Bài 26: Xicloankan

Nội dung bài học Xicloankan tìm hiểu công thức chung, đồng đẳng, đồng phân, tên gọi và đặc điểm cấu tạo phân tử của xicloankan. Tính chất vật lí, hóa học, ứng dụng của xiclankan. So sánh sự giống nhau và khác nhau về cấu tạo, tính chât của ankan và xiclankan. Hs hiểu: Vì sao ankan và xicloankan đều là H-C no nhưng xiclankan lại có tính chất khác ankan?

Tóm tắt lý thuyết

2.1. Cấu tạo

Xicloankan là những Hidrocacbon no mạch vòng, chỉ chứa liên kết đơn trong phân tử.
CTTQ: C_nH_2n(n ≥ 3)

Tên gọi của một số xicloankan

Hình 1: Mô hình và tên gọi của một số xicloankan

Cách gọi tên một số monoxiclankan

Tên = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + xiclo + tên mạch chính + an

Hình 2: Xiclopropan và xiclobutan

Hình 3: Metylxiclohexan

Một số xicloankan đồng phân ứng với công thức phân tử C₆H₁₂ là:

Một số xicloankan đồng phân C6H12

Hình 4: Một số xicloankan đồng phân ứng với công thức phân tử C₆H₁₂

Trong phân tử xicloankan, các nguyên tử cacbon liên kết với nhau bằng liên kết tạo ra mạch vòng. Nguyên tử Cacbon của vòng liên kết với các nguyên tử Hidro hoặc gốc ankyl

2.2. Tính chất hóa học

2.2.1. Phản ứng thế

Khi chiếu sáng hoặc đun nóng, nguyên tử Hidro trong phân tử xicloankan bị thế bởi nguyên tử halogen.

2.2.2. Phản ứng cộng

Xiclopropan, xiclobutan ngoài các phản ứng trên còn có phản ứng cộng mở vòng

Riêng xiclopropan còn tác dụng với dd brom hoặc axit

2.2.3. Phản ứng tách

2.2.4. Phản ứng cháy

Xicloankan cháy tỏa nhiệt

Tổng quát: C_nH_2n + (3n/2) O₂ → nCO₂ + nH₂O

Nhận xét: nCO₂ = nH₂O
Ví dụ: C₆H₁₂ + 9O₂ → 6CO₂+ 6H₂O

2.3. Điều chế

Chưng cất dầu mỏ
Tách H₂, đóng vòng ankan

2.4. Ứng dụng

Làm nhiên liệu, dung môi, nguyên liệu

Bài tập minh họa

Bài 1:

X là hỗn hợp gồm propan, xiclopropan, butan và xiclobutan. Đốt m gam X thu được 63,8 gam CO₂ và 28,8 gam H₂O. Thêm H₂ vừa đủ vào m gam X rồi đun nóng với Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H₂ là 26,375. Tỉ khối của X so với H₂ là:

Hướng dẫn:

Ta có \(n_{CO_2} = 1,45\ mol;\ n_{H_2O} = 1,6\ mol\)
⇒ \(m_X = m_C + m_H = 1,45\times 12 + 1,6\times 2=20,6\ g\)
Sau hidro hóa được Y gồm x mol C₃H₈, y mol C₄H₁₀có khối lượng mol trung bình = 52,75 g
⇒ Áp dụng qui tắc đường chéo ta có 5x = 3y
Lại có theo bảo toàn C thì \(n_{CO_2} = n_{C\ (X)}= n_{C\ (Y)}= 3x +4y=1,45\ mol\)
⇒ \(x= 0,15\ mol ;\ y= 0,25\ mol \Rightarrow n_X=n_Y=x+y=0,4\ mol\)
⇒ khối lượng mol trung bình của X = 51,5 g
⇒ Tỉ khối của X so với H₂ = 25,75

4. Luyện tập Bài 26 Hóa học 11

4.1. Trắc nghiệm

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 11 Bài 26 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

Câu 1:
Nhận xét nào sau đây về xicloankan là sai?
- A. Các chất chỉ có liên đơn đều là xicloankan
- B. Xicloankan là những hiđrocacbon no mạch vòng
- C. Các xicloankan đều chỉ có liên kết đơn
- D. Công thức chung của monoxicloankan là C_nH_2n \(n \ge 3\)
Câu 2:
Hợp chất sau đây có tên là gì?
- A. 1,2,5-trimetyl xiclohexan
- B. 1,2,4-trimetyl xiclohexan
- C. 1,4,6-trimetyl xiclohexan
- D. 1,4,5-trimetyl xiclohexan
Câu 3:
Cho các hiđrocacbon có CTCT sau đây:

Chất nào thuộc xicloankan?
- A. 3 và 4
- B. 1, 2 và 5
- C. 3, 4 và 6
- D. 4 và 6