C2H6 + Br2 → C2H5Br + HBr | C2H6 ra C2H5Br

Phản ứng C₂H₆ + Br₂ (tỉ lệ 1 : 1) ra C₂H₅Br thuộc loại phản ứng thế bởi halogen , phản ứng halogen hóa đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về C₂H₆ có lời giải, mời các bạn đón xem:

C₂H₆ + Br₂ C₂H₅Br + HBr

1. Phương trình phản ứng etan tác dụng với brom

${\text{C}}_{\text{2}}{\text{H}}_{\text{6}}{\text{+Br}}_{\text{2}}\stackrel{{\text{t}}^{\text{°}}}{\to }{\text{C}}_{\text{2}}{\text{H}}_{\text{5}}\text{Br+HBr}$

2. Hiện tượng của phản ứng etan tác dụng với brom

- Trước khi đun nóng hỗn hợp phản ứng có màu nâu đỏ (của brom). Sau khi phản ứng xảy ra hỗn hợp sản phẩm thu được không có màu.

3. Cách tiến hành phản ứng etan tác dụng với brom

- Khi đun nóng, khí etan (C₂H₆) phản ứng với hơi brom (tỉ lệ 1:1) thu được Ethyl bromua (C₂H₅Br) và hiđro bromua (HBr – khí).

4. Mở rộng về tính chất hoá học của alkane

- Ở nhiệt độ thường, các alkane không tác dụng với dung dịch axit, dung dịch kiềm và các chất oxi hóa như dung dịch KMnO₄ (thuốc tím)...

- Khi chiếu sáng hoặc đun nóng, các alkane dễ dàng tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách hiđro và phản ứng cháy.

4.1. Phản ứng thế bởi halogen

- Clo có thể thay thế lần lượt từng nguyên tử H trong phân tử methane.

Phương trình hóa học:

CH₄ + Cl₂ $\stackrel{as}{\to }$ CH₃Cl + HCl

CH₃Cl + Cl₂ $\stackrel{as}{\to }$ CH₂Cl₂ + HCl

CH₂Cl₂ + Cl₂ $\stackrel{as}{\to }$CHCl₃ + HCl

CHCl₃ + Cl₂ $\stackrel{as}{\to }$ CCl₄ + HCl

- Các đồng đẳng của methane cũng tham gia phản ứng thế tương tự methane.

Nhận xét:

- Nguyên tử hiđro liên kết với nguyên tử cacbon bậc cao hơn dễ bị thế hơn nguyên tử hiđro liên kết với nguyên tử cacbon bậc thấp hơn.

4.2. Phản ứng tách

- Dưới tác dụng của nhiệt và chất xúc tác thích hợp, các alkane có phân tử khối nhỏ bị tách hiđro thành hydrocarbon không no tương ứng.

Thí dụ:

CH₃ – CH₃ $\stackrel{500C_o,xt}{\to }$ CH₂ = CH₂ + H₂

- Ở nhiệt độ cao và chất xúc tác thích hợp, ngoài việc bị tách hiđro, các alkane còn có thể bị phân cắt mạch cacbon tạo thành các phân tử nhỏ hơn.

Thí dụ:

CH₃ – CH₂ – CH₃ $\stackrel{t^o,xt}{\to }\left(\begin{array}{c}{C}_2{H}_6+C{H}_4\\ C_3{H}_6+H_2\end{array}\right)$

4.3. Phản ứng oxi hóa

- Khi bị đốt, các alkane đều cháy, tỏa nhiều nhiệt.

C_nH_{2n + 2} + $\frac{3n+1}{2}$O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$nCO₂ + (n + 1)H₂O

5. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Phản ứng đặc trưng của alkane là:

A.Cộng với halogen B.Thế với halogen

C.cracking D.Đề hiđro hoá

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Ở phân tử alkane chỉ có liên kết C-C và C-H. Đó là các liên kết xích ma bền vững, vì thế alkane tương đối trơ về mặt hóa học. Ở nhiệt độ thường chúng không phản ứng với axit, bazơ và chất oxi hóa mạnh như KMnO₄.

