CÁC DẠNG BÀI TOÁN ALKENE
PHẦN A: LÍ THUYẾT
I. ALKENE CnH2n (n 2)
1. Khái niệm
Alkene là các hydrocarbon không no, mạch hở, có chứa một liên kết đôi C=C trong phân tử.
Ví dụ: C2H4, C3H6, C4H8, …
2. Đồng phân
- Đồng phân cấu tạo:
+ Đồng phân vị trí liên kết bội (C4 trở đi)
+ Đồng phân mạch C: Từ C4 trở đi
- Đồng phân hình học (đphh)
Ví dụ 1: C4H8 có 3 đp cấu tạo; kể luôn đphh là 4
CH2 = CH - CH2 - CH3
CH3 - CH = CH - CH3 (có đphh)
Ví dụ 2: C5H10 có 5 đp cấu tạo; kể luôn đphh là 6
* Điều kiện alkene có đồng phân hình học là mỗi carbon mang nối đôi phải nối với 2 nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử khác nhau.
Alkene tổng quát
Điều kiện có đồng phân hình học
- a ≠ b và c ≠ d (a,b,c,d: nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử)
- (a và c hoặc b và d có thể giống nhau)
- Nếu mạch chính ở cùng một phía của liên kết đôi, gọi là đồng phân cis-.
- Nếu mạch chính ở hai phía khác nhau của liên kết đôi, gọi là đồng phân trans-.
Ví dụ: But-2-ene có đồng phân hình học.
mạch chính


cis - but-2-ene trans - but-2-ene
3. Danh pháp
ene
Danh pháp thay thế của Alkene
Số chỉ vị trí nhánh - tên nhánh (nếu có)
tên mạch chính
(phần nền)
vị trí liên kết đôi
(từ C4)
Lưu ý khi gọi tên alkene
- Chọn mạch carbon dài nhất, có nhiều nhánh nhất và có chứa liên kết đôi làm mạch chính.
- Đánh số sao cho nguyên tử carbon có liên kết đôi có chỉ số nhỏ nhất.
- Dùng chữ số (1, 2, 3, …) và gạch nối (-) để chỉ vị trí liên kết bội.
- Nếu alkene có nhánh thì cần thêm vị trí nhánh và tên nhánh trước tên của alkene tương ứng với mạch chính.
Tên một số alkene thường gặp
Số C
Công thức alkene
Tên alkene
2
H2C=CH2
ethene
(ethylene)
3
H2C=CH-CH3
propene
(propylene)
4
CH2=CH- CH2 -CH3
CH3-CH = CH-CH3

but - 1 - ene
but - 2 - ene
methylpropene
5
CH2=CH-CH2-CH2CH3
CH3-CH=CH2-CH2CH3
pent-1-ene
pent-2-ene
2-methylbut-1-ene
2-methylbut-2-ene
3-methylbut-1-ene
II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO ETHYLENE
- Các nguyên tử trong C2H4 đều thuộc một mặt phẳng.
- Liên kết đôi C= C gồm 1 và 1 π.
Mô hình dạng rỗng Mô hình dạng đặc
III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Nhiệt độ sôi, nóng chảy của alkene gần giống alkane nhưng thấp hơn alkane cùng số C.
- Nhiệt độ sôi, nóng chảy của alkene tăng dần theo số C do tăng khối lượng phân tử và lực tương tác van der Waals.
- Không mùi nhẹ hơn nước, rất ít hoặc không tan trong nước, tan trong dung môi không phân cực như: chloroform, diethyl ether, ...
- Ở điều kiện thường alkene có số C
+ C2- C4: trạng thái khí.
+ C5-C17: trạng thái lỏng.
+ C18 trở lên: trạng thái rắn.
IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA ALKENE
Liên kếtkém bền dễ phản ứng => trung tâm phản ứng của alkene ở liên kết đôi và phản ứng đặc trưng là phản ứng cộng.
