Phản ứng giữa propen (CH2=CH–CH3) và brom (Br2) là một ví dụ điển hình của phản ứng cộng, trong đó brom phá vỡ liên kết đôi của propen để tạo thành một sản phẩm no. Phản ứng này có nhiều ứng dụng quan trọng trong hóa học hữu cơ và công nghiệp.
Phản Ứng Propen (CH2=CH–CH3) với Brom (Br2)
CH2=CH–CH3 + Br2 → CH2Br–CHBr–CH3
Chi Tiết Phản Ứng
- Chất phản ứng: Propen (CH2=CH–CH3), Brom (Br2)
- Sản phẩm: 1,2-đibrompropan (CH2Br–CHBr–CH3)
- Loại phản ứng: Phản ứng cộng
Điều Kiện Phản Ứng
Phản ứng xảy ra dễ dàng ở điều kiện thường, không cần xúc tác hay nhiệt độ cao.
Hiện Tượng Quan Sát
Màu nâu đỏ của dung dịch brom nhạt dần hoặc mất màu hoàn toàn khi propen được sục vào, chứng tỏ brom đã phản ứng với propen.
Cơ Chế Phản Ứng
Brom tấn công liên kết đôi giàu electron của propen, tạo thành một ion bromonium vòng không bền. Ion này sau đó bị tấn công bởi ion bromua từ phía đối diện, dẫn đến sản phẩm 1,2-đibrompropan.
Tính Chất Hóa Học của Anken: Phản Ứng Cộng
Phản Ứng Cộng Hydro (Hydro Hóa)
Anken có thể cộng hydro (H2) khi có mặt chất xúc tác kim loại (Ni, Pt, Pd) để tạo thành ankan tương ứng.
CH2=CH2 + H2 → (Ni, t°) CH3–CH3
Phản Ứng Cộng Halogen (Halogen Hóa)
Anken phản ứng với halogen (Cl2, Br2) tạo thành dẫn xuất đihalogen. Phản ứng này làm mất màu dung dịch brom, được dùng để nhận biết anken.
CH2=CH2 + Br2 → Br–CH2–CH2–Br
Phản Ứng Cộng HX (X là OH, Cl, Br,…)
-
Cộng nước (hidrat hóa): Anken cộng nước tạo thành ancol khi có mặt axit làm xúc tác.
CH2=CH2 + H–OH → (H+, t°) CH3–CH2–OH
-
Cộng axit HX: Anken cộng axit HX tạo thành dẫn xuất halogen.
CH2=CH2 + HCl → CH3–CH2–Cl
Đối với anken bất đối xứng, phản ứng tuân theo quy tắc Markovnikov: nguyên tử hydro ưu tiên cộng vào carbon có nhiều hydro hơn, và nguyên tử halogen cộng vào carbon có ít hydro hơn.
Quy Tắc Markovnikov: Trong phản ứng cộng HX (axit hoặc nước) vào liên kết C=C của anken, H (phần mang điện tích dương) cộng vào C mang nhiều H hơn, X (hay phần mang điện tích âm) cộng vào C mang ít H hơn.
Phản Ứng Trùng Hợp
Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monomer) giống nhau hoặc tương tự nhau để tạo thành phân tử lớn (polymer).
Phản Ứng Oxi Hóa
-
Oxi hóa hoàn toàn (đốt cháy): Anken cháy hoàn toàn tạo ra CO2 và H2O.
CnH2n + 3n/2 O2 → (t°) nCO2 + nH2O
-
Oxi hóa không hoàn toàn: Anken làm mất màu dung dịch KMnO4, dùng để nhận biết anken.
3CH2=CH2 + 4H2O + 2KMnO4 → 3HO–CH2–CH2–OH + 2MnO2↓ + 2KOH
Bài Tập Vận Dụng
Câu 1: Để phân biệt etan và eten, phản ứng nào sau đây là phù hợp nhất?
A. Phản ứng đốt cháy.
B. Phản ứng với dung dịch brom.
C. Phản ứng cộng hiđro.
D. Phản ứng trùng hợp.
Đáp án B
Câu 2: Hydrocarbon nào sau đây khi phản ứng với dung dịch brom tạo ra 1,2-đibrombutan?
A. But-1-en
B. Butan
C. But-2-en
D. 2-methylpropen
Đáp án A
Câu 3: Dẫn từ từ 6,72 lít (đktc) hỗn hợp X gồm etilen và propilen vào dung dịch brom dư, dung dịch brom bị nhạt màu và không có khí thoát ra. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng 9,8 gam. Thành phần phần trăm theo thể tích của etilen trong X là:
A. 50,00%
B. 66,67%
C. 57,14%
D. 28,57%
Đáp án B
Câu 4: Cho hydrocarbon X phản ứng với brom (trong dung dịch) theo tỉ lệ mol 1:1, thu được chất hữu cơ Y chứa 74,08% brom về khối lượng. Khi X phản ứng với HBr, thu được hai sản phẩm hữu cơ khác nhau. Tên gọi của X là:
A. but-1-en
B. etilen
C. but-2-en
D. propilen
Đáp án A
Câu 5: Tổng hệ số cân bằng (tối giản) của phản ứng: CH3CH=CH2 + KMnO4 + H2O → CH3CHOH-CH2OH + MnO2 + KOH là:
A. 16
B. 17
C. 18
D. 19
Đáp án A
