Giải SGK Hóa học 11 (Chân trời sáng tạo) Bài 15: Dẫn xuất halogen

1900.edu.vn xin giới thiệu giải bài tập Hóa học lớp 11 Bài 15: Dẫn xuất halogen Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Hóa học 11 Bài 15. Mời các bạn đón xem:

Giải Hóa học 11 Bài 15: Dẫn xuất halogen

Mở đầu trang 92 Hóa học 11: Trong y khoa, gây mê là phương pháp làm bệnh nhân mất ý thức, phục hồi được sau một thời gian, không đau và đảm bảo an toàn trong suốt quá trình phẫu thuật. Halothane được dùng làm thuốc gây mê, phù hợp cho nhiều độ tuổi, ít ảnh hưởng đến sức khoẻ của bệnh nhân trong và sau phẫu thuật. Công thức cấu tạo của phân tử halothane là:

 

Trong y khoa, gây mê là phương pháp làm bệnh nhân mất ý thức, phục hồi được

Halothane là dẫn xuất halogen của hydrocarbon, có tính chất đặc trưng và ứng dụng thực tiễn. Dẫn xuất halogen của hydrocarbon là gì? Có những tính chất và ứng dụng trong lĩnh vực nào?

Lời giải:

- Khi thay thế nguyên tử hydrogen trong phân tử hydrocarbon bằng một hay nhiều nguyên tử halogen, ta được dẫn xuất halogen của hydrocarbon.

- Tính chất vật lý của dẫn xuất halogen: nhiệt độ sôi của các dẫn xuất halogen có xu hướng tăng dần theo chiều tăng khối lượng phân tử; dẫn xuất halogen không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ như alcohol, ether, benzene.

- Tính chất hoá học: Các dẫn xuất halogenoalkane có thể bị tách hydrogen halide để tạo thành alkene. Trường hợp có nhiều alkene được tạo thành thì sản phẩm chính được xác định theo quy tắc Zaitsev.

- Dẫn xuất halogen được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: làm dung môi hữu cơ, sản xuất các loại thuốc bảo vệ thực vật, thuốc tăng trưởng thực vật, chất dẻo, sử dụng trong công nghiệp nhiệt lạnh…

1. Khái niệm

Câu hỏi thảo luận 1 trang 93 Hóa học 11: Em hãy cho biết thành phần các nguyên tố có trong dẫn xuất halogen của hydrocarbon.

Lời giải:

Thành phần các nguyên tố trong dẫn xuất halogen của hydrocarbon nhất định phải có carbon, halogen, có thể có hydrogen.

Luyện tập trang 93 Hóa học 11: Cho các chất sau: CH3Br, Cl2O7, F2C=CF2, CH2Cl2, HCl, COCl2 (phosgene). Chất nào là dẫn xuất halogen của hydrocarbon?

Lời giải:

Chất là dẫn xuất halogen của hydrocarbon: CH3Br, F2C=CF2, CH2Cl2.

2. Đồng phân và danh pháp

Câu hỏi thảo luận 2 trang 93 Hóa học 11: Quan sát Ví dụ 1 và Ví dụ 2, cho biết cách đánh số thứ tự mạch carbon trong dẫn xuất halogen và dẫn xuất halogen có các loại đồng phân cấu tạo nào.

Lời giải:

- Cách đánh số thứ tự mạch carbon trong dẫn xuất halogen:

+ Nếu dẫn xuất halogen không có liên kết bội: Đánh số thứ tự chỉ vị trí nguyên tử carbon mạch chính sao cho tổng số chỉ của các nhóm thế là nhỏ nhất. Trong trường hợp tổng số chỉ vị trí của các nhóm thế bằng nhau thì đánh số carbon ở mạch chính ưu tiên từ phía gần nguyên tử halogen.

Quan sát Ví dụ 1 và Ví dụ 2, cho biết cách đánh số thứ tự mạch carbon

+ Nếu dẫn xuất halogen có liên kết bội (không no): Ưu tiên đánh số từ phía đầu mạch gần liên kết bội hơn.