1. Phản ứng cộng
Alkene cộng được: hydrogen (H2); halogen (chlorine: Cl2, bromine: Br2); hydrogen halide HX, (X = Cl, Br, I); nước (hydrate hóa).
a. Cộng hydrogen (hydrogen hóa)
Dùng một trong các chất xúc tác: Ni, Pd, Pt, đun nóng, áp suất cao.
Ví dụ:
b. Cộng halogen (halogen hóa)
Alkene làm mất màu dung dịch bromine
Ví dụ:
c. Cộng hydrogen halide
bromoethane
(Sản phẩm phụ)
(Sản phẩm chính)
d. Phản ứng cộng nước (hydrate hóa)
Alkene + H2O => tạo alcohol
Ví dụ:
**Quy tắc Markovnikov: Phản ứng cộng một tác nhân không đối xứng HX như HBr, HCl, HOH,..vào liên kết bội, nguyên tử hydrogen sẽ ưu tiên cộng vào nguyên tử carbon có nhiều hydrogen hơn và X sẽ cộng vào nguyên tử carbon có ít hydrogen hơn.
=> Chú ý:
- Alkene không đối xứng là Alkene có 2C không no không cùng bậc.
- Cách nhớ quy tắc Markovnikov:
Alkene, alkyne + HX => thì X vào C không no bậc cao làm sản phẩm chính.
2. Phản ứng trùng hợp alkene là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử alkene giống nhau hoặc tương tự nhau (gọi là monomer) tạo thành phân tử có phân tử khối lớn (gọi là polymer).
n: hệ số trùng hợp, độ polimer hóa.
3. Phản ứng oxi hóa
a) Oxi hóa không hoàn toàn làm mất màu thuốc tím KMnO4 (potassium permanganate)
Ví dụ: 3CH2=CH2+2KMnO4+4H2O3HO-CH2CH2-OH+2MnO2+2KOH
ethylene glycol
b) Phản ứng oxi hóa hoàn toàn: phản ứng cháy => tỏa nhiều nhiệt.
Ví dụ: C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g) = -1411kJ
V. ĐIỀU CHẾ
1. Trong phòng thí nghiệm
Dehydrate ethanol => ethylene C2H4
2. Trong công nghiệp.
- Alkene C2-C4 được điều chế bằng cách cracking alkane trong các nhà máy lọc dầu.
Ví dụ: C15H32 2C2H4+C3H8 +C8H18
- Dehydrogen các khí dầu mỏ (ethane, propane và butane.
VI. ỨNG DỤNG
- Tổng hợp polymer như : polyethylene (PE), polypropylene (PP) => ly, cốc, tủ nhựa, ...
- Ethylene, Acetylene kích thích hoa quả mau chín. Acetylene điều khiển quá trình sinh mủ của cây cao su, ...
- Tổng hợp các polymer như: poly(vinyl alcohol), poly(vinyl acetate),...=> làm bao bì, keo dán, màng đệm.
- Acetylene cháy tỏa nhiều nhiệt => làm đèn xì oxygen-acetylene để hàn, cắt kim loại.
- Sản xuất dược phẩm
- Công nghiệp hóa chất: sản xuất alcohol, aldehyde, ethylbebzene, cumene,...
PHẦN B: BÀI TẬP ĐƯỢC PHÂN DẠNG (MỖI DẠNG TỐI THIỂU 10 CÂU)
Dạng 1: Đồng phân, danh pháp alkene
VÍ DỤ MINH HỌA
Câu 1: Viết đồng phân cấu tạo và gọi tên theo danh pháp thay thế của alkene có công thức phân tử C4H8 , C5H10. Alkene nào có đồng phân hình học thì viết đồng phân hình học của anlkene đó.
