Trả lời câu hỏi mở đầu trang 100

1. Nội dung câu hỏi
$C_2{H}_{5}Cl$ là một dẫn xuất halogen. Dẫn xuất halogen có những tính chất và ứng dụng gì?

2. Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức về tính chất, ứng dụng của dẫn xuất halogen.

3. Lời giải chi tiết
- Tính chất:

+ Tính chất vật lí: Ở điều kiện thường, các dẫn xuất halogen có phân tử khối nhỏ ở thể khí. Các dẫn xuất halogen có phân tử khối lớn hơn thưởng ở thể lỏng hoặc ở thể rắn. Phần lớn dẫn xuất halogen nặng hơn nước và hầu như không tan trong nước, tan tốt trong dung môi hữu cơ kém phân cực như hydrocarbon, ether,...

+ Tính chất hóa học: Do halogen có độ âm điện lớn hơn carbon nên cặp electron dùng chung trong liên kết C-X (X là F, Cl, Br và I) bị hút về phía nguyên tử halogen, làm cho nguyên tử halogen mang một phần điện tích âm, nguyên tử carbon mang một phần diện tích dương và liên kết C−X phân cực. Nhờ có sự phân cực của liên kết C−X, dẫn xuất halogen dễ tham gia vào nhiều phản ứng hoá học. Hai loại phân ứng hoá học quan trọng của dẫn xuất halogen là phản ứng thể nguyên tử halogen và phản ứng tách hydrogen halide.

- Ứng dụng:

Dẫn xuất halogen có nhiều ứng dụng trong đời sống, công nghiệp hoá chất và y học.

- Các dẫn xuất halogen như chloroform ($CHC{l}_3$), carbon tetrachloride ($CC{l}_4$), methylene dichloride ($C{H}_{2}C{l}_2$), … là những chất lỏng dễ bay hơi, hoà tan được nhiều chất hữu cơ nên chúng được sử dụng là dung môi trong phòng thí nghiệm và công nghiệp.

- Một số dẫn xuất halogen được sử dụng làm monomer trong tổng hợp các polymer. Ví dụ, từ vinyl chloride tổng hợp được poly(vinyl chloride) (nhựa PVC) để làm ống nước, vỏ bọc dây điện, vải giả da, … Từ 2 – chlorobuta – 1,3 – diene tổng hợp ra poly(2 – chlorobuta – 1,3 – diene) ứng dụng trong sản xuất cao su chloroprene để chế tạo ống, băng tải cao su chịu nhiệt dùng trong khai thác mỏ; các sản phẩm đúc, con dấu, vòng đệm, … Trùng hợp tetrafluoroethylene thu được polytetrafluoroethylene hay teflon được ứng dụng trong sản xuất chảo chống dính, vật liệu cách điện, các ống chịu hoá chất, bình phản ứng …

- Dẫn xuất halogen còn được sử dụng để tổng hợp alcohol, ether, … hoặc các chất cơ nguyên tố.

- Dẫn xuất halogen có hoạt tính sinh học đa dạng. Ví dụ, chloroform, ethyl chloride, halothane được sử dụng làm chất gây mê trong y học. Ethyl chloride được dùng làm chất giảm đau tạm thời cho các chấn thương nhỏ trong thể thao. Methyl bromide là một chất khử trùng, tiêu diệt nhiều loại dịch hại như nhện, ve, nấm, côn trùng … Các chất như 2,4 – dichlorophenoxyacetic acid (2,4 – D) và 2,4,5 – trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5 – T) ở nồng độ thấp (vài phần triệu) có tác dụng kích thích sinh trưởng thực vật nhưng ở nồng độ cao có tác dụng diệt cây cỏ nên được dùng làm chất diệt cỏ, phát quang rừng rậm …

- Các hợp chất chỉ chứa chlorine, fluorine và carbon trong phân tử được gọi chung là các hợp chất CFC hay freon trước đây được sử dụng trong công nghệ làm lạnh (điều hoà, tủ lạnh) nhưng do các chất này có thể phá huỷ tầng ozone nên hiện nay các hợp chất CFC này đã được thay thế bằng các hợp chất HFC (tức hydrofluorocarbon).