Ankan - Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp (Có bài tập áp dụng)

ANKAN

ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP

1. Khái niệm và đồng đẳng

- Định nghĩa: ankan (còn gọi là parafin) là những hiđrocacbon no, mạch hở.

- Công thức chung: C_nH_2n+2 (n ≥ 1).

2. Đồng phân

     Ankan chỉ có đồng phân mạch C khi có từ 4C trở lện.

3. Cấu tạo

- Mạch C hở, có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh.

- Trong phân tử chỉ có liên kết đơn (liên kết  xích ma) tạo thành từ 4 obitan lai hoá sp³ của nguyên tử C, định hướng kiểu tứ diện đều (góc liên kết 109^o28’). Do đó mạch C có dạng gấp khúc. Các nguyên tử có thể quay tương đối tự do xung quanh các liên kết đơn.

- Hiện tượng đồng phân do các mạch C khác nhau (có nhánh khác nhau hoặc không có nhánh).

4. Cách gọi tên

 Tên gọi gồm:

a) Ankan không nhánh: Tên mạch C + an.

b) Ankan có nhánh:

* Chú ý: Phân tử có mạch nhánh thì chọn mạch C dài nhất làm mạch chính, đánh số các nguyên tử C từ phía gần mạch nhánh nhất.

Ví dụ:

- 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.

Chú ý phân biệt isoankan với isoankyl và neoankan với neoankyl. Isooctan là 2,2,4 – trimetylpentan.

5. Tính chất vật lý

- Ở nhiệt độ thường, các ankan từ C1 đến C4 ở trạng thái khí; từ C5 đến khoảng C18 ở trạng thái lỏng; từ khoảng C18 trở lên ở trạng thái rắn.

- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của ankan nói chung đều tăng theo số nguyên tử C trong phân tử tức là tăng theo phân tử khối. Ankan nhẹ hơn nước.

- Ankan không tan trong nước và đều là những chất không màu.

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Câu 1: 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)CH₃CH(CH₃)CH₃.

Câu 2: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C₅H₁₂ ?

A. 3 đồng phân.               B. 4 đồng phân.            

C. 5 đồng phân.               D. 6 đồng phân

Câu 3: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C₆H₁₄ ?

A. 3 đồng phân.               B. 4 đồng phân.            

C. 5 đồng phân.               D. 6 đồng phân

Câu 4: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C₄H₉Cl ?

A. 3 đồng phân.               B. 4 đồng phân.            

C. 5 đồng phân.               D. 6 đồng phân.

Câu 5: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C₅H₁₁Cl ?

A. 6 đồng phân.               B. 7 đồng phân.            

C. 5 đồng phân.               D. 8 đồng phân.

Câu 6:  Phần trăm khối lượng cacbon trong phân tử ankan Y bằng 83,33%. Công thức phân tử của Y là:

A. C₂H₆.                                    B. C₃H₈.                        

C. C₄H₁₀.                                    D. C₅H₁₂.

Câu 7: Công thức đơn giản nhất của hiđrocacbon M là C_nH_2n+1. M thuộc dãy đồng đẳng nào ? 

A. ankan.                                                              

B. không đủ dữ kiện để xác định.            

C. ankan hoặc xicloankan.                                    

D. xicloankan. 

Câu 8:  2,2,3,3-tetrametylbutan có bao nhiêu nguyên tử C và H trong phân tử ?

A. 8C,16H.                      B. 8C,14H.                   

C. 6C, 12H.                     D. 8C,18H.

Câu 9:  Cho ankan có CTCT là:  (CH₃)₂CH­CH₂C(CH₃)₃. Tên gọi của ankan là:

A. 2,2,4-trimetylpentan.                               B. 2,4-trimetylpetan.

C. 2,4,4-trimetylpentan.                               D. 2-đimetyl-4-metylpentan

Câu 10: khi clo hóa một ankan có công thức phân tử C₆H₁₄, người ta chỉ thu được 2 sản phẩm thế monoclo. Danh pháp IUPAC của ankan đó là:

A. 2,2-đimetylbutan.                           B. 2-metylpentan.

C. n-hexan.                                       D. 2,3-đimetylbutan.

ĐÁP ÁN