Quan sát Ví dụ 1 và Ví dụ 2, cho biết cách đánh số thứ tự mạch carbon

- Đồng phân cấu tạo của các dẫn xuất halogen gồm: đồng phân mạch carbon; đồng phân vị trí liên kết đôi, liên kết ba và đồng phân vị trí nguyên tử halogen.

Luyện tập trang 94 Hóa học 11: Viết công thức cấu tạo và gọi tên thay thế của các đồng phân dẫn xuất halogen có công thức phân tử C3H7Cl.

Lời giải:

CH3–CH2–CH2Cl: 1 – chloropropane.

CH3–CHCl–CH3: 2 – chloropropane.

3. Tính chất vật lí

Câu hỏi thảo luận 3 trang 94 Hóa học 11: Dựa vào Bảng 15.2, cho biết xu hướng biến đổi nhiệt độ sôi của các dẫn xuất halogen theo chiều tăng độ dài mạch carbon (cùng loại halogen) và theo chiều tăng nguyên tử khối của halogen từ F, Cl, Br, I (cùng gốc alkyl).

Dựa vào Bảng 15.2, cho biết xu hướng biến đổi nhiệt độ sôi của các dẫn xuất halogen

Lời giải:

Nhiệt độ sôi của các dẫn xuất halogen tăng theo chiều tăng độ dài mạch carbon (cùng loại halogen) và tăng theo chiều tăng nguyên tử khối của halogen từ F, Cl, Br, I (cùng gốc alkyl).

4. Tính chất hóa học

Luyện tập trang 95 Hóa học 11: Cho các chất ethanol (C2H5OH) và dichloromethane (CH2Cl2) vào 2 ống nghiệm chứa dung dịch CuSO4 loãng, lắc hỗn hợp và để yên như hình bên. Cho biết ống nghiệm nào chứa dichloromethane.

Cho các chất ethanol (C2H5OH) và dichloromethane (CH2Cl2) vào 2 ống nghiệm chứa dung dịch CuSO4 loãng

Lời giải:

Ống nghiệm (2) chứa dichloromethane, do dichloromethane hầu như không tan trong nước nên dung dịch bị phân lớp.

Câu hỏi thảo luận 4 trang 95 Hóa học 11: Trong thí nghiệm thuỷ phân bromoethane, giải thích tại sao cần phải rửa ion Br-.

Lời giải:

Cần rửa ion Br- để không làm sai lệch kết quả thí nghiệm.

Câu hỏi thảo luận 5 trang 95 Hóa học 11: Hãy cho biết mục đích của việc acid hoá dung dịch sau thuỷ phân bằng dung dịch HNO3. Có thể thay dung dịch HNO3 bằng dung dịch H2SO4 hoặc dung dịch HCl được không?

Lời giải:

Cần acid hoá dung dịch sau khi thuỷ phân bằng dung dịch HNO3 trước khi cho dung dịch AgNO3 để tránh sinh ra kết tủa Ag2O làm sai lệch kết quả thí nghiệm. Cụ thể, nếu còn base dư có thêm phản ứng:

AgNO3 + NaOH → AgOH + NaNO3

2AgOH (không bền) → Ag2O + H2O.

Không thể thay thế dung dịch HNO3 bằng các dung dịch H2SO4 hay HCl vì các acid này đều tạo kết tủa với AgNO3, làm sai lệch kết quả thí nghiệm.

Câu hỏi thảo luận 6 trang 95 Hóa học 11: Giải thích kết quả của thí nghiệm ở Bước 4.

Lời giải:

Phản ứng thuỷ phân bromoethane bằng dung dịch NaOH thu được ethanol và sodium bromide:

Giải thích kết quả của thí nghiệm ở Bước 4

NaBr sinh ra, phản ứng với AgNO3 thu được kết tủa vàng nhạt (AgBr) theo phương trình hoá học:

NaBr + AgNO3 → AgBr↓ + NaNO3

Câu hỏi thảo luận 7 trang 96 Hóa học 11: Trong phản ứng tách hydrogen halide, cho biết nguyên tử hydrogen ở nguyên tử carbon nào được tách cùng với nguyên tử halogen ra khỏi dẫn xuất.

