Hóa thế hợp chất C2H6 để tạo C2H5Cl

Trong thế giới hóa học, việc chuyển đổi các hợp chất hữu cơ thông qua các phản ứng là rất phổ biến và hữu ích. Một trong những phản ứng quan trọng đó là hóa thế ethane (C2H6) bằng clor (Cl2) để tạo ra chloroethane (C2H5Cl). Đây là một phản ứng quan trọng trong việc điều chế ethyl alcohol (rượu etylic) và nhiều hợp chất hữu cơ khác.

1. Phản ứng hóa học: C2H6 + Cl2 → HCl + C2H5Cl

Trong phản ứng này, ethane (C2H6) phản ứng với clor (Cl2) để tạo ra hydrogen clorua (HCl) và chloroethane (C2H5Cl). Đây là một phản ứng xảy ra dưới tác dụng của ánh sáng nhưng cần có một xúc tác.

2. Điều kiện phản ứng và xúc tác

Điều kiện để phản ứng trên xảy ra là có sự hiện diện của ánh sáng. Ánh sáng là xúc tác giúp cho phản ứng diễn ra nhanh chóng và hiệu quả.

3. Cách tiến hành thí nghiệm

Để thực hiện phản ứng này, ta cho ethane (C2H6) tác dụng với clor (Cl2) dưới sự hiện diện của ánh sáng. Khi hai chất này phản ứng với nhau, ta thu được hydrogen clorua (HCl) và chloroethane (C2H5Cl).

4. Tính chất hóa học của ankan

Ankan là một loại hợp chất hữu cơ có tính chất hóa học đặc biệt. Dưới đây là một số tính chất hóa học quan trọng của ankan:

4.1. Phản ứng thế

Ankan có thể phản ứng thế với halogen để tạo ra các dẫn xuất halogen. Khi một nguyên tử hydro trong phân tử ankan bị thế bằng halogen, ta thu được các dẫn xuất halogen tương ứng. Đối với ankan có các nguyên tử carbon có bậc khác nhau, phản ứng này tạo ra sản phẩm chính thế hydrogen ở carbon bậc cao hơn.

Tham khảo  Bộ sưu tập những avatar đôi độc đáo, "đáng yêu như trái bầu"

4.2. Phản ứng tách

Ankan có thể tách hiđro (được gọi là đề hiđro hóa) và bể gãy các liên kết C-C (gọi là cracking). Nhờ vào những phản ứng này mà ankan có thể chuyển đổi thành các hợp chất khác có các công thức khác nhau.

4.3. Phản ứng oxi hóa (đốt cháy)

Ankan có khả năng cháy mạnh và tạo ra nhiệt. Trong quá trình cháy hoàn toàn, ankan phản ứng với oxi để tạo ra các sản phẩm cháy là CO2 và H2O. Ví dụ: ethane cháy hoàn toàn sẽ tạo ra CO2 và H2O.

Câu hỏi bài tập liên quan

  1. 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

  2. Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở có công thức phân tử C5H12?
    A. 6
    B. 4
    C. 5
    D. 3

  3. 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

  4. 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. 2-đimetylpropan

  5. Clo hóa ankan X theo tỉ lệ mol 1 : 1 tạo sản phẩm dẫn xuất monoClo có thành phần khối lượng Clo là 38,378%. Công thức phân tử của X là
    A. C4H10
    B. C3H8
    C. C3H6
    D. C2H6.

  6. Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (đktc) và 9,9 gam nước. thể tích không khí (dktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên niên trên là
    A. 70,0 lít
    B. 78,4 lít
    C. 84,0 lít
    D. 56,0 lít.

  7. Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon X thu được 0,11 mol CO2 và 0,132 mol H2O. Khi X tác dụng với khí clo (theo tỉ lệ số mol 1 : 1) thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tên gọi của X là
    A. 2,2-đimetylpropan
    B. etan
    C. 2-metylpropan
    D. 2-metylbutan

  8. Đốt cháy hoàn toàn 2,9 gam ankan X, thu được 4,48 lít CO2 (đktc). Công thức phân tử của X là
    A. C3H8
    B. C4H10
    C. C5H10
    D. C5H12.

  9. Clo hóa ankan X theo tỉ lệ mol 1:1 tạo sản phẩm dẫn xuất monoClo có thành phần khối lượng
    Clo là 45,223%. Công thức phân tử của X là
    A. C4H10
    B. C3H8
    C. C3H6
    D. C2H6.

  10. Khi cho butan tác dụng với brom thu được sản phẩm monoBrom nào sau đây là sản phẩm chính?
    A. CH3CH2CH2CH2Br
    B. CH3CH2CHBrCH3
    C. CH3CH2CH2CHBr2
    D. CH3CH2CBr2CH3

  11. Khi nhiệt phân một ankan X trong điều kiện không có không khí thu được khí hiđro và muội than, thấy thể tích khí thu được gấp 5 lần thể tích ankan X (đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ, áp suất). Công thức phân tử của X là
    A. CH4
    B. C2H6
    C. C3H8
    D. C4H10

  12. Ứng dụng nào sau đây không phải của ankan?
    A. Làm khí đốt, xăng dầu cho động cơ.
    B. Làm dung môi, dầu mỡ bôi trơn, nến.
    C. Làm nguyên liệu để tổng hợp các chất hữu cơ khác.
    D. Tổng hợp trực tiếp polime có nhiều ứng dụng trong thực tế.

  13. 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. Nhẹ hơn nước.

  14. Cặp chất nào sau đây là đồng đẳng của nhau
    A. CH3OH, CH3OCH3
    B. CH3OCH3, CH3CHO.
    C. CH3OH, C2H5OH
    D. CH3CH2OH, C3H6(OH)2.

Tham khảo  C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr

Với phản ứng điều chế axetilen từ metan như trên, ta có thể thấy đây là một phản ứng quan trọng và thường gặp trong các dạng bài tập hóa học. Hy vọng thông qua nội dung này, các bạn sẽ có thể hiểu rõ hơn về phản ứng này và áp dụng thành công trong các bài tập. Chúc các bạn học tập tốt!

www.lrc-hueuni.edu.vn