C4H4 + H2 → C4H10 | Vinylacetylene ra Butan | C4H4 ra C4H10

Phản ứng C₄H₄ + H₂ → C₄H₁₀

1. Phản ứng C₄H₄ tạo ra C₄H₁₀

C₄H₄ + 2H₂  C₄H₁₀

2. Điều kiện để phản ứng C₄H₄ ra C₄H₁₀

Nhiệt độ, xúc tác Niken.

3. Bản chất của C₄H₄ cộng H₂

Khi có nhiệt độ và niken hoặc platin hoặc paladi làm xúc tác, ankin cộng hidro tạo thành anken rồi thành ankan.

4. Tính chất hóa học của Ankin

Cần lưu ý chất xúc tác trong mỗi phản ứng vì mỗi điều kiện có thể cho 1 chất sản phẩm khác nhau.

4.1. Phản ứng cộng

    - Phản ứng cộng hiđrô

    - Phản ứng cộng brom, clo

    - Phản ứng cộng HX (X là OH; Cl; Br; CH₃COO, ...)

    + Phản ứng cộng của ankin với HX cũng tuân theo quy tắc Maccopnhicop.

    - Phản ứng đimehoá, trimehoá

4.2. Phản ứng thế bằng ion kim loại

    * Phản ứng của ank-1-in

CH≡CH + AgNO₃ + NH₃ → CAg≡CAg↓ (Bạc Axetilen) + 2NH₄NO₃

    Nhận xét: Phản ứng này dùng để phân biệt ank-1-in với anken và ankan.

4.3. Phản ứng oxi hoá

    - Phản ứng oxi hóa hoàn toàn

    - Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn: tương tự anken và ankađien, ankin cũng có khả năng làm mất màu dung dịch KMnO₄.

5. Bài tập liên quan (có đáp án)

5.1. Câu hỏi trắc nghiệm

Câu 1. Hỗn hợp X gồm C₄H₄, C₄H₂, C₄H₆, C₄H₈ và C₄H₁₀. Tỉ khối của X so với H₂ là 27. Đốt cháy hoàn toàn X cần dùng vừa đủ V lít O₂ (đktc), thu được CO₂ và 0,03 mol H₂O. Giá trị của V là

A. 3,696.

B. 7,392.

C. 1,232.

D. 2,464.

Lời giải:

Đáp án: C

$$\begin{gathered} + \left\{X\stackrel{quy đổi}{\leftrightarrows }{C}_4{H}_{\overline{n}} \\ {\overline{M}}_X=12.4+\overline{n}=27.2\right.\Rightarrow \left\{\overline{n}=6; n_{C_4{H}_{\overline{n}}}=\frac{2n_{H_{2}O}}{6}=0,01 \\ BT E: (4.4+6)n_{n_{C_4{H}_{\overline{n}}}}=4n_{O_2}\right.\Rightarrow \left\{n_{O_2}=0,055 \\ \boxed{V_{O_2}=1,232 lít}\right. \end{gathered}$$

Câu 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, C₅H_12.

D. C₂H₆, C₃H₈, C₅H₁₀, C₆H₁₂

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 3. Cho chất axetilen (C₂H₂) và benzen (C₆H₆), hãy chọn nhận xét đúng trong các nhận xét sau:

A. Hai chất đó giống nhau về công thức phân tử và khác nhau về công thức đơn giản nhất

B. Hai chất đó khác nhau về công thức phân tử và giống nhau về công thức đơn giản nhất.

C. Hai chất đó khác nhau về công thức phân tử và khác nhau về công thức đơn giản nhất.

D. Hai chất đó có cùng công thức phân tử và cùng công thức đơn giản nhất

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 4. Phát biểu nào sau được dùng để định nghĩa công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ?

A. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.

B. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên

tố trong phân tử.

C. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ phần trăm số mol của mỗi nguyên tố trong phân tử.

D.Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ số nguyên tử C và H có trong phân tử.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích: 

Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.

Câu 5. Kết luận nào sau đây là đúng?

A. Các nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ liên kết với nhau không theo một thứ tự nhất định.

B. Các chất có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm -CH2-, do đó tính chất hóa học khác nhau là những chất đồng đẳng.

C. Các chất có cùng công thức phân tử nhưng khác nhau về công thức cấu tạo được gọi là các chất đồng đẳng của nhau.

D. Các chất khác nhau có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích: 

Các chất khác nhau có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau.