Hướng dẫn giải
CTPT
Đồng phân cấu tạo
Danh pháp thay thế
Đồng phân hình học
C4H8
CH2=CH- CH2 -CH3
but - 1 - ene
CH3-CH = CH-CH3
but - 2 - ene
Có đồng phân hình học
methylpropene
C5H10
CH2=CH-CH2-CH2CH3
pent-1-ene
CH3-CH=CH2-CH2CH3
pent-2-ene
Có đồng phân hình học
2-methylbut-1-en
2-methylbut-2-en
3-methylbut-1-en
*Đồng phân hình học của but – 2 – ene:

cis-but-2-ene trans-but-2-ene
* Đồng phân hình học của pent-2-ene
cis-pent-2-ene
trans-pent-2-ene
Câu 2: Gọi tên IUPAC của các alkene có công thức sau đây:
1) CH2= CH2CH3: propene
2) CH2=CHCH2CH3: But -1- ene
3) CH3CH=CHCH3: But -2- ene
4) CH2 =C(CH3)CH3: Methylpropene
5) 4-methylpent-1-ene
BÀI TẬP
Câu 1: Trong các chất sau, chất nào có đồng phân hình học?
a) CH2=CH-CH3.
b) CH3-CH2-CH=CH-CH3.
c) CH3-C(CH3)=CH-CH3.
d) CH2=CH-CH2-CH3.
Hướng dẫn giải
Chất b) CH3 -CH2-CH=CH-CH3 có đồng phân hình học.
Vì một nguyên tử Carbon của liên kết đôi liên kết với hai nhóm thế khác nhau (H, C2H5-) và nguyên tử còn lại liên kết với hai nhóm thế khác nhau (H, CH3-)
Chất a), c), d) không có đồng phân hình học. Vì có nguyên tử carbon của liên kết đôi liên kết với hai nguyên tử giống nhau hoặc hai nhóm nguyên tử giống nhau.
Câu 2: Viết công thức cấu tạo các alkene sau:
a) but-2-ene
b) 2-methylpropene
c) pent-2-ene
Hướng dẫn giải
a) CH3-CH=CH-CH3
b) CH2=C(CH3)-CH3
c) CH3-CC-CH2-CH3
Câu 3: Viết công thức khung phân tử của
a) propene. b) 2-methylbut-1-ene. c) but-1-yne. d) cis-but-2-ene
Hướng dẫn giải
a) b)
c) d)
Câu 4: Viết công thức cấu tạo của các alkene có công thức phân tử C4H8. Trong các chất này, chất nào có đồng phân cấu tạo mạch carbon, những chất nào có đồng phân vị trí liên kết đôi của nhau?
Hướng dẫn giải
Công thức cấu tạo của các alkene có công thức phân tử C4H8 là
(1) CH2=CH – CH2 – CH3
(2) CH3 – CH=CH – CH3
(3) CH2=C(CH3) – CH3
- Các chất đồng phân cấu tạo mạch carbon là: (1), (2), (3).
- Các chất đồng phân vị trí liên kết đôi là: (1), (2).
Câu 5: Viết công thức cấu tạo dạng đầy đủ và chỉ rõ đồng phân cis-, trans- (nếu có) của mỗi chất sau.
a) b) c) d)
Hướng dẫn giải
(a) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 =CH2
(b) CH3 – C = CH – CH3
CH3
(c) CH3 – CH2 – CH = CH – CH3
(d) ) CH3 – CC– CH2 – CH3
CTCT có đồng phân cis- , trans- là: (c)
cis-pent-2-ene

trans-pent-2-ene

Câu 6: Cho biết công thức cấu tạo và gọi tên của alkene mà khi hydrogen hóa tạo thành butane.
Hướng dẫn giải
alkene, alkyne mà khi hydrogen hóa tạo thành butane có thể có công thức phân tử là C4H8
Các công thức cấu tạo của C4H8 là
(1) CH2=CH – CH2 – CH3 : but-1-ene
(2) CH3 – CH=CH – CH3 : but-2-ene
(3) CH2=C(CH3) – CH3 2-methylpropene
Câu 7: Viết công thức cấu tạo của các chất có tên dưới đây:
a) pent – 2 – ene b) 2-methylbut –2 – ene
c) 3-methylbut –1 – yne d) 2-methylpropene
Hướng dẫn giải
a) CH3– CH=CH – CH2– CH3
b) CH3 – C(CH3)=CH – CH3
c) CH3–CH(CH3) – C ≡ CH
d) CH2 = C(CH3) – CH3
Câu 8: Viết công thức khung phân tử của:
a) propene.
