Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
e) 2,2,5,5- tetrametylhexin-3
f) 3-metylpentin-1
II.1.2 CHUỖI PHẢN ỨNG – ĐIỀU CHẾ
v Phương pháp :
1) Muốn làm bài tập chuỗi phản ứng cần lưu ý :
- Mỗi mũi tên chỉ viết một phương trình phản ứng.
- Bắt đầu từ phản ứng trong đó có CTCT của một chất ta đã biết chính xác (phản ứng
không được sai CTCT của chất) dựa vào các điều kiện phản ứng suy luận tìm ra các chất
còn lại.
- Xem trong chuỗi có phản ứng nào cắt bớt mạch hay tăng mạch cacbon không.
2) Các phản ứng cắt bớt mạch hoặc cắt đứt mạch cacbon thì dùng các phản ứng :
- Cắt bớt mạch thì dùng cách nhiệt phân muối :
t cao
R – COONa + NaOH(r) ¾CaO,
¾¾
¾® RH - + Na2CO3
- Cách đứt thì dùng phương pháp cracking
o
C2H4 + C2H6
o
C4H10 t
C3H6 + CH4
3) Nối dài thêm (tăng mạch) cacbon : dùng một trong hai cách đơn giản của chương trình
hóa học phổ thông :
a) Trùng hợp :
NH Cl,100 C
2HC º CH ¾CuCl,
¾¾
¾ ¾¾® CH2=CH-C º CH
b)
Nối hai gốc ankyl :
to
R–Cl + 2Na + R’–Cl ® R–R’
+ 2NaCl
3) Bài tập điều chế là một dạng khác của chuỗi phản ứng, ở đây đề bài chỉ cho biết
nguyên liệu ban đầu và yêu cầu điều chế một chất nào đó. Để làm được bài này, học sinh
phải nhớ và viết các ptpứ trung gian có ghi kèm đầy đủ điều kiện phản ứng. Có nhiều
cách điều chế khác nhau với cùng một bài điều chế.
Lưu ý : nếu đề bài yêu cầu viết sơ đồ điều chế (hoặc sơ đồ tổng hợp) thì ta chỉ cần viết
dưới dạng một chuỗi phản ứng từ nguyên liệu đến sản phẩm, trên các mũi tên có ghi kèm
điều kiện phản ứng.
* Thành phần chủ yếu của :
- Khí thiên nhiên : chủ yếu là Metan (90%), còn lại là etan, propan, butan và một số
đồng đẳng cao hơn.
- Khí cracking : Hydrocacbon chưa no (C2H4, C3H6, C4H8), ankan (CH4, C2H6, C4H10)
và H2.
- Khí than đá : chủ yếu là H2(60%), CH4 (25%) còn lại là CO, CO2, N2…
- Khí lò cao : CO2, CO, O2, N2,…
4
v
o
Bài tập ví dụ :
Ví dụ 1 : Chuỗi phản ứng cho biết CTPT các chất :
27
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Hoàn thành chuỗi phản ứng sau :
(1)
( 2)
( 3)
( 4)
(5)
C2H5COONa ¾¾®
C2H6 ¾¾®
C2H5Cl ¾¾®
C4H10 ¾¾®
CH4 ¾¾®
CO2
GIẢI :
Nhận xét : đề bài đã cho biết CTPT các chất, ta chỉ cần nhớ và viết phản ứng có đầy
đủ điều kiện để hoàn thành phản ứng không cần suy luận nhiều. Loại bài này thường
được dùng để trả bài hoặc làm bài tập cơ bản trong tiết bài tập.
(1) cắt bớt mạch Þ nhiệt phân muối.
(3) tăng mạch cacbon Þ nối hai gốc ankyl.
Ptpư :
t cao
(1) C2H5COONa + NaOH (r) ¾CaO,
¾¾
¾® C2H6 + Na2CO3
a's' kt
(2) C2H6 + Cl2 ¾¾
¾® C2H5Cl + HCl
t
(3) C2H5Cl + 2Na + C2H5Cl ¾¾®
C4H10
Cracking
(4) C4H10 ¾¾ ¾
¾® CH4 + C3H6
(5) CH4 + 2O2 ¾
¾® CO2 + 2H2O
o
o
Ví dụ 2 : Đề bài không cho biết CTPT của các chất nhưng cho biết điều kiện phản ứng.
+ Viết phương trình phản ứng, xác định CTCT các chất :
AlC3 + L ® E + X (1)
C , lln
E ¾1500
¾¾
¾® Y + Z (2)
, xt
CH3COOH + Y ¾t¾
¾
® A (3)
trunghop
nA ¾¾ ¾
¾® B (4)
O
o
GIẢI :
Phân tích đề : Điều kiện phản ứng chính là dấu hiệu suy luận tìm CTCT các chất.
- Dựa vào (2) Þ E : CH4
- Y hoặc là C2H2 hoặc H2
(4)A có phản ứng trùng hợp Þ trong phân tử A có C=C;
(3) CH3COOH + Y ® A Þ Y là C2H2 và Z : H2.