Dưới tác dụng của ánh sáng, xúc tác và nhiệt độ, alkane tham gia các phản ứng thế với halogen, phản ứng tách và phản ứng oxi hóa. Tuy nhiên, phản ứng đặc trưng của alkane là thế với halogen: C_nH_2n+2 + Cl₂ $\stackrel{AS}{\to }$ C_nH_2n+1Cl + HCl

Halogen có thể thay thế lần lượt từng nguyên tử H trong phân tử alkane.

Câu 2: alkane X có công thức phân tử C₅H₁₂. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất monochloro. Tên gọi của X là

A. 2,2-dimethylpropan B. 2-methylbutan

C. pentan D. 2-dimethylpropan

Hướng dẫn giải

Đáp án B

$\begin{array}{c}\stackrel{\downarrow }{C}{H}_3–\underset{}{\stackrel{\downarrow }{C}}H–\stackrel{\downarrow }{C}{H}_2–\stackrel{\downarrow }{C}{H}_3\\ C{H}_3\end{array}$

Clo hóa 2-methylbutan được 4 sản phẩm thế monochloro.

Vị trí mũi tên cho biết Cl có thể thế H gắn với C đó

Câu 3: alkane X có công thức phân tử C₆H₁₄. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất monochloro. Tên gọi của X là

A. 2,2-dimethylbutan B. 3-methylpentan

C. hexan D. 2,3-dimethylbutan

Hướng dẫn giải

Đáp án B

$\begin{array}{c}\stackrel{\downarrow }{C}{H}_3–\stackrel{\downarrow }{C}{H}_2–\underset{\left(\downarrow \right)}{\stackrel{\downarrow }{C}}H–C{H}_2–C{H}_3\\ C{H}_3\end{array}$

Vị trí mũi tên cho biết Cl có thể thế H gắn với C đó

→ Clo hóa 3-methylpentan được 4 sản phẩm thế monochloro.

Câu 4: Cho 2-methylbutan tác dụng với Cl₂ (ánh sáng, tỉ lệ số mol 1 : 1), số sản phẩm monochloro tối đa thu được là

A. 2 B. 3 C. 5 D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

$\begin{array}{c}\stackrel{\downarrow }{C}{H}_3–\underset{}{\stackrel{\downarrow }{C}}H–\stackrel{\downarrow }{C}{H}_2–\stackrel{\downarrow }{C}{H}_3\\ C{H}_3\end{array}$

Clo hóa 2-methylbutan được 4 sản phẩm thế monochloro.

Vị trí mũi tên cho biết Cl có thể thế H gắn với C đó

Câu 5: Sản phẩm của phản ứng thế clo (1:1, ánh sáng) vào 2,2-dimethylpropan là:

(1) CH₃C(CH₃)₂CH₂Cl;

(2) CH₃C(CH₂Cl)₂CH₃ ;

(3) CH₃ClC(CH₃)₃

A. (1); (2). B. (2); (3). C. (2). D. (1)

Hướng dẫn giải

Đáp án D

$\begin{array}{c}C{H}_3\\ C{H}_3–\underset{}{\overset{}{C}}–C{H}_3\\ C{H}_3\end{array}$

4 nhóm -CH₃ có vị trí đối xứng nhau nên chỉ có 1 sản phẩm thế clo 1:1

Câu 6: Clo hóa alkane X theo tỉ lệ mol 1:1 tạo sản phẩm dẫn xuất monochloro có thành phần khối lượng clo là 45,223%. Công thức phân tử của X là