b) pent-1-ene.
c) 3-methylpent-1-yne.
d) cis-pent-2-ene.
e) trans-pent-2-ene
Hướng dẫn giải


Câu 9: Gọi tên các chất có công thức cấu tạo sau:
a) b) c)
Hướng dẫn giải
(a) 2-methylbut-1-ene
(b) pent-2-yne
(c) but-1-yne
Câu 10: Viết công thức cấu tạo thu gọn, công thức khung phân tử cho các alkene sau:
Tên alken
Công thức cấu tạo thu gọn
công thức khung phân tử
Pent-2-ene
2- methylbut-1-ene
2,2-dimethylhex-3-ene
3-ethyl -2,4-diemetylpent-1-ene
4-ethyl-2,3,4-trimethylhept-2-ene
Hướng dẫn giải
Tên alken
Công thức cấu tạo thu gọn
công thức khung phân tử
Pent-2-ene
CH3 – CH=CH - CH2 - CH3
2- methylbut-1-ene
CH2= C(CH3)-CH2-CH3
2,2-dimethylhex-3-ene
CH3 –C(CH3)2-CH=CH-CH2-CH3
3-ethyl -2,4-diemetylpent-1-ene
CH2 =C(CH3)-CH(C2H5)-CH(CH3)-CH3
4-ethyl-2,3,4-trimethylhept-2-ene
Dạng 2: Tính chất vật lí, đặc điểm cấu tạo alkene
VÍ DỤ MINH HỌA
Thêm hex -1 -ene (khối lượng riêng D = 0,67 g mL-1) vào mỗi ống nghiệm chứa nước (D = 1,00 g mL-1) hoặc chloroform (CHCl3 có (D = 1,49 g mL-1) rồi lắc đều. Sau khi để yên vài phút, trường hợp nào xảy ra sự phân lớp và khi đó chất nào ở lớp trên, chất nào ở lớp dưới?
Hướng dẫn giải
- Khi thêm hex -1 -ene ( khối lượng riêng D= 0,67 g mL-1) vào mỗi ống nghiệm chứa nước (D = 1,00 g mL-1) hoặc chloroform (CHCl3 có (D = 1,49 g mL-1) rồi lắc đều thì sau khi để yên vài phút, có xảy ra sự phân lớp, chất ở lớp trên là hex -1 -ene, chất ở lớp dưới là nước hoặc chloroform. Vì dựa vào giá trị D, chất có D càng nhỏ thì chất đó nhẹ hơn, sẽ nổi lên trên.
BÀI TẬP
Câu 1: Năng lượng liên kết của liên kết C–C (trong phân tử ethane) là 368 kJ mol -1 và năng lượng liên kết của liên kết C=C (trong phân tử ethene) là 636 kJ mol-1. Hãy cho biết liên kết nào (hay ) dễ bị bẻ gãy hơn khi phân tử tham gia phản ứng.
Hướng dẫn giải
Ta có: Năng lượng liên kết của = 368 kJ mol -1
=> Năng lượng liên kết trong ethene là 636 - 368 = 268 kJ mol -1
Năng lượng liên kết nhỏ hơn năng lượng liên kết nên khi tham gia phản ứng, liên kết kém bền hơn liên kết nên dễ bị bẽ gãy hơn.
Câu 2: Dưới đây là hình ảnh các ống nghiệm chứa hexane và hex-1-ene sau khi được thêm nước bromine rồi lắc đều.
a) Trong mỗi ống nghiệm, nước nằm trong lớp chất lỏng ở phí trên hay phía dưới?
b) Ống nghiệm nào chưa hexane, ống nghiệm nào chứa hex-1-ene? Giải thích sự khác nhau về màu sắc giữa hai ống nghiệm?
Hướng dẫn giải
a) Trong ống nghiệm, nước nằm trong lớp chất lỏng ở phía dưới.
b) Ống nghiệm (2) chứa hexane, ống nghiệm (1) chứa hex-1-ene. Ở nhiệt độ thường hexane kém hoạt động nên không phản ứng làm mất màu dung dịch bromine, hex-1-ene là alkene làm mất màu nâu đ của nước bromine.
