Bài toán về phản ứng cộng hiđro (hay còn gọi là phản ứng hiđro hoá) là dạng bài tập cơ bản và hay gặp trong phần hiđrocacbon. Liên quan đến phản ứng này, các em cần nắm vững:
1. Đặc điểm cấu tạo của hiđrocacbon tham gia phản ứng
Hiđrocacbon tham gia vào phản ứng cộng hiđro phải có ít nhất 1 trong số các đặc điểm sau:
- Có liên kết pi.
- Có vòng no không bền (vòng 3 hoặc 4 cạnh).
2. Điều kiện và cách thức phản ứng
- Nếu dùng xúc tác Ni/Pt, t0: phản ứng chuyển tất cả các liên kết bội thành liên kết đơn.
- Nếu dùng xúc tác Pd/PbCO3, t0: phản ứng chỉ dừng lại ở việc chuyển liên kết ba thành liên kết đôi.
Chú ý:
- Đối với các ankađien liên hợp, khi tham gia vào phản ứng cộng hiđro theo tỉ lệ mol 1:1, tuỳ điều kiện có thể cộng theo kiểu 1,2 hoặc 1,4 (các em có thể tham khảo thêm phần ankađien).
- Phản ứng cộng hiđro vào ankin dù sử dụng xúc tác Ni/Pt nhưng vẫn thường tạo ra hỗn hợp gồm cả anken và ankan.
3. Một số phương trình phản ứng thường gặp
CnH2n + H2 → CnH2n+2 (Ni, t0)
CnH2n-2 + 2H2 → CnH2n+2 (Ni, t0)
CnH2n-2 + H2 → CnH2n+2 (Pd/PbCO3, t0)
CnH2n-6 + 3H2 → CnH2n+2 (Ni, t0)
CnH2n+2-2k + kH2 → CnH2n+2 (Ni, t0)
4. Một số lưu ý khi giải bài toán về phản ứng cộng hiđro
- Các biểu thức thường dùng trong tính toán:
mhỗn hợp trước phản ứng = mhỗn hợp sau phản ứng
nhỗn hợp trước phản ứng - nhỗn hợp sau phản ứng = nH2 tham gia phản ứng
Mhỗn hợp trước/Mhỗn hợp sau = nhỗn hợp sau/nhỗn hợp trước
- Vì thành phần hỗn hợp trước và sau phản ứng cộng hiđro hoàn toàn giống nhau nên có thể xem phản ứng đốt cháy hỗn hợp sau phản ứng (thường phức tạp hơn) là phản ứng đốt cháy hỗn hợp trước phản ứng.
Mời các em thử sức với các bài tập sau của hochoaonline.net: