Trong công tác hóa học 10, chủ đề bảo toàn link pi trong phản bội ứng cùng là phần kiến thức đặc biệt giúp học sinh giải được rất nhiều bài toán khó. Vậy cụ thể bảo toàn liên kết pi là gì? Cách xác minh số link pi như nào? các dạng bài xích tập bảo toàn links pi thường xuyên gặp?… Hãy cùng randy-rhoads-online.com tìm hiểu qua nội dung bài viết về links pi sau đây nhé!.
Bạn đang xem: Bảo toàn liên kết pi
Lý thuyết về bảo toàn link pi
Bảo toàn links pi là gì?
Tính hóa học cơ bản của hiđrocacbon ko no là thâm nhập phản cộng nhằm mục đích phá vỡ liên kết pi.Bản hóa học của bảo toàn link pi
Khi ankan bị mất (H_2) nó sẽ trở thành các hợp chất không no với cứ không đủ một phân tử (H_2) thì hợp hóa học mới sẽ có liên kết pi là 1 trong (k =1).Ví dụ:
Ankan mất đi 1 phân tử (H_2) trở thành anken tất cả k = 1Ankan thiếu tính 2 phân tử (H_2) trở thành ankin, ankadien,… gồm k = 2.
Dấu hiệu nhận ra bảo toàn links pi
Dấu hiệu phân biệt bài toán sử dụng phương pháp bảo toàn links pi như sau:
Bài toán hiđrocacbon ko no cùng (H_2) tiếp đến cộng hỗn hợp (Br_2)
(Xleft\beginmatrix H-C, khong, no\ H_2 endmatrix ight. oversett^circ, xt ightarrow Yleft\beginmatrix H-C, no\ H-C, khong, no\ H_2 endmatrix ight. oversetdd, Br_2 ightarrow hh Z)
( ightarrow) Tính lượng (Br_2) đã phản ứng.
Cách xác định số liên kết pi
Số liên kết pi của hợp hóa học hữu cơ mạch hở A, công thức (C_xH_y) hoặc (C_xH_yO_z) dựa vào mối tương quan giữa số mol (CO_2, H_2O) thu được khi đốt cháy A được xem theo công thức sau:A là (C_xH_y) hoặc (C_xH_yO_z) mạch hở, cháy cho (n_CO_2 – n_H_2O = k.n_A) thì A tất cả số link pi là: (pi = k + 1)***Lưu ý: Hợp hóa học (C_xH_yO_zN_tCl_u) có số liên kết (pi_Max = frac2x – y – u + t + 22)
Phương pháp bảo toàn số mol liên kết pi
Cơ sở kim chỉ nan của phương pháp
Liên kết pi là link kém bền vững, chính vì thế mà chúng dễ bị đứt ra để tạo ra thành liên kết (sigma) với các nguyên tử khác. Khi bao gồm chất xúc tác như Ni, Pt hoặc Pd làm việc nhiệt độ tương thích hiđrocacbon không no cộng hiđro vào liên kết pi.
Ta gồm sơ trang bị sau:
(C_nH_2n+2-2k + kH_2 oversetxt, t^circ ightarrow C_nH_2n+2) (1) (k là số link pi trong phân tử)
Tùy vào công suất của làm phản ứng mà các thành phần hỗn hợp Y có hiđrocacbon không no dư hoặc cả hai còn dư.
Dựa vào bội phản ứng tổng thể (1) ta thấy,Trong bội phản ứng cộng (H_2), số mol khí sau phản bội ứng luôn luôn giảm ((n_Y
(n_H_2 = n_X – n_Y) (2)
Mặt khác, theo quy định công cụ bảo toàn trọng lượng thì khối lượng X bằng khối lượng hỗn đúng theo Y.
Ta có:
(arM_Y = fracm_Yn_Y); (arM_X = fracm_Xn_X)
(d_X/Y = fracarM_XM_Y = fracfracm_Xn_Xfracm_Yn_Y = fracm_Xn_X.fracn_Ym_Y = fracn_Yn_X > 1) ( vì (n_X > n_Y))
Viết gọn lại ta có: (d_X/Y = fracarM_XM_Y = fracn_Yn_X) (3)
Hai hỗn hợp X và Y đựng cùng số mol C cùng H nên:Khi đốt cháy hỗn hợp X hay các thành phần hỗn hợp Y đầy đủ cho ta các hiệu quả sau:
Do đó gắng vì đo lường và thống kê trên tất cả hổn hợp Y (thường tinh vi hơn trên các thành phần hỗn hợp X) ta hoàn toàn có thể có dùng phản ứng đốt cháy hỗn hợp X để tính số mol các chất như: (n_O_2, pu, n_CO_2, N_H_2O)
Số mol hiđrocacbon vào X sẽ bằng với số mol hiđrocacbon trong Y(n_hidrocacbon, X = n_hidrocacbon, Y) (5)
Trường hợp hiđrocacbon trong X là anken
Ta tất cả sơ vật sau:
Phương trình chất hóa học của phản nghịch ứng:
(C_nH_2n + H_2 oversetxt, t^circ ightarrow C_nH_2n+2)
Đặt (n_C_nH_2n = a; , n_H_2 = b)
Nếu phản ứng cùng (H_2) hoàn toàn thì:
Trường hợp 1: hết anken, dư (H_2)(left.eginmatrix n_H_2, pu = n_C_nH_2n = n_C_nH_2n+2 = a, mol\ n_H_2, du = b – a endmatrix ight Rightarrow n_Y = n_C_nH_2n+2 + n_H_2, du = b)
Vậy (n_H_2(X) = n_Y) (6)
Trường đúng theo 2: hết (H_2), dư anken(left.eginmatrix n_H_2 = n_C_nH_2n+2 = b, mol\ n_C_nH_2n, du = a – b endmatrix ight Rightarrow n_Y = n_C_nH_2n+2 + n_C_nH_2n, du = a)
Vậy: (n_anken, (X) = n_Y) (7)
Trường đúng theo 3: Cả hai đông đảo hết(n_H_2 = n_C_nH_2n = n_C_nH_2n+2 = a = b, (mol))
(Rightarrow n_Y = n_C_nH_2n+2 = a = b)
Vậy: (n_H_2(X) = n_anken, (X) = n_Y) (8)
Nếu như bội phản ứng cùng hidro không hoàn toàn thì sẽ sót lại cả hai.Nhận xét:
Dù làm phản ứng xảy ra trong trường đúng theo nào thì ta luôn có:
(n_H_2, pu = n_anken, pu = n_X – n_Y) (9)
Trường thích hợp hiđrocacbon vào X là anken
Ankin cùng (H_2) thường tạo ra hai sản phẩm
(C_nH_2n-2 + 2H_2 oversetxt,t^circ ightarrow C_nH_2n+2)
(C_nH_2n-2 + H_2 oversetxt,t^circ ightarrow C_nH_2n)
Nếu phản bội ứng không trả toàn, tất cả hổn hợp thu được bao gồm 4 chất: anken, ankan, ankin dư cùng hiđro dư.