Câu 13: Em hãy viết công thức electron, công thức Lewis của các hidrocarbon sau: C2H6, C2H4, C2H2. Nhận xét sự khác nhau về đặc điểm liên kết trong phân tử của ba hidrocarbon trên.
Hướng dẫn giải
Hidrocarbon
Công thức electron
Công thức Lewis
Đặc điểm liên kết
C2H6
Chỉ chứa liên kết đơn
C2H4
Chỉ chứa 1 liên kết đôi
C2H2
Chỉ chứa 1 liên kết ba

Câu 4: Cho các phân tử alkene có công thức khung phân tử dưới đây:

(A) (B) (C)
a)Gọi tên các phân tử alkene nêu trên theo danh pháp thay thế.
b)So sánh tương tác van der Waals giữa các phân tử alkene nêu trên. Từ đó em có kết luận gì?
Hướng dẫn giải
a) (A): propene, (B): but-1-ene, (C): pent-1-ene
Đi từ propene đến pent-1-ene, kích thước phân tử alkene tăng dần làm cho diện tích bề mặt tiếp xúc giữa chúng cũng tăng, tương tác van der Waals giữa các phân tử cũng tăng dần, dẫn đến nhiệt độ sôi của các alkene tăng dần. Ngoài ra, propene và but-1-ene là các chất khí trong khi pent-1-ene là chất lỏng vì tương tác van der Waals giữa các phân tử propene và but-1-ene chưa đủ lơn. Các phân tử alkene có từ 18 nguyên tử carbon trở lên ở thể rắn, do tương tác van der Waals giữa chúng là mạnh đáng kể
Câu 5: Giải thích vì sao liên kết ba của một phân tử alkyne tuy giàu mật độ electron hơn so với liên kết đôi C=C của một phân tử alkene tương ứng nhưng khả năng phản ứng cộng (X2, HX, H2O) vào alkyne lại kém hơn vào alkene tương ứng
Hướng dẫn giải
Tuy liên kết ba của alkyne giàu mật độ electron hơn so với liên kết đôi của một alkene tương ứng nhưng khả năng phản ứng cộng (X2, HX, H2O) vào alkyne kém hơn vào alkene tương ứng. Điều này có thể giải thích là do nguyên tử carbon trong liên kết ba ở trạng thái lai hóa sp, có độ âm điện lớn hơn các nguyên tử carbon trong liên kết C=C ở trạng thái lai hóa sp2, làm cho các electron pi trong bị giữ chặt hơn so với các electron pi trong C=C, dẫn đến khả năng phản ứng cộng của alkyne kém hơn alkene
Ví dụ ethylene nhanh chóng làm mất màu bromine, acetylene làm mất màu nước bromine chạm hơn. Tốc độ mất màu bromine của ethylne gấp 5 lần so với acetylene
Câu 6: Giải thích vì sao liên kết π của trans-but-2-ene có mật độ electron cao hơn đáng kể so với liên kết π của trans-2,3-dibromobut-2-ene? Từ đó so sánh khả năng phản ứng cộng bromine của trans-but-2-ene và trans-2,3- dibromobut-2-ene.
Hướng dẫn giải
Do nguyên tử bromine có độ âm điện lớn hơn nguyên tử carbon nên liên kết C-Br bị phân cực mạnh về phía bromine, kết quả liên kết đôi của trans-2,3-dibromobut-2-ene có mật độ electron thấp hơn đáng kể so với liên kết đôi của trans-but-2-ene. Chính vì vậy khả năng cộng bromine của trans-2,3-dibromobut-2-ene kém hơn so với trans-but-2-ene
Câu 7: So sánh khả năng phản ứng cộng bromine vào liên kết ba của một alkyne và vào liên kết đôi C=C của một dibromoalkene tương ứng. Giải thích.
