I. Đồng đẳng, cấu tạo - Công thức chung: CnH2n (n ≥ 2). - Tên gọi chung là anken hay olefin. - Công thức đơn giản nhất là etilen (CH2=CH2). - Mạch cacbon hở, có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh. - Trong phân tử có 1 liên kết đôi: Gồm 1 liên kết σ và 1 liên kết π. Nguyên tử cacbon ở liên kết đôi tham gia 3 liên kết σ nhờ obitan lai hóa sp2, còn liên kết π nhờ obitan p không lai hóa. - Đặc biệt phân tử CH2=CH2 có cấu trúc phẳng. - Do có liên kết pi nên khoảng cách giữa hai nguyên tử C=C ngắn lại và nguyên tử cacbon này không thể quay quanh liên kết đôi vì khi quay như vậy liên kết π bị phá vỡ. II. Đồng phân, danh pháp 1. Danh pháp * Tên thông thường: Tên ankan – an + ilen Ví dụ: CH2=CH2: Etilen; CH2=CH–CH3: Propilen * Tên thay thế: Gọi tên theo cách sau: - Chọn mạch chính là mạch C dài nhất có chứa liên kết đôi. - Đánh số C mạch chính từ phía gần liên kết đôi hơn. Gọi tên: Vị trí nhánh – tên nhánh – tên C mạch chính – vị trí liên kết đôi – en. CH2=CH-CH2-CH3: But–1–en. CH3-CH=CH-CH3: But–2–en. 2. Đồng phân A. Đồng phân cấu tạo - Đồng phân vị trí liên kết đôi: CH2=CH-CH2-CH3 CH3-CH=CH-CH3 - Đồng phân mạch cacbon: B. Đồng phân hình học Ví dụ: But-2-en III. Tính chất vật lý 1. Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và khối lượng riêng - Nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sôi tăng dần khi tăng số nguyên tử cacbon trong phân tử: 4 chất đầu là chất khí, các chất có n từ 5 → 18 là chất lỏng, khi n≥19 là chất rắn. - Các anken đều nhẹ hơn nước. - Khối lượng riêng của anken không khác nhiều so với ankan và xicloankan có cùng số nguyên tử C. 2. Tính tan và màu sắc - Đều ít tan trong nước, tan được trong một số dung môi nhưng dễ tan trong các dung môi hữu cơ (rượu, ete). - Các anken không màu. IV. Tính chất hóa học 1. Phản ứng cộng hiđro (Phản ứng hiđro hóa) 2. Phản ứng cộng halogen (Phản ứng halogen hóa) CH2=CH2 + Br2 → Br–CH2–CH2–Br - Anken làm mất màu của dung dịch brom → Phản ứng này dùng để nhận biết anken. 3. Phản ứng cộng nước và axit - Cộng axit HX. CH2=CH2 + HCl → CH3CH2Cl - Đối với các anken khác, nguyên tử halogen (trong HX) mang điện âm, ưu tiên đính vào nguyên tử C bậc cao (theo quy tắc Maccopnhicop). * Quy tắc Maccopnhicop: Trong phản ứng cộng HX (axit hoặc nước) vào liên kết C=C của anken, H (phần mang điện tích dương) cộng vào C mang nhiều H hơn, X- (hay phần mang điện tích âm) cộng vào C mang ít H hơn. - Cộng nước: 4. Phản ứng trùng hợp - Phản ứng trùng hợp là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành phân tử lớn gọi là polime. - Số lượng mắt xích trong một phân tử polime gọi là hệ số trùng hợp, kí hiệu n. 5. Phản ứng oxi hóa - Oxi hóa hoàn toàn: Nhận xét: Đốt anken thu nCO2 = nH2O - Oxi hóa không hoàn toàn: 3CH2=CH2 + 4H2O + 2KMnO4 → 3HO–CH2–CH2–OH + 2MnO2↓ + 2KOH Anken làm mất màu dd KMnO4 → Dùng để nhận biết anken. V. Điều chế và ứng dụng 1. Điều chế Trong phòng thí nghiệm: Trong công nghiệp: 2. Ứng dụng A. Tổng hợp polime - Trùng hợp etilen, propilen, butilen người ta thu được các polime để chế tạo màng mỏng, bình chứa, ống dẫn nước.. dùng cho nhiều mục đích khác nhau. - Chuyển hóa etilen thành các monome khác để tổng hợp ra hàng loạt polime đáp ứng nhu cầu phong phú của đời sống và kĩ thuật. Ví dụ: B. Tổng hợp các hóa chất khác Từ etilen tổng hợp ra những hóa chất hữu cơ thiết yếu như etanol, etilen oxit, etylen glicol, anđehit axetic.. Luyện Tập Bài1: Dẫn từ từ 3, 36 lít hỗn hợp gồm etilen và propilen (đktc) vào dung dịch brom thấy dung dịch bị nhạt màu và không có khí thoát ra. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng 4, 90gam. A. Viết các phương trình hóa học và giải thích các hiện tượng ở thí nghiệm trên. B. Tính thành phần phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu. Lời giải: A. Phương trình hóa học: B. Gọi số mol của etilen và propilen lần lượt là x và y mol. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng lên chính là khối lượng của hỗn hợp etilen và propilen. Ta có hệ phương trình: Bài 2: Trình bày phương pháp hóa học để: A. Phân biệt metan và etilen. B. Tách lấy khí metan từ hỗn hợp etilen. C. Phân biệt hai bình không dán nhãn đựng hexan và hex-1-en. Viết phương trình hóa học của phản ứng đã dùng. Lời giải: A. Lần lượt cho metan và etilen đi qua dung dịch nước brom, chất nào làm dung dịch nước brom nhạt màu thì đó là etilen, chất nào không làm dung dịch nước brom nhạt màu thì đó là metan. CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br Br2 (dd nâu đỏ) ; CH2Br-CH2Br (không màu) CH4 không tác dụng với dung dịch nước brom B. Cho hỗn hợp khí (CH4 và C2H4) đi qua dung dịch nước brom dư, C2H4 sẽ tác dụng với dung dịch nước brom, khí còn lại ra khỏi bình dung dịch nước brom là CH4. (PTHH như câu a) C. Tương tự câu a Lần lượt cho hexan và hex-1-en đi qua dung dịch nước brom, chất nào làm dung dịch nước brom nhạt màu thì đó là hex-1-en, chất nào không làm dung dịch nước brom nhạt màu thì đó là hexan PTHH: CH2=CH-[CH2] 3-CH3 + Br2 → CH2Br-CHBr-[CH2] 3-CH3 Br2 (dd nâu đỏ) ; CH2Br-CHBr-[CH2] 3-CH3 (không màu) Hexan không tác dụng với dung dịch nước brom
