Lý Thuyết Ankin: Khái Niệm, Tính Chất Lý Hóa Và Cách Điều Chế Ankin

Vy - 31/03/2022

Trong chương trình Hoá học 11 các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến nhóm akin. Vậy ankin là gì và có những tính chất nào? Cùng Marathon Education tìm hiểu rõ hơn những lý thuyết, tính chất và dãy đồng đẳng của ankin qua bài viết dưới đây.

>>> Xem thêm: Lý Thuyết Ankan: Định Nghĩa, Danh Pháp, Công Thức Của Ankan

Ankin là gì?

Ankin là gì?
Ankin là gì? (Nguồn: Internet)
  • Ankin là hidrocacbon không no mạch hở, trong phân tử có chứa các liên kết ba C ☰ C.

Công thức phân tử tổng quát: CnH2n-2 với n ≥2. 

  • Ankin đơn giản nhất là axetilen với công thức phân tử là C2H2 (CH ☰ CH)

>>> Xem thêm: Lý Thuyết Ankadien Hóa 11: Định Nghĩa, Tính Chất Và Điều Chế Ankadien

Công thức hóa học, dãy đồng đẳng và đồng phân của ankin

  • Công thức tổng quát: CnH2n-2 (n ≥2). 
  • Dãy đồng đẳng của ankin bao gồm C2H2; C3H4; C4H6; C5H8,…
  • Dãy đồng phân của ankin: Trong dãy đồng đẳng chỉ có C2H2 và C3H4 là không có đồng phân do chỉ có 1 công thức cấu tạo duy nhất. Từ C4H6 trở đi đều có đồng phân ở vị trí liên kết 3.
đăng ký học thử

Danh pháp của ankin

  • Tên thông thường của ankin: Tên gốc hidrocacbon gắn với C mang liên kết kết ba + axetilen

Ví dụ: CH☰CH: axetilen

  • Tên thay thế : Số chỉ vị trí mạch nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + số chỉ vị trí lối 3 + đuôi “in” 

Ví dụ: CH ☰ CH: etin; CH ☰ C- CH3: propin

Tính chất vật lý của ankin

Ankin có những tính chất vật lý sau:

  • Ít tan trong nước, tan được trong một số dung môi hữu cơ.
  • Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy tăng dần theo phân tử khối.
  • Từ C2 đến C4 là chất khí; C5 đến C16 là chất lỏng. Còn lại từ C17 trở lên là chất rắn. 

Tính chất hóa học của ankin

Tính chất hóa học của ankin
Tính chất hóa học của ankin (Nguồn: Internet)

Ankin có liên kết ☰ bền hơn liên kết pi ở anken. Do đó ngoài việc tham gia phản ứng cộng và oxi hoá thì ankin còn có khả năng tham gia các phản ứng thế với ion kim loại.

Phản ứng cộng

Ankin khi tham gia phản ứng cộng, có hai giai đoạn xảy ra:

  • Giai đoạn 1: Liên kết ba ⟹ Liên kết đôi
  • Giai đoạn 2: Liên kết đôi ⟹ Liên kết đơn

Ví dụ:

CH \equiv CH+H_2\xrightarrow{t^o,\ Ni}CH_2 = CH_2\\
CH_2=CH_2+H_2\xrightarrow{t^o,\ Ni}CH_3-CH_3

Với xúc tác là Pd/PbCO3 hoặc Pd/BaSO4, ankin chỉ cộng hidro để tạo thành anken:

CH\equiv CH+H_2\xrightarrow{Pd/PbCO_3,\ t^o}CH_2=CH_2

Phản ứng trùng hợp

  • Phản ứng đime hoá:
2CH \equiv CH \xrightarrow[NH_4Cl,\ Cu_2Cl_2]{t^o} CH \equiv C-CH=CH_2 \text{ (vinyl axetilen)}
  • Phản ứng trime hóa:
3CH \equiv CH\xrightarrow{C,\ 600^oC}C_6H_6 \ (benzen)
  • Phản ứng trùng hợp (polime hoá):
nCH \equiv CH\xrightarrow{t^o,\ xt,\ p} \sout{\ ( \ }CH=CH \sout{\ )\ }_n \text{ (nhựa cupren)}

Phản ứng thế với ion kim loại

  • Chỉ có duy nhất C2H2 phản ứng với AgNO3 theo tỷ lệ 1: 2. Các ankin khác chỉ phản ứng theo tỷ lệ 1: 1
CH≡CH + 2AgNO_3 + 2NH_3 \to CAg≡CAg↓ + NH_4NO_3
  • Cũng chỉ có ank-1-in mới có khả năng phản ứng thế cùng ion kim loại. Do đó, đây cũng là loại phản ứng được sử dụng để nhận biết ank-1-in với ankin và các hidrocacbon khác.
CH≡C–CH_2–CH_3+ AgNO_3 + NH_3 \to AgC≡C–CH_2-CH_3 + NH_4NO_3