Hướng dẫn giải
Phản ứng cộng bromine vào liên kết ba của một alkyne dễ hơn vào liên kết đôi C=C của một dibromoalkene tương ứng. Điều này được giải thích do nguyên tử bromine có độ âm điện mạnh, đã làm liên kết C-Br phân cực mạnh về phía bromine, làm mật độ electron trên liên kết đôi của dibromoalkene kém hơn hẳn so với trên liên kết ba của alkyne tương ứng.
Câu 8: a) Vì sao nguyên tử carbon ở trạng thái lai hoá sp (trong liên kết ba ) có độ âm điện lớn hơn nguyên tử carbon ở trạng thái lai hoá sp2 (trong liên kết đôi C=C) và nguyên tử carbon ở trạng thái lai hoá sp3 (trong liên kết đơn C-C)? Điều này ảnh hưởng gì đến độ linh động của các nguyên tử hydrogen liên kết trực tiếp với các nguyên tử carbon ở các trạng thái lai hoá trên?
b) Nêu công thức cấu tạo một hydrocarbon bất kì có chứa 3 nguyên tử hydrogen linh động trong phân tử.
Hướng dẫn giải
a) Nguyên tử carbon ở trạng thái lai hoá sp có tỉ lệ đóng góp của orbital s là 50%, cao hơn so với nguyên tử carbon ở trạng thái lai hoá sp2 (33,3%) và nguyên tử carbon ở trạng thái lai hoá sp3 (25%) nên orbital lai hoá sp của nguyên tử carbon ở gần hạt nhân hơn, dẫn đến nguyên tử carbon lai hoá sp có độ âm điện cao hơn. Vì thế nguyên tử hydrogen liên kết trực tiếp với các nguyên tử carbon mang liên kết ba có tính linh động.
b) Hydrocarbon có 3 nguyên tử hydrogen linh động có thể là:
Dạng 3. Viết phương trình hóa học
Câu 1: Viết công thức cấu tạo và sản phẩm chính của các phản ứng sau
a) 2-methylbut-2-ene tác dụng với hydrogen chloride
b) but-1-yne tác dụng với nước có xúc tác Hg2+ ở 800C.
Hướng dẫn giải
a)
b)
Câu 2: Viết phương trình hóa học và xác định sản phẩm chính trong mỗi sản phẩm sau:
a) 2-methylbut-2-ene phản ứng với HBr.
b) 2-methylbut-1-ene phản ứng với nước ( xúc tác H2SO4).
Hướng dẫn giải
a)
b)
Câu 3: Cho các đoạn mạch polymer như ở dưới đây:
A. B.
C. D.
Viết phương trình hóa học tổng hợp các polymer đó từ các alkene tương ứng.
Hướng dẫn giải
a)

b)
c)
d)
Câu 4: Dự đoán sản phẩm chính cho mỗi phản ứng sau đây và gọi tên các sản phẩm đó.
Hướng dẫn giải
Câu 5: Dự đoán sản phẩm chính cho mỗi phản ứng sau đây và gọi tên các sản phẩm đó.
Hướng dẫn giải
Câu 6: Dự đoán các chất A, B, C, D trong sơ đồ chuyển hóa điều chế poli(vinylchloride) sau đây và viết các phương trình hóa học:
Hướng dẫn giải
Câu 7: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau (nêu rõ sản phẩm chính, phụ nếu có)
a. CH3-CH2-CH=CH2 + Br2
b. + Br2
c. CH3-CH2-CH=CH2 + HBr
d.
e.
f. CH2=CCl-CH3 + HCl
Hướng dẫn giải
a/
b/

c/
d/
e/
f/
Câu 8: Khi cho ethylene phản ứng với nước bromine, bên cạnh sản phẩm 1,2-dibromoethane, người ta còn thu được sản phẩm 2-bromoethanol có công thức như sau:
Viết phương trình phản ứng minh hoạ.