Lời giải:

Trong phản ứng tách hydrogen halide, nguyên tử hydrogen ở nguyên tử carbon bên cạnh được tách cùng với nguyên tử halogen ra khỏi dẫn xuất.

Trong đó, nguyên tử halogen ưu tiên tách ra cùng với nguyên tử hydrogen ở nguyên tử carbon bên cạnh có bậc cao hơn, tạo ra sản phẩm chính.

Luyện tập trang 96 Hóa học 11: Hoàn thành các phương trình hoá học:

a) CH3Cl + KOH →

b) CH3CH2Br + NaOH →

c) CH2 = CHCH2Cl + NaOH →

d) CH3CH2Br +KOH,ethanol,t°

e) Hoàn thành các phương trình hoá học: a) CH3Cl + KOH

Lời giải:

a) CH3Cl + KOH → CH3OH + KCl;

b) CH3CH2Br + NaOH → CH3CH2OH + NaBr;

c) CH2 = CHCH2Cl + NaOH → CH2 = CHCH2OH + NaCl;

d) CH3CH2Br +KOH,ethanol,t° CH2 = CH2 + HBr;

e) Hoàn thành các phương trình hoá học: a) CH3Cl + KOH

5. Ứng dụng

Câu hỏi thảo luận 8 trang 97 Hóa học 11: Hiện nay, vì yếu tố lợi nhuận mà vấn đề lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kích thích tăng trưởng gây tác hại nghiêm trọng đến sức khoẻ người tiêu dùng. Hãy đưa ra hướng giải quyết về tình trạng trên.

 

Hiện nay, vì yếu tố lợi nhuận mà vấn đề lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật

Lời giải:

Hướng giải quyết:

- Cần có chế tài xử phạt nghiêm khắc đối với các hành vi lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kích thích tăng trưởng trong sản xuất nông nghiệp.

- Tuyên truyền bà con nông dân sử dụng các chế phẩm sinh học trong sản xuất nông nghiệp.

- Xây dựng các mô hình nông nghiệp xanh hướng đến không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kích thích tăng trưởng …

Bài tập (trang 98)

Bài 1 trang 98 Hóa học 11: Gọi tên các dẫn xuất halogen:

Gọi tên các dẫn xuất halogen trang 98 Hóa học lớp 11 Chân trời sáng tạo

Lời giải:

Tên gọi các dẫn xuất halogen:

(1) 1 – chloropropane.

(2) 1 – iodoethylene.

(3) 1,3 – dichloropropane.

(4) 1 – chloro – 2 – methylpropane.

(5) bromobenzene.

Bài 2 trang 98 Hóa học 11: Cho sơ đồ biến đổi của 1 – chloropropane như sau:

CH3CH=CH2 (1) CH3CH2CH2Cl (2) CH3CH2CH2OH

a) Gọi tên loại phản ứng (1), (2) và hoàn thành các phương trình hoá học.

b) Thực hiện 2 phản ứng theo sơ đồ trên khi thay hợp chất CH3CH2CH2Cl bằng 2 – bromobutane. Xác định sản phẩm hữu cơ chính (nếu có) trong các phản ứng.

Lời giải:

a) Phản ứng (1): phản ứng tách hydrogen halide

CH3CH2CH2Cl +KOH,ethanol,t° CH3CH=CH2 + HCl

Phản ứng (2): phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm OH

CH3CH2CH2Cl + NaOH → CH3CH2CH2OH + NaCl

b)

Cho sơ đồ biến đổi của 1 – chloropropane như sau

CH3 – CHBr – CH2 – CH3 + NaOH → CH3 – CH(OH) – CH2 – CH3 + NaBr.