Ta gồm sơ đồ:
Nhận xét:
(n_H_2, pu = n_X – n_Y eq n_ankin, pu)
Bài tập bảo toàn links pi
Bài 1: mang đến (H_2) và 1 anken có thể tích cân nhau qua niken nung nóng ta thu được tất cả hổn hợp A . Biết tỉ khối tương đối của A cùng với (H_2) là 23,2. Hiệu suất phản ứng hiđro hóa là 75%. Tìm bí quyết phân tử của anken.
Cách giải
Trong cùng 1 điều kiện thì tỉ lệ thể tích cũng đó là tỉ lệ về số mol.
Xem thêm: Sgk Toán 12 Nâng Cao Giá Siêu Tốt, Sách Giáo Khoa Giải Tích 12 Nâng Cao
Theo mang thiết ta chọn: (n_H_2 = n_C_nH_2n = 1, mol)
(C_nH_2n + H_2 ightarrow C_nH2n+2)
Theo phương trình, số mol khí giảm chính là số mol của (H_2)
H% = 75% ( ightarrow n_H_2, pu= 0,75, mol)
( ightarrow) Số mol khí sau bội phản ứng là:
(n_khi, sau, pu = n_H_2, sau, pu + n_C_nH_2n, sau, pu – n_C_nH_2n+2 = 1 + 1 – 0,75 = 1,25, mol)
Áp dụng với định điều khoản bảo toàn trọng lượng ta có:
(m_A = m_H_2 + m_C_nH_2n = 2 + 14n)
( ightarrow M_A = fracm_An_A ightarrow 23.2,2 = fracm_A1,25 ightarrow m_A = 58 ightarrow 2 + 14n = 58 ightarrow n = 4)
Vậy anken là (C_4H_8)
Bài 2: Dẫn 1,68 lít các thành phần hỗn hợp khí X bao gồm 2 hidrocacbon vào bình đựng hỗn hợp brom (dư). Sau khoản thời gian pư xảy ra trọn vẹn , bao gồm 4 gam brom vẫn pư và còn sót lại 1,12 lít khí. Trường hợp đốt cháy trọn vẹn 1,68 lít X thì ra đời 2,8 lít khí (CO_2). CTPT của 2 hidrocacbon là gì? (biết những khí mọi đo ở đk tiêu chuẩn)
Cách giải
(n_X = frac1,6822,4 = 0,075, mol)
(n_Br_2 = 0,025, mol)
Số mol khí còn lại là: (frac1,1222,4 = 0,05, mol)
( ightarrow) số mol khí bội phản ứng với brom:
(n_X – n_khi, con, lai= 0,075 – 0,05 = 0,025, mol)
( ightarrow) số mol khí bội nghịch ứng với brom = (n_Br_2 = 0,025, mol)
( ightarrow) Khí bội phản ứng cùng với (Br_2) là anken
( ightarrow n_anken = 0,025, mol)
Khí sót lại là ankan, (n_ankan = 0,05, mol)
(n_CO_2 = frac2,822,4 = 0,125, mol)
( ightarrow) Đốt cháy hoàn toàn 0,075mol X thì có mặt 0,125 mol khí (CO_2)
( ightarrow) Số C trung bình của X là: (frac0,1250,075 = 1,67)
( ightarrow) trong X đề xuất chứa (CH_4 ightarrow n_CH_4 = 0,05, mol)
Bảo toàn nhân tố C: 0,05.1 + 0,025.n = 0,125 (n là số nguyên tử C vào anken)
( ightarrow) n = 3 ( ightarrow) anken sẽ là (C_3H_6)
randy-rhoads-online.com đã khiến cho bạn tổng hợp kỹ năng và kiến thức về chuyên đề bảo toàn links pi trong làm phản ứng cộng. Hy vọng thông tin trong nội dung bài viết có thể góp ích cho mình trong vượt trình mày mò chủ đề bảo toàn liên kết pi. Chúc bạn luôn học tốt!.