Phản ứng giữa propene (C3H6) và bromine (Br2) tạo ra sản phẩm dibromopropane (C3H6Br2) là một phản ứng quan trọng trong hóa học hữu cơ. Bài viết này sẽ trình bày chi tiết về phản ứng này, điều kiện phản ứng, hiện tượng quan sát được, tính chất hóa học liên quan, và các bài tập vận dụng.
1. Phương Trình Phản Ứng Propene Tác Dụng Với Br2
C3H6 + Br2 → C3H6Br2
CH2=CH–CH3 + Br2 → CH2Br–CHBr–CH3
2. Điều Kiện Phản Ứng
Phản ứng giữa propene và bromine xảy ra ở điều kiện nhiệt độ thường. Ánh sáng có thể xúc tác cho phản ứng, nhưng không nhất thiết phải có.
3. Hiện Tượng Phản Ứng
Khi dẫn khí propene qua dung dịch bromine, màu nâu đỏ của dung dịch bromine sẽ nhạt dần hoặc mất màu hoàn toàn. Đây là dấu hiệu trực quan cho thấy phản ứng đã xảy ra.
4. Tính Chất Hóa Học Của Alkene (Propene)
Propene thuộc loại alkene, có một liên kết đôi C=C trong phân tử. Liên kết đôi này là trung tâm phản ứng, cho phép propene tham gia vào nhiều loại phản ứng hóa học khác nhau.
4.1. Phản Ứng Cộng
-
Cộng Hydrogen (Hydrogen hóa):
Alkene cộng hydrogen tạo thành alkane, cần xúc tác kim loại như platinum (Pt), palladium (Pd), hoặc nickel (Ni).
Ví dụ: CH2=CH2 + H2 → CH3–CH3
-
Cộng Halogen (Halogen hóa):
Alkene phản ứng với halogen (ví dụ: Br2, Cl2) tạo thành dihalogenoalkane. Phản ứng này làm mất màu dung dịch bromine, được dùng để nhận biết alkene.
Ví dụ: CH2=CH2 + Br2 → CH2Br–CH2Br
-
Cộng Hydrogen Halide (Hydrohalogen hóa):
Alkene phản ứng với hydrogen halide (ví dụ: HCl, HBr) tạo thành monohalogenoalkane. Phản ứng này tuân theo quy tắc Markovnikov.
Ví dụ: CH2=CH2 + HCl → CH3–CH2Cl
Quy tắc Markovnikov: Trong phản ứng cộng HX vào alkene bất đối xứng, nguyên tử H ưu tiên cộng vào carbon mang nhiều hydrogen hơn, còn nguyên tử X cộng vào carbon mang ít hydrogen hơn.
-
Cộng Nước (Hydrate hóa):
Alkene cộng nước tạo thành alcohol, cần xúc tác acid mạnh (H+). Phản ứng này cũng tuân theo quy tắc Markovnikov.
Ví dụ: CH2=CH2 + H2O → CH3–CH2OH
4.2. Phản Ứng Trùng Hợp
Các phân tử alkene có thể cộng hợp liên tiếp với nhau tạo thành polymer, điều kiện cần là nhiệt độ, áp suất và xúc tác thích hợp.
Ví dụ: nCH2=CH2 → (−CH2−CH2−)n
4.3. Phản Ứng Oxi Hóa
-
Phản ứng với dung dịch potassium permanganate (KMnO4):
Alkene làm mất màu dung dịch KMnO4. Đây là một phản ứng dùng để nhận biết alkene.
Ví dụ: 3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3HO–CH2–CH2–OH + 2MnO2 + 2KOH
-
Phản ứng cháy:
Sản phẩm của phản ứng đốt cháy hoàn toàn alkene là carbon dioxide và nước.
Ví dụ: C3H6 + 9/2 O2 → 3CO2 + 3H2O
5. Bài Tập Vận Dụng
Câu 1. Chất nào sau đây làm mất màu nước bromine?
A. Propane
B. Methane
C. Propene
D. Carbon dioxide
Đáp án: C. Propene
Phương trình phản ứng: CH2=CH–CH3 + Br2 → CH2Br–CHBr–CH3
Câu 2. Cho các chất sau: propane, ethylene, propyne, buta-1,3-dien, styrene, glycerol, phenol, vinyl acetate, aniline. Số chất tác dụng được với nước Br2 ở điều kiện thường là:
A. 8
B. 7
C. 9
D. 6
Đáp án: B. 7
Các chất tác dụng được với nước Br2: ethylene, propyne, buta-1,3-dien, styrene, phenol, vinyl acetate, aniline.
Câu 3. Thực hiện các thí nghiệm sau:
(a) Cho aniline vào dung dịch nước bromine
(b) Đun nóng tinh bột trong dung dịch H2SO4 loãng.
(c) Sục khí H2 vào nồi kín chứa triolein (xúc tác Ni), đun nóng.
(d) Nhỏ vài giọt nước brom vào dung dịch styrene.
(e) Cho dung dịch AgNO3/NH3 vào glucose đun nóng
(g) Cho dung dịch methyl formate vào dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng.
Số thí nghiệm xảy ra phản ứng là
A. 3
B. 5
C. 6
D. 4
Đáp án: C. 6
Các thí nghiệm xảy ra phản ứng: (a), (b), (c), (d), (e), (g)
Câu 4. Chất nào sau đây không làm mất màu dung dịch Br2?
A. Methane
B. Ethylene
C. Propylene
D. Acetylene
Đáp án: A. Methane
Câu 5. Chất nào sau đây khi tác dụng với HBr chỉ cho một sản phẩm duy nhất?
A. But-1-ene
B. 2,3-dimethylbut-2-ene
C. Propene
D. 2-methylbut-2-ene
Đáp án: B. 2,3-dimethylbut-2-ene
Câu 6. Hỗn hợp X gồm C3H8 và C3H6 có tỉ khối so với hydrogen là 21,8. Đốt cháy hết 6,1975 lít X (đkc) thì thu được bao nhiêu gam CO2 và bao nhiêu gam H2O?
A. 33 gam và 17,1 gam.
B. 22 gam và 9,9 gam.
C. 13,2 gam và 7,2 gam.
D. 33 gam và 21,6 gam.
Đáp án: A. 33 gam và 17,1 gam.
Câu 7. Cho các chất có công thức sau: HCOOH (A), C2H6 (B), CH3CH=O (C), C2H5OH (D), CH3COOH (E). Hãy sắp xếp các chất trên theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi của chúng và giải thích.
Đáp án: Chiều tăng dần nhiệt độ sôi: (B), (C), (D), (A), (E).
Giải thích:
- Với các chất có phân tử khối tương đương nhau, nhiệt độ sôi: hydrocarbon < aldehyde < alcohol < acid carboxylic.
- Nhiệt độ sôi của các acid carboxylic no, đơn chức, mạch hở tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối.
Bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về phản ứng C3h6 Ra C3h6br2, bao gồm phương trình, điều kiện, hiện tượng, tính chất hóa học liên quan và các bài tập vận dụng, giúp bạn đọc hiểu rõ và nắm vững kiến thức về phản ứng này.