Bài 3 trang 98 Hóa học 11: CFC là hợp chất khó cháy, không độc và trơ về mặt hoá học. Trước đây CFC chủ yếu được sử dụng trong công nghiệp nhiệt lạnh. CFC không gây hại ở điều kiện thường, nhưng trên khí quyển của Trái Đất, chúng tồn tại trong khoảng 100 năm và khuếch tán lên tầng bình lưu. Dưới tác dụng của tia UV từ Mặt Trời, liên kết C – Cl của CFC bị phá vỡ, tạo ra gốc Cl tự do. Theo ước tính, mỗi năm gốc Cl tự do phá huỷ 1 triệu phân tử ozone. Việc không sử dụng CFC đã giúp lỗ hổng tầng ozone được thu hẹp. Ngày nay người ta đã sử dụng hợp chất nào để thay thế CFC trong công nghiệp làm lạnh để tránh việc phá huỷ tầng ozone?

Lời giải:

Ngày nay các dẫn xuất halogen chứa chlorine (CFC) được thay thế bằng các dẫn xuất hydrofluorocarbon (HFC) và hydrofluoroether (HFE) để tránh việc phá huỷ tầng ozone.

Xem thêm các bài giải SGK Hóa lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

 
 

Câu hỏi liên quan

Tên gọi các dẫn xuất halogen: (1) 1 – chloropropane. (2) 1 – iodoethylene. (3) 1,3 – dichloropropane. (4) 1 – chloro – 2 – methylpropane. (5) bromobenzene.
Xem thêm
Một số ứng dụng trong thực tiễn của dẫn xuất halogen: - Các dẫn xuất halogen như chloroform (CHCl3), carbon tetrachloride (CCl4), methylene dichloride (CH2Cl2), … được sử dụng là dung môi trong phòng thí nghiệm và công nghiệp. - Một số dẫn xuất halogen được sử dụng làm monomer trong tổng hợp các polymer. - Dẫn xuất halogen còn được sử dụng để tổng hợp alcohol, ether, … hoặc các chất cơ nguyên tố. - Dẫn xuất halogen có hoạt tính sinh học đa dạng. Ví dụ, chloroform, ethyl chloride, halothane được sử dụng làm chất gây mê trong y học. Ethyl chloride được dùng làm chất giảm đau tạm thời cho các chấn thương nhỏ trong thể thao….
Xem thêm
a) CH3Cl + KOH → CH3OH + KCl; b) CH3CH2Br + NaOH → CH3CH2OH + NaBr; c) CH2 = CHCH2Cl + NaOH → CH2 = CHCH2OH + NaCl; d) CH3CH2Br  CH2 = CH2 + HBr;
Xem thêm
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2Cl: 1 – chloropentane. CH3 – CHCl – CH2 – CH2 – CH3: 2 – chloropentane. CH3 – CH2 – CHCl – CH2 – CH3: 3 – chloropentane. : 1 – chloro – 2 – methylbutane. : 2 – chloro – 2 – methylbutane. : 2 – chloro – 3 – methylbutane. : 1 – chloro – 3 – methylbutane. : 1 – chloro – 2,2 – dimethylpropane.
Xem thêm
- Cách đánh số thứ tự mạch carbon trong dẫn xuất halogen: + Nếu dẫn xuất halogen không có liên kết bội: Đánh số thứ tự chỉ vị trí nguyên tử carbon mạch chính sao cho tổng số chỉ của các nhóm thế là nhỏ nhất. Trong trường hợp tổng số chỉ vị trí của các nhóm thế bằng nhau thì đánh số carbon ở mạch chính ưu tiên từ phía gần nguyên tử halogen. + Nếu dẫn xuất halogen có liên kết bội (không no): Ưu tiên đánh số từ phía đầu mạch gần liên kết bội hơn. - Đồng phân cấu tạo của các dẫn xuất halogen gồm: đồng phân mạch carbon; đồng phân vị trí liên kết đôi, liên kết ba và đồng phân vị trí nguyên tử halogen.
Xem thêm
