Chúng tôi xin giới thiệu phương trình C5H12 → C2H4 + C3H8 gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học. Mời các bạn đón xem:
Phương trình C5H12 → C2H4 + C3H8
1. Phản ứng hóa học:
C5H12 
C2H4 + C3H8
2. Điều kiện phản ứng
- Xảy ra ở điều kiện nhiệt độ, áp suất và xúc tác thích hợp.
3. Cách thực hiện phản ứng
- Dưới tác dụng của nhiệt và chất xúc tác thích hợp các ankan có phân tử khối nhỏ bị tách hiđro thành hiđro cacbon không no tương ứng.
4. Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Dưới tác dụng của nhiệt và chất xúc tác thích hợp các ankan có phân tử khối nhỏ bị tách thành hiđro cacbon không no tương ứng và có khí không màu thoát ra.
5. Tính chất hóa học
- Trong phân tử C5H12 chỉ có liên kết C-C và C-H. Đó là các liên kết xích ma bền vững, vì thế C5H12 tương đối trơ về mặt hóa học: Ở nhiệt độ thường, chúng không phản ứng với axit, bazơ và chất oxi hóa mạnh (như KMnO4) ...
- Dưới tác dụng của ánh sáng, xúc tác, nhiệt, C4H10 tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxi hóa.
a. Phản ứng thế bởi halogen
- Khi chiếu sáng hoặc đốt nóng hỗn hợp pentan và clo sẽ xảy ra phản ứng thế lần lượt các nguyên tử hidro bằng clo. Tương tự như metan.
- C5H12 + Cl2 →C5H11Cl + HCl
- Phản ứng thế H bằng halogen thuộc loại phản ứng halogen hóa, sản phẩm hữu cơ có chứa halogen gọi là dẫn xuất halogen.
b. Phản ứng tách (gãy liên kết C-C và C-H)
- Dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác (Cr2O3, Fe, Pt,...), các ankan không những bị tách hidro tạo thành các hidrocacbon không no mà còn bị gãy các liên kết C-C tạo ra các phân tử nhỏ hơn.
c. Phản ứng oxi hóa
- Khi đốt, pentan bị cháy tạo ra CO2, H2O và tỏa nhiều nhiệt 
- Nếu không đủ oxi, pentan bị cháy không hoàn toàn, khi đó ngoài CO2 và H2O còn tạo ra các sản phẩm như CO, than muội, không những làm giảm năng suất tỏa nhiệt mà còn gây độc hại cho môi trường.
6. Bạn có biết
- Phản ứng trên gọi là phản ứng cracking ( bẻ gãy mạch cacbon).
- Nếu hiệu suất phản ứng cracking là 100% và không có quá trình cracking thứ cấp thì tổng số mol sản phẩm tăng gấp đôi so với các chất tham gia nên khối lượng phân tử trung bình giảm đi một nửa.
- Số mol ankan sau phản ứng luôn bằng số mol ankan ban đầu dù quá trình cranking có nhiều giai đoạn.
7. Bài tập liên quan
Ví dụ 1: Cracking 7,2g n-pentan. Sau một thời gian thu được hỗn hợp X gồm ankan, anken, H2. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X trên thu được v lít CO2(đktc). Giá trị của V là:
A. 8,96 lít
B. 11,2 lít
C. 22,4 lít
D. 3,36 lít
Hướng dẫn:
Phản ứng cracking liên quan tới bài toán đốt cháy nên ta coi như không có cracking và quy về bài toán đốt cháy C5H12.
nC5H12 = 7,2/72 = 0,1 mol
→ VCO2 = 0,5.22,4 = 11,2 lít
Đáp án B.
Ví dụ 2: Cracking 0,1 mol pentan được hỗn hợp X. Đốt cháy hoàn toàn X, sản phẩm được dẫn vào dung dịch nước vôi trong dư. Hỏi khối lượng dung dịch cuối cùng thu được tăng hay giảm bao nhiêu gam?
A. Tăng 17,2g
B. Giảm 17,2g
C. Tăng 32,8g
D. Giảm 32,8g
Hướng dẫn:
Phản ứng cracking liên quan tới bài toán đốt cháy nên ta coi như không có cracking và quy về bài toán đốt cháy C5H12.
mhấp thụ = mH2O + mCO2 = 0,5.44 + 0,6.18 = 32,8g
mkết tủa = mCaCO3 = 0,5.100 = 50 g
→ mdd giảm = mkết tủa - mhấp thụ = 50 - 32,8 =17,2g
Đáp án B.
Ví dụ 3: Ankan Z có CTPT là C5H12. Tiến hành phản ứng hidro hóa Z thu được một hỗm hợp gồm 3 anken là đồng phân của nhau. CTCT của Z là:
A. CH3CH2CH2CH2CH3
B. CH3CH2CH(CH3)2
C. C(CH3)4
D. không có công thức phù hợp
Hướng dẫn:
-CH3CH2CH2CH2CH3: khi hidro hóa tạo ra sản phẩm chứa 2 đồng phân cấu tạo mạch thẳng.
-CH3CH2CH(CH3)2: khi hidro hóa tạo ra sản phẩm chứa 3 đồng phân cấu tạo mạch nhánh.
- C(CH3)4: không thể tách H2 được.
Đáp án B.
