Bài 41: Ankađien - Giải BT Hóa học 11 nâng cao
Bài 41: Ankađien
Bài 1 (trang 168 sgk Hóa 11 nâng cao):
a) Hãy phân biệt các khái niệm polien, đien, ankađien.
b) Ankađien được phân loại như thế nào? Mỗi loại cho 1 ví dụ.
c) Viết công thức phân tử chung của ankađien, so sánh với công thức chung của ankan và anken.
Bài giải:a)
Polien là những hidrocacbon mạch hở có nhiều liên kết đôi C = C.
Đien là những hidrocacbon mạch hở có 2 liên kết đôi.
Ankađien là hidrocacbon mạch hở có 2 liên kết đôi. Công thức dạng chung: CnH2n-2.
b) Tùy theo vị trí tương hỗ của hai nối đôi, người ta chia ankađien thành ba loại.
Ankađien có hai nối đôi ở cách nhau ít nhất hai nối đơn.
Ví dụ: CH2=CH-CH2-CH2-CH=CH2: hexa-1,5-đien.
Ankađien có hai nối đôi liền nhau.
Ví dụ: CH2=C=CH2: propa-1,2-đien.
Ankađien có hai nối đôi cách nhau chỉ một nối đơn (ankađien liên hợp)
Ví dụ: CH2=CH-CH=CH2: Buta-1,3-đien.
c)
Công thức chung của ankan: CnH2n+2 (n≥1)
Công thức chung của anken: CnH2n (n≥2)
Công thức chung của ankađien: CnH2n-2 (n≥3).
So với ankan và anken có cùng số nguyên tử cacbon, ankađien có số nguyên tử H kém ankan là 4 và kém anken 2.
Bài 2 (trang 168 sgk Hóa 11 nâng cao):
a) Viết công thức cấu tạo và gọi tên các ankadien đồng phân có công thức phân tử C4H6 và C5H8.
b)* Đồng phân cấu tạo nào của pentadien có thể tồn tại dưới dạng các đồng phân hình học? Viết công thức lập thể của chúng.
Bài giải:a) C4H6:
CH2=CH-CH=CH2: buta-1,3-đien
CH2=C=CH-CH3: buta-1,2-đien
Với C5H8:
CH2=C=CH-CH2-CH3: Penta-1,2-đien
CH2=CH-CH=CH-CH3 : Penta-1,3-đien
CH2=CH-CH2-CH=CH2 : Penta-1,4-đien
CH3-CH=C=CH-CH3: Penta-2,3-đien
CH2=C (CH3)-CH=CH2: 2-metylbuta-1,3-đien
CH2=C=C (CH3)2: 3-metylbuta-1,2-đien
b) Đồng phân tồn tại dưới dạng đồng phân hình học là:
CH2=CH-CH=CH-CH3: (Penta-1,3-đien)
Bài 3 (trang 169 sgk Hóa 11 nâng cao): Hãy điền chữ Đ (đúng) hoặc chữ S (sai) vào dấu [] ở mỗi câu sau đây:
a) 4 nguyên tử C của buta-1,3-dien cùng nằm trên một đường thẳng. []
b) 4 nguyên tử C của buta -1,3-đien cùng nằm trên một mặt phẳng. []
c) 4 nguyên tử của 4 obitan p của 4 nguyên tử C ở buta-1,3-đien nằm trên một mặt phẳng.
[]d) 6 nguyên tử H của buta-1,3-đien không cùng nằm trên một mặt phẳng với 4 nguyên tử C.
[]e) 4 obitan p của 4 nguyên tử C ở buta-1,3-đien xen phủ với nhau tạo ra obitan π chung.
Bài giải:a) S
b) Đ
c) Đ
d) S
e) Đ
Bài 4 (trang 169 sgk Hóa 11 nâng cao):
a) Viết phương trình hóa học của phản ứng khi cho buta-1,3-đien và isoprene lần lượt tác dụng với H2, Cl2 theo tỉ lệ mol ankadien: tác nhân = 1: 1 và ankadien: tác nhân = 1: 2.
b) Vì sao phản ứng hóa học của buta – 1,3- đien và isoprene có nhiều điểm giống nhau?
Bài giải:a) Với tỉ lệ mol 1: 1.
Với tỉ lệ mol 1: 2.
b) Phản ứng hóa học của buta-1,3-đien và isoprene có nhiều điểm giống nhau vì chúng có cấu tạo giống nhau (ankađien có hai nối đôi cách nhau chỉ một nối đơn hay còn gọi là ankađien liên hợp).
Bài 5 (trang 169 sgk Hóa 11 nâng cao): Nhiệt phân nhựa cây guta peccha người ta thu được một chất lỏng A chứa 88,23% C; 11,76%H. Tỉ khối hơi của A so với nito bằng 2,43. Cứ 0,34 gam A phản ứng với brom dư thì cho 1,94 gam một chất lỏng nặng hơn nước và không tan trong nước. Cho A phản ứng với H2 dư thì thu được isopentan.
a) Hãy xác định công thức phân tử của A.
b) Các dữ kiện đã đủ để xác định công thức cấu tạo của A chưa, vì sao?
Bài giải:a) Ta có MA = 2,43.28 = 68 (g/mol)
Từ thành phần phần trăm khối lượng đã cho ta thấy A là hidrocacbon.
Đặt công thức tổng quát của A là CxHy
Công thức đơn giản của A là (C5H8)n. Với MA = 68 ⇒ n = 1
Công thức phân tử của A là C5H8.
b) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mA + mBr2 = m(sản phẩm)⇒ 0,34 + mBr2 = 1,94 ⇒ m(Br2) = 1,6 (gam)
⇒ nBr2 = 0,01 mol
nA = 0,34/68= 0,005 mol
A tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 0,005: 0,01 = 1: 2 ⇒ A là ankađien hoặc ankin.
Cho A tác dụng với H2 được isopetan ⇒ A là isopren hoặc isoprin
CTCT A: CH2=C (CH3)-CH=CH2 hoặc CH3-CH (CH3)-C≡ CH
Các dữ kiện chưa đủ để xác định công thức cấu tạo chính xác của A
Bài 6 (trang 169 sgk Hóa 11 nâng cao): Nhiệt phân hỗn hợp butan, but-1-en và but-2-en người ta thu được buta-1,3-dien với hiệu suất 80% (theo số mol). Hãy tính khối lượng polobutađien thu được 1000m3 (27oC, 1atm) hỗn hợp khí trên, biết rằng phản ứng trùng hợp đạt hiệu suất 90%.
Bài giải: