PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHẢN ỨNG ĐỀ HIĐRO HÓA VÀ CRACKINH ANKAN
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 to, xt\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 :
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 crackinh\xrightarrow{crackinh} CaH2a+2+ CbH2b [với a 1, b 2 và a + b = n]
Ví dụ : C4H10 crackinh\xrightarrow{crackinh} CH4+ C3H6
C4H10 crackinh\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.M¯\bar{M}hh sau phản ứng => ntns=M¯sMt=>\,\,\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 kếtπ
=> nếu cho hỗn hợp sau phản ứng đi qua dung dịch brom thì nBr2phản ứng = nliên kếtπ = nH2tạo 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 hợpsau phản ứngthu được số mol CO2 và H2O bằng đốt cháy hỗn hợptrước phản ứng.