Trả lời câu hỏi thí nghiệm - Mục IV trang 88

1. Nội dung câu hỏi
Thí nghiệm: Phản ứng oxi hoá hexane

Chuẩn bị: hexane, dung dịch $KMn{O}_4$ 1%; ống nghiệm, bát sứ, que đóm.

Tiến hành:

1. Phản ứng của hexane với dung dịch $KMn{O}_4$

Cho khoảng 1 mL hexane vào ống nghiệm, thêm vài giọt dung dịch $KMn{O}_4$ 1%, lắc đều ống nghiệm trong khoảng 5 phút, sau đó đặt ống nghiệm vào giá rồi để yên khoảng 10 phút. Quan sát thấy ống nghiệm có 2 lớp, lớp dưới là dung dịch $KMn{O}_4$ trong nước màu tím, lớp trên là hexane không màu.

2. Phản ứng đốt cháy hexane

Cho khoảng 1 mL hexane (lưu ý không được lấy nhiều hơn) vào bát sứ nhỏ, cẩn thận đưa que đóm đang cháy vào bề mặt chất lỏng, hexane bốc cháy cho ngọn lửa màu vàng.

Trả lời câu hỏi:

a) Hexane có phản ứng với dung dịch $KMn{O}_4$ ở điều kiện thường không? Tại sao?

b) Tại sao lại đốt cháy hexane trong bát sứ mà không nên đốt trong cốc thuỷ tinh? Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.

c) Nếu đốt cháy hexane trong điều kiện thiếu oxygen sẽ tạo ra carbon monoxide và nước. Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng này.

2. Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức về tính chất hóa học của alkane.

3. Lời giải chi tiết
a) Hexane không phản ứng với dung dịch $KMn{O}_4$ ở điều kiện thường. Do ở phân tử hexane chỉ có các liên kết đơn C – C và C – H, đó là các liên kết σ bền vững, vì thế hexane tương đối trơ về mặt hoá học, không phản ứng với chất oxi hoá mạnh như $KMn{O}_4$.

b) Đốt cháy hexane trong bát sứ mà không nên đốt trong cốc thuỷ tinh do phản ứng này toả ra lượng nhiệt lớn có thể làm vỡ cốc thuỷ tinh.

Phương trình hoá học minh hoạ:

${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{14}+\frac{19}{2}{\mathrm{O}}_2\stackrel{t^o}{\to }6{\mathrm{CO}}_2+7{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

c) Đốt cháy hexane trong điều kiện thiếu oxygen:

${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{14}+\frac{13}{2}{\mathrm{O}}_2\stackrel{t^o}{\to }6\mathrm{CO}+7{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$