Phương Trình Phản Ứng Thế Là Gì? Định Nghĩa, Khái Niệm Phương Trình Phản Ứng Thế Và Một Số Dạng Bài Tập

Bên cạnh phản ứng cộng, phản ứng tách thì phản ứng thế cũng là phần kiến thức quan trọng trong chương trình hóa học. Vậy khái niệm phản ứng thế là gì? Phương trình phản ứng thế? Lý thuyết và các dạng bài tập phản ứng thế?… Hãy cùng Định Nghĩa tìm hiểu chi tiết về chủ đề “phản ứng thế là gì” qua bài viết dưới đây nhé!. 

Lý thuyết phản ứng thế là gì?

Khái niệm phản ứng thế là gì?

Phản ứng thế theo định nghĩa là phản ứng hóa học mà trong đó nguyên tử của nguyên tố này ở dạng đơn chất thay thế nguyên tử của nguyên tố khác trong hợp chất.

Đang xem: Phương trình phản ứng thế

Phương trình phản ứng thế

Một số ví dụ phản ứng thế thường gặp

Một số phản ứng thế hay gặp:

(Fe + HCl rightarrow FeCl_{2} + H_{2})

(2Al + 6HCl rightarrow 2AlCl_{3} + 3H_{2})

(3Cl_{2} + 2NH_{3} rightarrow 6HCl + N_{2})

(Zn + CuCl_{2} rightarrow Cu + ZnCl_{2})

(2HCl + Zn rightarrow H_{2} + ZnCl_{2})

(2C + SiO_{2} rightarrow 2CO + Si)

(Fe + CuCl_{2} rightarrow Cu + FeCl_{2})

(Fe + H_{2}SO_{4} rightarrow H_{2} + FeSO_{4})

(2AlCl_{3} + 3Mg rightarrow 2Al + 3MgCl_{2})

(3Cl_{2} + 6Fe(NO_{3})_{2} rightarrow 4Fe(NO_{3})_{3} + 2FeCl_{3})

(CH_{4} + Cl_{2} overset{as}{rightarrow} CH_{3}Cl + HCl)

Phản ứng thế trong hóa vô cơ

Phản ứng thế trong hóa hữu cơ

Phản ứng thế ở các hợp chất hữu cơ được chia thành các loại như sau:

***Lưu ý: 

Ví dụ: Xét quá trình phản ứng giữa metan và clo, phản ứng xảy ra theo cơ chế gốc, trải qua 3 giai đoạn: khơi mào, phát triển mạch, tắt mạch.

Một số dạng bài tập về phản ứng thế

Dạng 1: Phản ứng thế halogen của ankan

Ví dụ: 

READ Mưa axit là gì? Giải thích hiện tượng mưa axit

(CH_{3} – CH_{2}-CH_{3} + Br_{2} overset{as}{rightarrow} CH_{3}-CHBr-CH_{3} + HBr)

Lưu ý:

Phương pháp giải bài tập thế halogen

Bài 1:Clo hóa ankan X theo tỉ lệ mol 1: 1 tạo sản phẩm dẫn xuất monoclo có thành phần khối lượng Clo là 45,223%. Vậy công thức phân tử của X là gì?

Hướng dẫn giải

Ta có: (C_{n}H_{2n+2} + Cl_{2} rightarrow C_{n}H_{2n+1}Cl + HCl)

(Rightarrow frac{35,5}{14n + 36,5}.100 = 45,223 Rightarrow n = 3)

Vậy CTPT của X là: (C_{3}H_{8})

Bài 2: Một ankan A có thành phần phần trăm C là 83,33%. Tìm CTPT và xác định CTCT đúng của A biết rằng khi cho A tác dụng với Clo theo tỉ lệ mol 1: 1 ta chỉ thu được 1 sản phẩm thế monoclo.

Xem thêm: Tính Khoảng Cách Từ 1 Điểm Đến 1 Mặt Phẳng Trong Không Gian, Khoảng Cách Từ 1 Điểm Đến Mặt Phẳng Trong Oxyz

Hướng dẫn giải

Gọi CTPT của ankan là: (C_{n}H_{2n+2})

%(m_{C} = frac{12n}{12n + 2n+2}.100)% = 83,33%

(Rightarrow n = 5)

Vậy CTPT của A là (C_{5}H_{12})

A tác dụng với (Cl_{2}) theo tỉ lệ mol 1: 1 ta chỉ thu được 1 sản phẩm thế monoclo.

(Rightarrow) CTCT đúng của A là: 

Dạng 2: Bài tập phản ứng thế hiđrocacbon

Bài 1: Hiđrocacbon mạch hở X trong phân tử chỉ chứa liên kết (sigma) và có hai nguyên tử cacbon bậc ba trong một phân tử. Đốt cháy hoàn toàn 1 thể tích X sinh ra 6 thể tích (CO_{2}) (ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Khi cho X tác dụng với (Cl_{2}) (theo tỉ lệ số mol 1 : 1), số dẫn xuất monoclo tối đa sinh ra là:

Hướng dẫn giải

X có 6 cacbon và chỉ gồm toàn liên kết xích ma

(Rightarrow) X là: (C-C(C)-C(C)-C, (2,3-dimetylbutan))

(Rightarrow) X có 2 đồng phân.

Xem thêm: Cách Làm Bài Văn Nghị Luận Xã Hội 200 Từ Dễ Ghi Điểm Cao Nhất

Vậy số dẫn xuất monoclo tối đa sinh ra là 2.

Bài 2: Hai xicloankan M và N đều có tỉ khối hơi so với metan bằng 5,25. Khi tham gia phản ứng thế clo (ánh sáng, tỉ lệ mol 1:1) M cho 4 sản phẩm thế còn N cho 1 sản phẩm thế. Tên gọi của các xicloankan N và M là:

Hướng dẫn giải

READ Các dạng bài tập este trong đề thi đại học và phương pháp giải

Cả 2 đều có tỷ khối hơi so với metan bằng 5,25 (Rightarrow) công thức phân tử là (C_{6}H_{12})

N cho duy nhất 1 đồng phân (Rightarrow) N chỉ có thể là xiclohexan (Rightarrow) Loại A và D

M cho 4 đồng phân (Rightarrow) M là metyl xiclopentan

(Rightarrow) Chọn B

Như vậy bài viết trên đây của Định Nghĩa đã giúp bạn tổng hợp chuyên đề phản ứng thế là gì cũng như một số dạng bài tập. Nếu có bất cứ câu hỏi hay đóng góp gì về bài viết phản ứng thế là gì, đừng quên để lại trong nhận xét bên dưới nhé. Chúc bạn luôn học tốt!.