Nhờ có sự phân cực của liên kết C – X, dẫn xuất halogen dễ tham gia vào nhiều phản ứng hoá học. Hai loại phản ứng hoá học quan trọng nhất của dẫn xuất halogen là phản ứng thế nguyên tử halogen và phản ứng tách hydrogen halide. Dẫn xuất halogen có nhiều ứng dụng trong đời sống, công nghiệp hoá chất và y học. - Các dẫn xuất halogen như chloroform (CHCl3), carbon tetrachloride (CCl4), methylene dichloride (CH2Cl2), … là những chất lỏng dễ bay hơi, hoà tan được nhiều chất hữu cơ nên chúng được sử dụng là dung môi trong phòng thí nghiệm và công nghiệp. - Một số dẫn xuất halogen được sử dụng làm monomer trong tổng hợp các polymer. Ví dụ, từ vinyl chloride tổng hợp được poly(vinyl chloride) (nhựa PVC) để làm ống nước, vỏ bọc dây điện, vải giả da, … Từ 2 – chlorobuta – 1,3 – diene tổng hợp ra poly(2 – chlorobuta – 1,3 – diene) ứng dụng trong sản xuất cao su chloroprene để chế tạo ống, băng tải cao su chịu nhiệt dùng trong khai thác mỏ; các sản phẩm đúc, con dấu, vòng đệm, … Trùng hợp tetrafluoroethylene thu được polytetrafluoroethylene hay teflon được ứng dụng trong sản xuất chảo chống dính, vật liệu cách điện, các ống chịu hoá chất, bình phản ứng … - Dẫn xuất halogen còn được sử dụng để tổng hợp alcohol, ether, … hoặc các chất cơ nguyên tố. - Dẫn xuất halogen có hoạt tính sinh học đa dạng. Ví dụ, chloroform, ethyl chloride, halothane được sử dụng làm chất gây mê trong y học. Ethyl chloride được dùng làm chất giảm đau tạm thời cho các chấn thương nhỏ trong thể thao. Methyl bromide là một chất khử trùng, tiêu diệt nhiều loại dịch hại như nhện, ve, nấm, côn trùng … Các chất như 2,4 – dichlorophenoxyacetic acid (2,4 – D) và 2,4,5 – trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5 – T) ở nồng độ thấp (vài phần triệu) có tác dụng kích thích sinh trưởng thực vật nhưng ở nồng độ cao có tác dụng diệt cây cỏ nên được dùng làm chất diệt cỏ, phát quang rừng rậm … - Các hợp chất chỉ chứa chlorine, fluorine và carbon trong phân tử được gọi chung là các hợp chất CFC hay freon trước đây được sử dụng trong công nghệ làm lạnh (điều hoà, tủ lạnh) nhưng do các chất này có thể phá huỷ tầng ozone nên hiện nay các hợp chất CFC này đã được thay thế bằng các hợp chất HFC (tức hydrofluorocarbon).
Xem thêm
Xem câu trả lời chi tiết.
Xem thêm
Xem câu trả lời chi tiết.
Xem thêm
a) Phản ứng (1): phản ứng tách hydrogen halide CH3CH2CH2Cl  CH3CH=CH2 + HCl Phản ứng (2): phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm OH CH3CH2CH2Cl + NaOH → CH3CH2CH2OH + NaCl b) CH3 – CHBr – CH2 – CH3 + NaOH → CH3 – CH(OH) – CH2 – CH3 + NaBr.
Xem thêm
Ống nghiệm (2) chứa dichloromethane, do dichloromethane hầu như không tan trong nước nên dung dịch bị phân lớp.
Xem thêm
Xem tất cả hỏi đáp với chuyên mục: Dẫn xuất halogen
Bình luận (0)

Đăng nhập để có thể bình luận

Chưa có bình luận nào. Bạn hãy là người đầu tiên cho tôi biết ý kiến!