⇒ 3 đồng phân
Ví dụ 2: Số đồng phân cấu tạo mạch hở ứng với công thức phân tử C6H14 là
Lời giải:
⇒5 đồng phân
Ví dụ 3: Hợp chất (CH3)2CHCH2CH2CH3 có tên gọi là
Lời giải:
2- metylpentan
Ví dụ 4: Viết CTCT các chất có tên gọi sau :
a) 4-etyl-3,3-đimetylhexan
b) 1-brom-2-clo-3-metylpentan
c) 1,2-điclo-3-metylbutan
d) 2,2,3-trimetylpentan.
Lời giải:
a. CH3-CH2-C(CH3)2-CH(C2H5)-CH2-CH3
b. CH2Br-CHCl-CH(CH3)-CH2-CH3
c. CH2Cl-CHCl-CH(CH3)-CH3
d. CH3-C(CH3)2-CH(CH3)-CH2-CH3
Bài tập vận dụng (có đáp án)
Bài 1: Công thức tổng quát của ankan là
A. CnHn+2 B. CnH2n+2 C. CnH2n D. CnH2n-2.
Lời giải:
Đáp án: B
Bài 2: Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất thuộc dãy đồng đẳng của metan.
A. C2H2, C3H4, C4H6, C5H8 B. CH4, C2H2, C3H4, C4H10
C. CH4, C2H6, C4H10, C5H12 D. C2H6, C3H8, C5H10, C6H12
Lời giải:
Đáp án: C
Bài 3: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở có công thức phân tử C5H12?
A. 6 B. 4 C. 5 D. 3
Lời giải:
Đáp án: D
Bài 4: Ankan X có công thức phân tử C5H12. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất monoClo. Tên gọi của X là
A. 2,2-đimetylprotan B. 2- metylbutan
C. pentan D. 2- đimetylpropan
Lời giải:
Đáp án: B
Bài 5: Ankan X có công thức phân tử C6H14. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất monoClo. Tên gọi của X là
A. 2,2-đimetylbutan B. 2- metylpentan
C. hexan D. 3- metylpentan
Lời giải:
Đáp án: D
Bài 6: CTCT nào sau đây có tên gọi là: isopentan
A. C(CH3)3
B. CH3CH2CH(CH3)CH3
C. CH3CH2CH(CH3)CH2CH3
D. CH3CH(CH3)CH2CH2CH3
Lời giải:
Đáp án: B
Bài 7: Hợp chất hữu cơ X có tên gọi là: 2 - Clo - 3 - metylpentan. Công thức cấu tạo của X là:
A. CH3CH2CH(Cl)CH(CH3)2
B.CH3CH(Cl)CH(CH3)CH2CH3
C. CH3CH2CH(CH3)CH2CH2Cl
D.CH3CH(Cl)CH2CH(CH3)CH3
Lời giải:
Đáp án: B
Xem thêm các dạng bài tập Hoá học 11 khác:
50 Bài tập ankan (2024) có đáp án chi tiết nhất
50 Bài tập về Xicloankan (2024) có đáp án chi tiết nhất
80 Bài tập về anken (2024) có đáp án chi tiết nhất
