I. PHẢN ỨNG ĐỀ HIĐRO HÓA (TÁCH H2)
- Dưới tác dụng của nhiệt và chất xúc tác thích hợp, các ankan bị tách ra 2 nguyên tử H.
CnH2n+2 $\xrightarrow{{{t}^{o}},\,\,xt}$ CnH2n + H2
- Quy tắc tách
- Hai nguyên tử C cạnh nhau bị tách H. Mỗi nguyên tử C bị mất 1 nguyên tử H và nối đơn chuyển thành nối đôi.
- H của C bậc cao hơn bị ưu tiên tách để tạo sản phẩm chính.
Ví dụ :$\underset{\,\,\,\,\,\,\underset{\,\,\,C{{H}_{3}}}{\mathop{\,\,\,|\,\,\,\,\,\,}}\,}{\overset{{}}{\mathop{\,\,\,C{{H}_{3}}-CH-\,C{{H}_{2}}}}}\,-C{{H}_{3}}\,\,\,\,\xrightarrow{{{t}^{o}},\,\,xt}\underset{\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\underset{\,\,\,C{{H}_{3}}}{\mathop{\,\,\,|\,\,\,\,\,\,}}\,}{\overset{{}}{\mathop{\,\,\,C{{H}_{3}}-C=\,CH}}}\,-C{{H}_{3}}\,\,\,+\,\,\,{{H}_{2}}$
II. PHẢN ỨNG CRACKINH (BẺ GÃY MẠCH)
- Khi có xúc tác thích hợp và dưới tác dụng của nhiệt độ, các ankan bị bẻ gãy mạch C tạo ra các phân tử nhỏ hơn.
CnH2n+2 $\xrightarrow{crackinh}$ CaH2a+2 + CbH2b (với a ≥ 1, b ≥ 2 và a + b = n)
Ví dụ : C4H10 $\xrightarrow{crackinh}$ CH4 + C3H6
C4H10 $\xrightarrow{crackinh}$ C2H6 + C2H4
Chú ý :
- Khi ankan sinh ra có mạch cacbon dài thì cũng có thể bị bẻ mạch tiếp.
- Phản ứng crackinh thường kèm cả phản ứng tách hiđro.
Phương pháp giải
+ Phản ứng không làm thay đổi khối lượng hỗn hợp: mankan= mhh sau phản ứng
=> nankan.Mankan = nhh sau phản ứng.$\bar{M}$hh sau phản ứng $=>\,\,\frac{{{n}_{t}}}{{{n}_{s}}}=\frac{{{{\bar{M}}}_{s}}}{{{M}_{t}}}$
+ Khi crackinh ankan C3H8, C4H10 (có thể kèm theo phản ứng tách hiđro tạo ra anken và hiệu suất 100%) thì số mol hỗn hợp sản phẩm luôn gấp 2 lần số mol ankan phản ứng. Vì vậy, nếu có x mol ankan tham gia phản ứng thì sau phản ứng số mol khí tăng lên x mol.
+ Đối với phản ứng có tách hiđro từ ankan: nH2 sinh ra = ntăng = nhỗn hợp sau phản ứng – nankan ban đầu
+ Phản ứng tách 1 phân tử H2 tạo thành 1 liên kết π
=> nếu cho hỗn hợp sau phản ứng đi qua dung dịch brom thì ${{n}_{B{{r}_{2}}}}$phản ứng = nliên kết π = ${{n}_{{{H}_{2}}}}$tạo thành
+ Vì phản ứng không làm thay đổi khối lượng hỗn hợp nên hàm lượng C và H trước và sau phản ứng là như nhau
=> đốt cháy hỗn hợp sau phản ứng thu được số mol CO2 và H2O bằng đốt cháy hỗn hợp trước phản ứng.
