HỆ THỐNG HIĐROCACBON

ANKAN: CnH2n + 2 ( n ≥ 1):Hydrocacbon no, mạch hở, trong phân tử chỉ có liên kết đơn giữa C-C và C-H.

I.Đổng đẳng: CH4 (metan), C2H6 (etan), C3H8 (propan), C4H10 (butan), C5H12 (pentan),C6H14 (hexan),C7H16 (heptan), C8H18 (octan),C9H20 (nonan),C10H22 (đecan).
II.Đồng phân: Ankan từ C4trở đi có đồng phân mạch cacbon.CTTN số đồng phân của Ankan: 2 n – 4 +1 (3 < n < 7).
III.Danh pháp:

a. Ankan không phân nhánh.

Ankankhôngphânnhánh
Ankylkhôngphânnhánh

Côngthức
Tên
Côngthức
Tên

CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3[CH2]2CH3
CH3[CH2]3CH3
CH3[CH2]4CH3
CH3[CH2]5CH3
CH3[CH2]6CH3
CH3[CH2]7CH3
CH3[CH2]8CH3
Metan
Etan
Propan
Butan
Pentan
Hexan
Heptan
Octan
Nonan
Đecan
CH3-
CH3CH2-
CH3CH2CH2-
CH3[CH2]2CH2-
CH3[CH2]3CH2-
CH3[CH2]4CH2-
CH3[CH2]5CH2-
CH3[CH2]6CH2-
CH3[CH2]7CH2-
CH3[CH2]8CH2-
Metyl
Etyl
Propyl
Butyl
Pentyl
Hexyl
Heptyl
Octyl
Nonyl
Đecyl

b. Ankan Phân nhánh.

Bước 1: Chọn mạch chính : mạch cacbon dài nhất có nhiều nhánh hơn.
Bước 2: Đánh số thứ tự trong mạch chính: từ cacbon ngoài cùng gần nhánh nhất (sao cho tổng các số chỉ vị trí nhánh là bé nhất).
Bước 3: Gọi tên : số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh (theo thứ tự ABC…) + tênmạchchính (tênankankhôngnhánh)+ an.

Chú ý: + Nếu có nhiều nhánh giống nhau thì thêm tiền tố đi (2 nhánh), tri (3 nhánh), tetra (4 nhánh).
+ Khi nhiều nhánh khác nhau thì ưu tiên gọi nhánh theo thứ tự xuất hiện trong bảng chữ cái.
+Bậc của một nguyên tử cacbon trong phân tử ankan bằng số nguyên tử cacbon liên kết trực tiếp với nó.
* Đặc biệt thêm: n, iso, neo + Thêm n-: chỉ mạch không phân nhánh
+ Thêm iso: có một nhánh -CH3 ở nguyên tử cacbon thứ hai
+Thêm neo: có đồng thời 2 nhánh -CH3 ở nguyên tử cacbon thứ hai.

CH3 – CH – CH – CH2 - CH3
( (
CH3C2H5
(3-êtyl-2-mêtylpentan)
 CH3

CH3 – C – CH3

CH 3 (Neo-pentan)
CH3 – CH – CH2 - CH3
(
CH3 (Iso-pentan)


IV.TÍNH CHẤT VẬT LÍ:

+Ở điều kiện thường, các ankan từ C1( C4 ở trạngth khí.C5( C 17 ở trạng th lỏng C18 trở đi ở trạng th rắn.
+ Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của akan nói chung đều tăng theo số nguyên tử cacbon trong phân tử là tăng theo phân tử khối. Ankan+Ankan không tan trong nước, là dung môi không phân cực Ankan đều là những chất không màu.
+ Các ankan nhẹ nhất như metan, etan, propan là những khí không mùi. Ankan từ C5 – C10 có mùi xăng, từ
C10 - C16 có mùi dầu hỏa. Các ankan rắn hầu như không màu.

V.TÍNH CHẤT HÓA HỌC.

Phản ứng thế halogen:(đặc trưng)nguyên tử Cl có thể thay thế lần lượt từng nguyên tử H trong phân tử Ankan.
CnH2n +2 + mX2
CnH2n+2-m Xm + mHX↑
Quy tắc thế : ưu tiên thế H ở C bậc cao( phản ứng dễ thế hơn( sản phẩm chính.
Phản ứng tách:
a)Phản ứng đềhidro hóa (tách hydro) : CnH2n +2
CnH2n + H2( (n ( 2)
Phản ứng cracking (bẻ gãy mạch cacbon):CnH2n +2
CmH2m + CxH2x+2
Điều kiện : n ( 3, m ( 2, nguyên; x ( 1 và n = m + x
Phảnứngoxihóa :
+ Phản ứng oxy hóa hoàn toàn : CnH2n +2 + (3n +1)/2 O2
n CO2 + (n+1)H2O
nCO2< n H2O ( Ankan / n Ankan = n H2O - n CO2/ m Ankan =m C + mH =12nCO2 + 2nH2O
Nếu thiếu oxi : CnH2n +2 + (n +1)/2 O2
n C + (n+1)H2O.

VI. ĐIỀU CHẾ.

1.Trong phòng thí nghiệm: CnH2n+1COONa + NaOH