Lí thuyết chung về ankin

Bài viết trình bày lí thuyết về đồng đẳng, đồng phân, danh pháp của ankin, tính chất vật lí, điều chế và ứng dụng của ankin

I. ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP

1. Đồng đẳng

- Ankin là hiđrocacbon mạch hở chứa 1 liên kết ba C≡C trong phân tử.

- Ankin đơn giản nhất là C2H2 (CH≡CH)

- Công thức phân tử chung của dãy đồng đẳng ankin là:  CnH2n-2 (n ≥ 2).

2. Đồng phân

- Hiện tượng đồng phân là do mạch C khác nhau và do vị trí nối ba khác nhau.

- Ankin từ C4 trở đi có đồng phân vị trí liên kết bội, từ C5 trở đi có thêm đồng phân mạch C

Ví dụ: ankin C4H6 có 2 đồng phân: CH≡C–CH2–CH3 và CH3–C≡C–CH3

Ankin C5H8 có 3 đồng phân: CH≡C–CH2–CH2–CH3 ;  CH3–C≡C–CH2–CH3 ; CH≡C–CH(CH3)–CH3

* Ankin không có đồng phân hình học

3. Danh pháp

Cách gọi tương tự anken nhưng thay “en” bằng đuôi “in”.

Lí thuyết chung về ankin - ảnh 1

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

- Trạng thái: C2 → C4 là chất khí; C5 → C16 : chất lỏng; C17 trở lên: chất rắn.

- tsôi, tnc :  Tăng khi tăng M tăng (lớn hơn tsôi, tnc của anken có cùng số C)

- Độ tan: Không tan trong nước nhưng tan được trong một số dung môi hữu cơ.

- Khối lượng riêng: nhỏ hơn khối lượng riêng của nước nhưng lớn hơn khối lượng riêng của anken tương ứng.

III. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG

1. Điều chế axetilen

a. Trong công nghiệp: đi từ metan

2CH4 $\xrightarrow[l\ln ]{{{1500}^{o}}C}$ C2H2 + 3H2  (lln: làm lạnh nhanh)

b. Trong PTN: Thuỷ phân canxi cacbua

CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + C2H2

2. Ứng dụng của ankin

Chỉ có axetilen có nhiều ứng dụng quan trọng.

- Để thắp sáng (khí đất đèn).

- Dùng trong đèn xì để hàn, cắt kim loại.

- Dùng để tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác nhau: anđehit axetic, cao su tổng hợp (policlopren), các chất dẻo và các dung môi,…

Câu hỏi trong bài
Câu 6:

Đất đèn là một hóa chất có rất nhiều công dụng. Nó được sử dụng trong nhiều ngành kinh tế quốc dân như giao thông vận tải, công nghiệp, nông nghiệp, sản xuất hàng tiêu dùng và nhất là làm nguyên liệu trong công nghiệp hóa chất. Cuối thế kỷ XIX, đất đèn (có thành phần chính là CaC2) mới chỉ được sản xuất ở 12 nước trên thế giới. Trong thời gian này, đất đèn chủ yếu dùng để thắp sáng, cho đến năm 1911 vẫn còn tới 965 thành phố sử dụng đất đèn để thắp sáng đường phố ban đêm.

Khí axetilen sinh ra khi cho đất đèn tác dụng với nước được dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxi - axetilen để hàn cắt kim loại do nhiệt độ ngọn lửa có thể lên tới 3000oC. Việc hàn, cắt kim loại bằng đèn oxi - axetilen được dùng khi đóng mới hoặc sửa chữa các con tàu sông, biển hay xây dựng, sửa chữa các cây cầu, các công trình xây dựng.

Bằng phương pháp thủy phân một loại đất đèn người ta thu được khí C2H2 và khí có mùi khó chịu PH3 (được sinh ra bởi sự thủy phân của Ca3P2 có lẫn trong đất đèn).

Đất đèn được sản xuất ở quy mô công nghiệp trong các lò hồ quang điện với nhiệt độ 2000oC với nguyên liệu là vôi sống và than cốc. Phương trình hóa học của phản ứng là