(1) Þ L : H2O; X : Al(OH)3
(3) CH3COOH + C2H2(Y) ® CH3COOCH =CH2 (A)
(4) Þ (B) :
CH CH2
OCOCH 3
n
Ptpứ :
Al4C3 + 12H2O ® 3CH4 + 4Al(OH)3
C , lln
2CH4 ¾1500
¾¾
¾® C2H2 + 3H2
,t
CH3COOH + HC º CH ¾Hg
¾¾
® CH2=CHOCOCH3
O
2+
o
28
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
n CH2=CHOCOCH 3
o
xt,t ,p
CH CH2
OCOCH 3
n
Ví dụ 3: Đề bài không cho điều kiện phản ứng, chỉ cho biết duy nhất CTPT của một chất
+ Bổ túc chuỗi phản ứng sau :
A®D +F
D®F + C
F + Br2 ® G
G + KOH ® J + …+…
J ® B (tam hợp)
B + Cl2 ® C6H6Cl6
J +C®D
2J ® X
X+C®E
GIẢI :
Nhận xét : giữa các phản ứng đều có mối liên hệ với nhau, mỗi chữ cái ứng với một
chất nhất định và các chất không trùng nhau.
Ở bài này, từ phản ứng tạo 666, ta tìm được B, dựa vào các dấu hiệu khác, suy luận tìm ra
các chất còn lại
Phân tích đề :
B + Cl2 ® C6H6Cl6 Þ B : C6H6
J ® B Þ J : C2H2
F + Br2 ® G Þ G có hai nguyên tử Brom trong phân tử.
Mà G + KOH ® C2H2 (J) Þ G : C2H4Br2 Þ F : C2H4
C2H2(J) + C®D
Þ C : H2 và D : C2H6 (D không thể là C2H4 được vì trùng F)
D®C2H4(F) + C
A ® D(C2H6) + F(C2H4) Þ A : C4H10
Vậy A : C4H10; C:H2 ; D:C2H6 ; F : C2H4; G:C2H4Br2 ; J:C2H2
Ptpứ :
,t
C4H10 ¾Cracking
¾ ¾¾
® C2H6 + C2H4
t
C2H6 ¾¾®
C2H4 + H2
C2H4 + Br2 ® C2H4Br2
Rượu
C2H4Br2 + 2KOH ¾
¾® C2H2 + 2KBr + 2 H2O
o
o
o
3C2H2 600 C, cacbon hoaït tính C6H6
C6H6 + 3Cl2 ® C6H6Cl6
t C
C2H2 + 2H2 ¾Ni,
¾¾
® C2H6
o
29
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Ví dụ 4 :
Viết sơ đồ phản ứng tổng hợp PVC từ đá vôi và than đá.
GIẢI :
Sơ đồ :
o
1000 C
CaCO3
v
+ H2O
+ HCl
CaO + C
CaC2
C2H2
loø ñieän
C2H3Cl
truøng hôïp
CH2
CH
Cl
n
Bài tập tương tự :
Hoàn thành các chuỗi phản ứng sau. Ghi đầy đủ điều kiện phản ứng :
1)
(6)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Butan Metan
axetilen Etilen PE
Röôïu butylic Butilen
(7)
Etilen glicol
2)
C2H4
(1)
C2H5OH
(2)
Etilen glicol
(3) (4)
C2H4
PE
(5) Etyl Clorua
3)
CH3COONa (1) (5) CO2
Al4C3 (2)
CH4 (6) CH3Cl
C3H8 (3)
(4)
C
C2H2
4)
PP
B
Ankan A
o
xt,t
D
E
cao su Isopren
CH3
C CH2
CH3
n
5)
Đá vôi®vôi sống®canxicacbua®axetilen®vinyl axetilen®Divinyl®caosu Buna
6*)
30
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
A1
A2
A3
B1
B2
B3
TNT
CxHy(A)
Etylen
Đáp án : A: CH4; A1:C2H2 ; A2 :C6H6 ; A3: C6H5CH3;
B1:C2H6 ; B2: C2H5Cl; B3: C2H5OH
7*)
(1
)
+ X3
X2
cao su Buna
(3)
CxHy(X)
(7)
(5)
(4
(6)
) X4
X4
C2H5OH
Đáp án : X:C2H2; X1:C4H4 (vinyl axetilen); X2 : C4H6 (Butadien-1,3) ; X3: C6H5CH=CH2; X4:
C2H4; X5: C2H5OH
X1
(2)
8*)
BunaN
A
A1
A2
Buna S
A 3 +H2 A 4
o
t
A5
xt H2O
A6
Biết A và A3 có cùng số C.
Đáp án : A:C4H10; A1:C2H4; A2: C2H5OH; A3 :C4H6 (Divinyl); A5:C4H8; A6:CH3CH(OH)-CH3
9*)
Từ khí thiên nhiên viết phương trình phản ứng điều chế caosu Isopren, cao su
Cloropren, Caosu Buna N, CCl4. Cho các chất vô cơ và điều kiện thí nghiệm coi như đủ.
10) Viết phương trình phản ứng tổng hợp tổng hợp caosu từ chất đầu là isopentan. Các
điều kiện phản ứng và các chất vô cơ coi như đủ.
11) Viết phương trình phản ứng điều chế C2H5OH từ khí cracking.
31
- Xem thêm -