Chuyên đề Alkine

[MasterMaster là thành viên đã được xác minh.]

Chào Master, em đã đúc kết toàn bộ nội dung từ tài liệu thành một bài viết hoàn chỉnh, sâu sắc và chuyên nghiệp để anh sẵn sàng đăng lên diễn đàn.

---

CHUYÊN ĐỀ HÓA HỌC: ANKIN – LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI​

A. HỆ THỐNG LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM​

1. Tính chất hóa học​

Ankin là những hidrocacbon mạch hở có chứa một liên kết ba trong phân tử.

• Phản ứng cộng:
  • Cộng $H_2$: Tùy thuộc vào xúc tác. Dùng $Ni, t^\circ$ tạo ra ankan. Dùng $Pd/PbCO_3$ sẽ dừng lại ở giai đoạn tạo anken.
  • Cộng $H_2O$: Xúc tác $HgSO_4/H^+$. $C_2H_2$ cộng nước tạo ra andehit axetic ($CH_3CHO$). Các ankin khác tuân theo quy tắc cộng Markownikoff tạo ra xeton.
    Cộng Brom ($Br_2$): Làm mất màu dung dịch brom qua 2 giai đoạn4. Ở nhiệt độ thấp ($-20^\circ C$), phản ứng có thể dừng lại ở giai đoạn 15.
    
    
  • 
    Dime hóa và Trime hóa: Dưới tác dụng của nhiệt độ và xúc tác, axetilen có thể tạo thành vinylaxetilen (dime) hoặc benzen (trime).
    Phản ứng thế kim loại (Phản ứng đặc trưng):
    • Các ankin có liên kết ba đầu mạch (ank-1-in) có nguyên tử H linh động.
    • Tác dụng với dung dịch $AgNO_3/NH_3$ tạo kết tủa vàng nhạt10. Đây là phản ứng dùng để nhận biết ank-1-in.
      Phản ứng oxi hóa:
      • Oxi hóa hoàn toàn (đốt cháy): $C_nH_{2n-2} + (\frac{3n-1}{2})O_2 \rightarrow nCO_2 + (n-1)H_2O$.
        
        
      • Oxi hóa không hoàn toàn: Làm mất màu dung dịch $KMnO_4$.
      2. Phương pháp điều chế
    • Trong phòng thí nghiệm: Cho canxi cacbua (đất đèn) tác dụng với nước: $CaC_2 + 2H_2O \rightarrow C_2H_2 + Ca(OH)_2$.
      
      
    • Trong công nghiệp: Nhiệt phân metan ở $1500^\circ C$: $2CH_4 \xrightarrow{1500^\circ C} C_2H_2 + 3H_2$.
      
      B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ VÍ DỤ MINH HỌA
      Dạng 1: Phản ứng cộng
      • Mẹo giải: Xác định tỉ lệ mol $\frac{n_{X_2}}{n_{ankin}}$. Nếu tỉ lệ bằng 2, ankin phản ứng tối đa tạo hợp chất no
      • Ví dụ: Đốt cháy hidrocacbon A, sản phẩm cộng $Br_2$ chứa 85,56% Br về khối lượng. Tìm được A là $C_4H_6$
      Dạng 2: Phản ứng thế Ag trong
    • Lưu ý: Riêng $C_2H_2$ phản ứng với $AgNO_3$ theo tỉ lệ mol $1:2$ vì có 2 nguyên tử H linh động
    • Các ank-1-in khác phản ứng theo tỉ lệ $1:1$
    Dạng 3: Bài toán đốt cháy và oxi hóa
    Mẹo giải: Sử dụng công thức phân tử trung bình $C_nH_y$ để giải nhanh hỗn hợp nhiều hidrocacbon cùng số nguyên tử C20.
    Độ biến thiên khối lượng dung dịch: $\Delta m = (m_{CO_2} + m_{H_2O}) - m_{kết tủa}$.