Câu 6. Có bao nhiêu đồng phân ứng với công thức phân tử C₄H₁₀

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích: 

Δ = (2.4 + 2−10)/2=0

⇒ Ankan ⇒ Chỉ có liên kết đơn

Vậy C₄H₁₀ có 2 đồng phân.

CH₃-CH₂-CH₂-CH₃

CH₃-CH(CH₃)-CH₃

Câu 7. Nhận xét nào sau đây không đúng với ankan?

A. Nhiệt độ nóng chảy tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối.

B. Không tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.

C. Làm mất màu dung dịch thuốc tím.

D. Metan Nhẹ hơn nước

Lời giải:

Đáp án: C

5.2. Bài tập tự luận

Câu 1. Đốt cháy hoàn toàn một lượng hi đrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)₂ (dư) tạo ra 29,55 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,35 gam so với dung dịch Ba(OH)₂ ban đầu. Công thức phân tử X là

Lời giải:

Ta có

n_C = n_CO2 = n_BaCO3 = 0,15 mol

m_giảm = m_BaCO3 - (m_CO2 + m_H2O) = 19,35

⇒ m_CO2 + m_H2O = 10,2 g

m_H2O = 10,2 – 0,15.44 = 3,6 (gam) → n_H2O = 0,2 mol; ⇒ n_H = 0,4 mol

n_C : n_H = 0,15 : 0,4 = 3 : 8 → CTPT: C₃H₈

Câu 2. Khi crackinh hoàn toàn có một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn hợp Y ( các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của Y so với H₂ bằng 12. Công thức phân tử của X là

Lời giải:

Khối lượng phân tử Ankan là

M_Y = 12.2 = 24

Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có: m_X = m_Y → n_X.M_X = n_Y.M_Y → n_X.M_X = (3n_X).M_Y

→ M_X = 3M_Y = 3.24 = 72 (C₅H₁₂)

Câu 3. Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có)

Al₄C₃ → CH₄ → C₂H₂ → C₄H₄ → C₄H₁₀ → C₂H₄ → C₂H₅OH

C₄H₁₀ → C₃H₆ → polipropilen

Lời giải:

Al₄C₃ + 12H₂O → 3CH₄ + 4Al(OH)₃

2CH₄  C₂H₂ + 3H₂ (làm lạnh nhanh)

2CH≡CH  CH≡C-CH=CH₂

C₄H₄ + 3H₂ C₄H₁₀ 

C₄H₁₀ C₂H₄ + C₂H₆ 

C₂H₄ + H₂O  C₂H₅OH

C₄H₁₀  C₃H₆ + CH₄

nCH₂=CH-CH₃  (-CH₂-CH(CH₃)-)n

Câu 4. Hoàn thành chuỗi phản ứng sau

CH₄ → C₂H₂ → C₄H₄ → C₄H₁₀ → C₃H₆

Lời giải:

2CH₄  C₂H₂ + 3H₂ (làm lạnh nhanh)

2CH≡CH  CH≡C-CH=CH₂

C₄H₄ + 3H₂ C₄H₁₀ 

C₄H₁₀ C₂H₄ + C₂H₆ 

C₄H₁₀  C₃H₆ + CH₄

Câu 5. Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hỗn hợp X (đktc) gồm CH₄, C₂H₆ và C₃H₈ thu được V lít khí CO₂ (đktc) và 6,3 gam H₂O. Giá trị của V là

Lời giải:

Số mol của hỗn hợp X là: n_X = 0,1 mol;

số mol của nước là: n_H2O = 0,35 mol

Ta có: n_X = n_H2O - n_CO2 ⇒ n_CO2 = 0,35 - 0,1 = 0,25 mol

→ Thể tích khí CO₂: V = 22,4. 0,25 = 5,6 lít

Xem thêm các phương trình phản ứng hóa học khác:

C4H4 ra C4H6 l C4H4 + H2 → C4H6 | Vinylacetylene ra Ankadien

CH2=CH-CH=CH2 → (-CH2-CH=CH-CH2-)n | C4H6 ra cao su buna

nCH2=CH2 → (-CH2-CH2 -)n | Trùng hợp etilen | Trùng hợp C2H4 | CH2=CH2 ra nhựa PE

C2H4 + KMnO4 + H2O → C2H4(OH)2 + MnO2 + KOH | C2H4 ra C2H4(OH)2

C2H5OH ra C2H4 | C2H5OH → C2H4 + H2O | Ancol etylic ra Etilen