A. C₄H₁₀ B. C₃H₈ C. C₃H₆ D. C₂H₆.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

C_nH_2n+2 + Cl₂ → C_nH_2n+1Cl + HCl

→ $\frac{\mathrm{35,5}}{14n+1+\mathrm{35,5}}$.100 = 45,223%

→ n = 3 → CTPT X: C₃H₈

Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn một hydrocarbon X thu được 0,11 mol CO₂ và 0,132 mol H₂O. Khi X tác dụng với khí clo (theo tỉ lệ số mol 1:1) thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tên gọi của X là

A. 2,2-dimethylpropan B. etan

C. 2-methylpropan D. 2- metylbutan

Hướng dẫn giải

Đáp án A

$n_{H_{2}O}$ > $n_{C{O}_2}$ → X là alkane

→ X có CTPT là C_nH_2n+2

n_X = $n_{H_{2}O}$- $n_{C{O}_2}$ = 0,132 – 0,11 = 0,022 (mol)

→ Bảo tòan nguyên tố C: $n.n_{C_n{H}_{2n+2}}=n_{C{O}_2}$

→ 0,022n = 0,11 → n = 5 → CTPT: C₅H₁₂

C₅H₁₂ tác dụng với khí clo thu được sản phẩm hữu cơ duy nhất nên CTCT của X là:

$\begin{array}{c}C{H}_3\\ C{H}_3–\underset{}{\overset{}{C}}–C{H}_3\\ C{H}_3\end{array}$ 2,2-dimethylpropan

Câu 8: Khi brom hóa một alkane chỉ thu được một dẫn xuất monobrom duy nhất có tỉ khối hơi đối với hiđro là 75,5. Tên của alkane là

A. 3,3-dimethylhexan B. 2,2-dimethylpropan

C. isopentane D. 2,2,3-trimethylpentan.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

C_nH_2n+2 + Br₂ → C_nH_2n+1Br + HBr

→ 14n + 81 = 75,5.2 → n = 5 → CTPT: C₅H₁₂

Khi brom hóa alkane chỉ thu được một dẫn xuất monobrom duy nhất

nên CTCT của X là:

$\begin{array}{c}C{H}_3\\ C{H}_3–\underset{}{\overset{}{C}}–C{H}_3\\ C{H}_3\end{array}$ 2,2-dimethylpropan

Câu 9:Hỗn hợp khí A gồm etan và propan. Đốt cháy hỗn hợp A thu được khí CO₂ và hơi nước theo tỷ lệ thể tích 11:15. Thành phần phần trăm theo khối lượng của hai chất lần lượt là:

A. 18,5% và 81,5% B. 45% và 55%

C. 28,1% và 71,9% D. 25% và 75%

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Đặt $n_{C_2{H}_6}$ = a ; $n_{C_3{H}_8}$ = b;

Có $V_{C{O}_2}$: $V_{H_{2}O}$ = 11 : 15

→ (2a+3b) : (3a+4b) = 11 : 15

→ b = 3a

Tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol

Giả sử $n_{C_2{H}_6}$ = 1 mol→ $n_{C_3{H}_8}$ = 3 mol

→ mA = 1.30 + 3.44 = 162 gam

→ %$m_{C_2{H}_6}$ = $\frac{30}{162}.100$= 18,5%

%$m_{C_2{H}_6}$ = $\frac{3.44}{162}.100$ = 81,5%

Câu 10: Công thức cấu tạo của gốc isopropyl là

A. CH₃-CH₂- B. CH₃-CH₂-CH₂-

C. CH₃-CH(CH₃)- D. CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₂-

Hướng dẫn giải

Đáp án C

A. CH₃-CH₂- etyl

B.CH₃-CH₂-CH₂- propyl

C. CH₃-CH(CH₃)-isopropyl

D. CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₂- isoamyl

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• CH₃CH₃ + Cl₂ → CH₃CH₂Cl + HCl
• CH₃CH₃ + 2Cl₂ → CH₂ClCH₂Cl + 2HCl
• 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O
• C₂H₆ → C₂H₄ + H₂
• C₂H₆ + 2Br₂ → C₂H₄Br₂ + 2HBr

---