Hướng dẫn giải
Câu 9: Khi tiến hành cho phân tử alkene cộng nước cần xúc tác là acid, sản phẩm thu được là alcohol. Nhiệt độ cần thiết cho phản ứng phụ thuộc vào bậc của alcohol tạo thành. Alcohol bậc III chỉ cần nhiệt độ dưới 25 °C, alcohol bậc II cần nhiệt độ dưới 100 °C và alcohol bậc I cần nhiệt độ dưới 170 °C. Viết các phương trình phản ứng sau (chỉ viết sản phẩm chính):
Hướng dẫn giải
Câu 10: Khi sục hai dòng khí như nhau của ethylene và acetylene vào dung dịch KMnO4 thấy ethylene làm nhạt màu dung dịch nhanh hơn acetylene. Hãy giải thích nguyên nhân.
Hướng dẫn giải
Phản ứng oxi hoá làm phân cắt liên kết π trong liên kết đôi C=C của phân tử ethylene và trong liên kết ba C≡C của phân tử acetylene. Do liên kết ba C≡C bền hơn liên kết đôi C=C nên khó bị phân cắt hơn.
Dạng 4. Bài toán phản ứng cộng X2, HX, H2O, H2 alkene
Phương pháp
1. Bài tập tìm công thức của alkene trong phản ứng cộng HX, X2 (X là Cl, Br, I)
- Tìm công thức tổng quát dựa tỉ lệ số mol của alken và HX, X2
T = = 1
- Đặt công thức tổng quát alkene CnH2n => công thức sản phẩm + dữ kiện đề bài => công thức alkene
2. Bài tập liên quan đến phản ứng cộng H2 vào hydrocarbon không no
Khi làm bài tập liên quan đến phản ứng cộng H2 vào alkene cần chú ý những điều sau :
- Trong phản ứng khối lượng được bảo toàn
mhỗn hợp trước = mhỗn hợp sau => mhỗn hợp trước . = nhỗn hợp sau .
- Trong phản ứng cộng hydrogen số mol khí giảm sau phản ứng bằng số mol hydrogen đã phản ứng
- Sau phản ứng cộng hydrogen vào alkene mà khối lượng mol trung bình của hỗn hợp thu được nhỏ hơn 28 thì trong hỗn hợp sau phản ứng có hydrogen dư.
3. Bài tập liên quan đến phản ứng cộng Br2 vào alkene
- Khối lượng nình bromine tăng = khối lượng alkene phản ứng.
Ví dụ minh họa
Câu 1: Dẫn 1,2395 lít hydrocarbon X (đkc) vào dung dịch bromine thì làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 8 gam bromine cho ra sản phẩm có hàm lượng bromine đạt 69,56%. Tìm công thức phân tử của X
Hướng dẫn giải
nX = 1,2395 : 24,79 = 0,05 mol; = 8 :160 = 0,05 mol => T == =1 => X là alkene: CnH2n
CnH2n + Br2 CnH2nBr2
%mBr = = 69,56% => n =5=> X là C5H10.
Bài tập
Câu 1: Cho 9,916 L (đkc) alkene X qua dung dịch bromine dư. Sau phản ứng thấy khối lượng bình bromine tăng 22,4 gam. Biết X có đồng phân hình học. Xác định công thức cấu tạo của X là
Hướng dẫn giải
nX = 9,916 : 24,79 = 0,4 mol
CnH2n + Br2 CnH2nBr2
mbình bromine tăng = mX = 22,4 g => MX = =56 = 14n => n = 4 => X: C4H8
Vì X có đồng phân hình học nên X là: CH3CH=CHCH3.
Câu 2: Cho hydrocarbon X phản ứng với bromine (trong dung dịch) theo tỉ lệ mol 1 : 1, thu được chất hữu cơ Y (chứa 74,08% Br về khối lượng). Khi X phản ứng với HBr thì thu được hai sản phẩm hữu cơ khác nhau. Xác định công thức cấu tạo và tên gọi của X.
Hướng dẫn giải
X phản ứng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:1 nên X có công thức là CnH2n.
CnH2n + Br2 CnH2nBr2
Theo giả thiết ta có : X là C4H8.
Khi X phản ứng với HBr thì thu được hai sản phẩm hữu cơ khác nhau nên X là but-1-ene.
