Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình C₅H₁₂+ Cl₂ → C₅H₁₁Cl + HCl gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học. Mời các bạn đón xem:

Phương trình C₅H₁₂+ Cl₂ → C₅H₁₁Cl + HCl

1. Phản ứng hóa học:

    C₅H₁₂ + Cl₂ → C₅H₁₁Cl + HCl

2. Điều kiện phản ứng

- Chiếu sáng hoặc đun nóng.

3. Cách thực hiện phản ứng

- Khi có ánh sáng, pentan (C₅H₁₂) phản ứng với khí clo thu được dẫn xuất clo có CTPT C₅H₁₁Cl và hidroclorua (HCl).

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Trước khi chiếu sáng hoặc đun nóng, có màu vàng của khí clo. Sản phẩm sau phản ứng không có màu (Xét phản ứng xảy ra hoàn toàn và vừa đủ, không có chất dư).

5. Tính chất hóa học

5.1. Tính chất hóa học của Pentan

- Trong phân tử C5H12 chỉ có liên kết C-C và C-H. Đó là các liên kết xích ma bền vững, vì thế C₅H₁₂ 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, nhiệt, C₄H₁₀ tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxi hóa.

a. Phản ứng thế bởi halogen

- Khi chiếu sáng hoặc đốt nóng hỗn hợp pentan và clo sẽ xảy ra phản ứng thế lần lượt các nguyên tử hidro bằng clo. Tương tự như metan.

- C₅H₁₂ + Cl₂ →C₅H₁₁Cl + HCl

- Phản ứng thế H bằng halogen thuộc loại phản ứng halogen hóa, sản phẩm hữu cơ có chứa halogen gọi là dẫn xuất halogen.

b. Phản ứng tách (gãy liên kết C-C và C-H)

- Dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác (Cr₂O₃, Fe, Pt,...), các ankan không những bị tách hidro tạo thành các hidrocacbon không no mà còn bị gãy các liên kết C-C tạo ra các phân tử nhỏ hơn.

c. Phản ứng oxi hóa

- Khi đốt, pentan bị cháy tạo ra CO₂, H₂O và tỏa nhiều nhiệt 

- Nếu không đủ oxi, pentan bị cháy không hoàn toàn, khi đó ngoài CO₂ và H₂O còn tạo ra các sản phẩm như CO, than muội, không những làm giảm năng suất tỏa nhiệt mà còn gây độc hại cho môi trường.

5.2. Tính chất hóa học của Clo 

a.  Tác dụng với kim loại

    Đa số kim loại và có t^o để khơi màu phản ứng tạo muối clorua (có hoá trị cao nhất )

b. Tác dụng với phim kim

(cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng)

c. Tác dụng với nước và dung dịch kiềm

    Cl₂ tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất ôxi hóa, vừa là chất khử.

    - Tác dụng với nuớc

    Khi hoà tan vào nước, một phần Clo tác dụng (Thuận nghịch)

Cl₂⁰ + H₂O → HCl + HClO (Axit hipoclorơ)

    Axit hipoclorơ có tính oxy hoá mạnh, nó phá hửy các màu vì thế nước clo hay clo ẩm có tính tẩy màu do.

    - Tác dụng với dung dịch bazơ

d. Tác dụng với muối của các halogen khác

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Cl₂ + 2FeCl₂ → 2FeCl₃

3Cl₂ + 6FeSO₄ → 2Fe₂(SO₄)₃ + 2FeCl₃

Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂

e. Tác dụng với chất khử khác

f. Phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng phân huỷ với một số hợp chất hữu cơ

6. Bạn có biết

- Phản ứng trên gọi là phản ứng thế.

- Sản phẩm của phản ứng ưu tiên thế vào H gắn với C bậc cao hơn.

- Tương tự pentan (C₅H₁₂), các đồng đẳng của pentan cũng tham gia phản ứng thế tương tự.

7. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Điều kiện để phản ứng giữa pentan và khí clo xảy ra là

 A. Có ánh sáng

 B. Có xúc tác bột Fe

 C. Có xúc tác axit

 D. Phản ứng xảy ra mà không cần xúc tác.

Hướng dẫn:

Điều kiện để xảy ra phản ứng giữa pentan và clo là chiếu sáng hoặc đun nóng.

Đáp án A.

Ví dụ 2: Clo hóa một ankan X thu được một dẫn xuất có CTPT là C_nH_2n+1Cl. Trong X, clo chiếm 33,33% về khối lượng. CTPT của X là?

 A. C₃H₈

 B. C₄H₁₀

 C. C₂H₆

 D. C₅H₁₂

Hướng dẫn:

  C_nH_2n+2 + Cl₂ → C_nH_2n+1Cl + HCl

Phần trăm khối lượng của clo: %m_Cl = 35,5.100%/(14n + 1 + 35,5) = 33,33%

→ n = 5

→ CTPT của X là C₅H₁₂

Đáp án D.

Ví dụ 3: Hỗn hợp 2 ankan là đồng đẳng liên tiếp có khối lượng là 24,8gam. Thể tích tương ứng của hỗn hợp là 11,2 lít. Hai ankan đó là?

 A. CH₄, C₂H₆

 B. C₂H₆, C₃H₈

 C. C₃H₈, C₄H₁₀

 D. C₄H₁₀, C₅H₁₂

Hướng dẫn:

Gọi CTPT chung của 2 ankan liên tiếp là C_nH_2n+2 (n > 0)

Số mol của 2 ankan là n = 11,2/22,4 = 0,5 mol

Khối lượng mol trung bình của 2 ankan: M = 24,8/0,5 = 49,6(g/mol)

→ n = 3,4

Vậy 2 ankan là C₃H₈ và C₄H₁₀.

Đáp án C.