Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm so sánh tốc độ phản ứng thủy phân của các dẫn xuất halogen khác nhau của alkane [đã giải]

Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm so sánh tốc độ phản ứng thủy phân của các dẫn xuất halogen khác nhau của alkane. Giả thuyết của nhóm học sinh là: “liên kết cộng hóa trị giữa nguyên tử carbon và nguyên tử halogen (kí hiệu chung là X) càng phân cực thì tốc độ phản ứng thủy phân càng lớn”. Phương trình hóa học của phản ứng thủy phân như sau:
CnH2n+1X + H2O → CnH2n+1OH + HX (∗)
Nhóm học sinh tiến hành như sau:
• Bước 1: Chuẩn bị nước nóng khoảng 50°C bằng cách đun ¾ cốc nước 250 mL. Chuẩn bị ba ống nghiệm, mỗi ống chứa 5 mL ethanol và 4 giọt lần lượt các hợp chất: 1-iodobutane, 1-bromobutane, 1-chlorobutane, có dán nhãn. Đặt các ống nghiệm này vào cốc nước để làm nóng. Cho 5 mL dung dịch AgNO3 0,05M vào ba ống nghiệm khác và cũng đặt vào cốc nước.
• Bước 2: Khi các dung dịch đã ổn định nhiệt, cho nhanh dung dịch AgNO3 0,05M vào ống nghiệm chứa 1-chlorobutane và ethanol, bấm giờ. Ghi thời gian xuất hiện kết tủa (dung dịch chuyển đục).
• Bước 3: Lặp lại bước 2 cho hai ống nghiệm chứa dung dịch dẫn xuất halogen còn lại.
Kết quả như sau:

Hợp chất………………Thời gian (giây)

1-iodobutane……………….52

1-bromobutane……………87

1-chlorobutane……………606

a) Từ kết quả thí nghiệm, kết luận giả thuyết của nhóm học sinh là sai.
b) Ở bước 1, đã xảy ra phản ứng hóa học (∗).
c) Độ phân cực liên kết giảm dần theo thứ tự C – Cl; C – I; C – Br.
d) Không thực hiện ngâm ống nghiệm chứa dung dịch AgNO3 0,05M vào nước nóng thì kết tủa sẽ xuất hiện sớm hơn.