Câu 3: Dẫn 3,7185 lít (đkc) hỗn hợp X gồm 2 alkene là đồng đẳng kế tiếp vào bình nước brom dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 7,7 gam.
a. Xác định công thức phân tử của 2 alkene l
b. Tính thành phần phần % về thể tích của hai alkene.
Hướng dẫn giải
a. Xác định công thức phân tử của hai alkene.
Đặt CTPT trung bình của hai alkene. trong X là : .
Theo giả thiết ta có :
Vì hai alkene là đồng đẳng kế tiếp và có số nguyên tử C trung bình là nên suy ra công thức phân tử của hai alkene là C3H6 và C4H8.
b. Tính thành phần phần trăm về thể tích của các alkene :
Áp dụng sơ đồ đường chéo cho số nguyên tử C trung bình của hỗn hợp C3H6 và C4H8 ta có :
4
– 3 =

3
4 – =
Vậy thành phần phần trăm về thể tích các khí là:

Câu 4: Hydrocarbon X cộng HCl theo tỉ lệ mol 1:1 tạo sản phẩm có hàm lượng chlorine là 55,04%. Xác định công thức phân tử X.
Hướng dẫn giải
X phản ứng với HCl theo tỉ lệ mol 1:1 nên X có công thức là CnH2n.
CnH2n + HCl CnH2n+1Cl
Theo giả thiết ta có : X là C2H4.
Câu 5: Hỗn hợp X gồm hai alkene kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Đốt cháy hoàn toàn 5 lít X cần vừa đủ 18 lít khí oxygen (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất).
a. Xác định công thức phân tử của hai alkene.
b. Hydrate hóa một thể tích X trong điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp alcohol Y, trong đó tỉ lệ về khối lượng của các alcohol bậc 1 so với alcohol bậc 2 là 28 : 15. Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi alcohol trong hỗn hợp Y
Hướng dẫn giải
a. Xác định công thức phân tử của hai alkene :
Đặt công thức phân tử trung bình của hai alkene trong X là :
Phương trình phản ứng cháy :
+ O2 CO2 + H2O (1)
lít: 5
Theo giả thiết và (1) ta có : .
Do hai alkene là đồng đẳng kế tiếp và có số carbon trung bình là 2,4 nên công thức của hai anken là : C2H4 và C3H6.
b. Xác định thành phần phần trăm khối lượng của mỗi alcohol trong hỗn hợp Y :
Áp dụng sơ đồ đường chéo cho số nguyên tử C trung bình của hai alkene ta có :
2
3 – 2,4 = 0,6
2,4
3
2,4 – 2= 0,4
Vậy chọn số mol của C2H4 là 3 thì số mol của C3H6 là 2.
Phản ứng của hỗn hợp hai alkene với nước :
C2H4 + H2O C2H5OH (2)
mol: 3 3
Theo (2), (3), (4) và giả thiết ta có :
Thành phần phần trăm khối lượng của mỗi alkene trong hỗn hợp Y là :
Câu 6: Cho H2 và 1 alkene có thể tích bằng nhau qua Ni đun nóng ta được hỗn hợp A. Biết tỉ khối hơi của A đối với H2 là 23,2. Hiệu suất phản ứng hydrogen hoá là 75%. Xác định công thức phân tử alkene
Hướng dẫn giải
Theo giả thiết ta chọn :
Phương trình phản ứng :
CnH2n + H2 CnH2n+2 (1)
Theo (1) ta thấy, sau phản ứng số mol khí giảm một lượng đúng bằng số mol H2 phản ứng. Hiệu suất phản ứng là 75% nên số mol H2 phản ứng là 0,75 mol.
Như vậy sau phản ứng tổng số mol khí là 1+1 – 0,75 = 1,25 mol.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : khối lượng của H2 và CnH2n ban đầu bằng khối lượng của hỗn hợp A.
.
Vậy công thức phân tử olefin là C4H8.

onthicaptoc.com Chuyen de 33 Cac dang bai toan Alkene