Nếu cho hỗn hợp ankin tham gia phản ứng với AgNO3 mà tỉ lệ ankin : AgNO3 = k sẽ xảy ra các trường hợp sau:

  • K > 1 ⟹ có C2H2
  • K = 1 ⟹ ank-1-in
  • K < 1 ⟹ hỗn hợp gồm 2 ankin hoặc hỗn hợp gồm C2H2ankin khác (không phải ank-1-in) có số mol bằng nhau.

Phản ứng oxi hóa

  • Phản ứng oxi hoá hoàn toàn:
C_nH_{2n-2}+\frac{3n-1}{2}O_2\xrightarrow{t^o}nCO_2+(n-1)H_2O

Lưu ý, khi đốt cháy ankin thì:

n_{CO_2}>n_{CO_2}\text{ và }n_{CO_2}-n_{H_2O}=n_{ankin}
  • Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn:
  • Ankin làm mất màu dung dịch thuốc tím ở nhiệt độ thường:
  • Phản ứng xảy ra trong môi trường axit thì tạo thành CO2. Sau đó CO2 lại phản ứng với KOH để tạo thành muối.
  • Với các ankin khác sẽ có sự đứt mạch và tạo thành hỗn hợp 2 loại muối:
R_1-C\equiv C-R_2+2KMnO_4 \to R_1COOK+R_2COOK+2MnO_2

>>> Xem thêm: Lý Thuyết Về Oxi Và Tính Chất Hóa Học Của Oxi Hóa Lớp 10

Cách điều chế ankin

Trong phòng thí nghiệm

Thuỷ phân CaC2 có trong đất đèn:

CaC_2 + H_2O \to C_2H_2 + Ca(OH)_2

Trong công nghiệp 

Nhiệt phân metan (1500 độ C, làm lạnh nhanh)

2CH_4\xrightarrow[\text{làm lạnh nhanh}]{1500^oC}C_2H_2+3H_2

Học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh bứt phá điểm số 2022 – 2023 tại Marathon Education

Marathon Education là nền tảng học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh uy tín và chất lượng hàng đầu Việt Nam dành cho học sinh từ lớp 8 đến lớp 12. Với nội dung chương trình giảng dạy bám sát chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Marathon Education sẽ giúp các em lấy lại căn bản, bứt phá điểm số và nâng cao thành tích học tập.

Tại Marathon, các em sẽ được giảng dạy bởi các thầy cô thuộc TOP 1% giáo viên dạy giỏi toàn quốc. Các thầy cô đều có học vị từ Thạc Sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong giáo dục. Bằng phương pháp dạy sáng tạo, gần gũi, các thầy cô sẽ giúp các em tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng và dễ dàng.

Marathon Education còn có đội ngũ cố vấn học tập chuyên môn luôn theo sát quá trình học tập của các em, hỗ trợ các em giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học tập và cá nhân hóa lộ trình học tập của mình.

Với ứng dụng tích hợp thông tin dữ liệu cùng nền tảng công nghệ, mỗi lớp học của Marathon Education luôn đảm bảo đường truyền ổn định chống giật/lag tối đa với chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất.

Nhờ nền tảng học livestream trực tuyến mô phỏng lớp học offline, các em có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như khi học tại trường.

Khi trở thành học viên tại Marathon Education, các em còn nhận được các sổ tay Toán – Lý – Hóa “siêu xịn” tổng hợp toàn bộ công thức và nội dung môn học được biên soạn chi tiết, kỹ lưỡng và chỉn chu giúp các em học tập và ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn.

Marathon Education cam kết đầu ra 8+ hoặc ít nhất tăng 3 điểm cho học viên. Nếu không đạt điểm số như cam kết, Marathon sẽ hoàn trả các em 100% học phí. Các em hãy nhanh tay đăng ký học livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn lớp 8 – lớp 12 năm học 2022 – 2023 tại Marathon Education ngay hôm nay để được hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39% giảm từ 699K chỉ còn 399K.

Các khóa học online tại Marathon Education

 

Trên đây là tổng hợp các kiến thức liên quan đến ankin, các tính chất, ứng dụng và phương thức điều chế của chất hữu cơ này. Hy vọng những chia sẻ này sẽ giúp ích nhiều hơn cho các em trong công cuộc chinh phục môn hoá, giành được điểm cao trong tất cả các kỳ thi. Chúc các em học tốt!

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM