Axetilen

 AXETILEN

Công thức phân tử: C₂H₂

Phân tử khối: 26

I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Là chất khí, không màu, không mùi

- Nhẹ hơn không khí (d=26/29)

- Ít tan trong nước

II. CẤU TẠO PHÂN TỬ

Công thức cấu tạo của axetilen: H - C = C- H

Viết gọn: HC  CH.

Đặc điểm:

+ Có 1 liên kết 3 giữa 2 nguyên tử cacbon

+Trong liên kết 3 có 2 liên kết kém bền, dễ bị đứt lần lượt trong phản ứng hóa học

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Tác dụng với oxi:

Khi đốt trong không khí, axetilen cháy với ngọn lửa sáng, tỏa nhiều nhiệt

2C₂H₂ + 5O₂     4CO₂ + 2H₂O

Hỗn hợp gồm 2 C₂H₂ và 5O₂ là hỗn hợp nổ rất mạnh

2. Tác dụng với dung dịch brom:

Ở điều kiện thích hợp, axetilen có phản ứng cộng với Brom trong dung dịch

HC CH + Br₂ —> Br-CH CH—Br (đibrom etilen)

HC CH + Br₂ —> Br₂CH-CHBr₂ (tetra brometan)

Nếu nước brom lấy dư và axetilen phản ứng hết thì viết:

HC CH + 2Br₂ —> Br₂CH-CHBr₂

Trong điều kiện thích hợp, axetilen còn tham gia phản ứng cộng với nhiều chất khác như H₂, Cl₂...

HC CH + H2 → CH2=CH2

HC CH + 2H2 → CH3-CH3

IV. ĐIỂU CHẾ

1.Trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp, cho canxi cacbua phản ứng với nước.

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂

2. Phương pháp hiện đại để điều chế axetilen hiện nay là nhiệt phân metan ở nhiệt độ cao, sau đó làm lạnh nhanh.

2CH₄   C₂H₂ + 3H₂

Ngoài ra còn có thể điều chế bằng cách:

C + H₂  C₂H₂

V. ỨNG DỤNG

-  Sản xuất nhựa PVC, cao su

- Axetilen dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxi-axetilen dể hàn, cắt kim loại.

- Sản xuất axit axetic, rượu etilic

VI.Bài tập củng cố

Bài 1: Hãy cho biết trong các chất sau: C₂H₄, C₃H₄, C₂H₆, C₂H₂.

a)Chất nào có liên kết 3 trong phân tử?

b)Chất nào làm mất màu dung dịch Brom?

Hướng dẫn giải:

a) C₃H₄, C₂H₂.

b) C₂H₄, C₃H₄, C₂H₂.

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

C₃H₄ + Br₂ → C₃H₄Br₄

C₂H₂ + Br₂ → C₂H₂Br₄

Bài 2:

Có 3 bình, mỗi bình chứa 1 trong các khí sau: Metan, Axetilen, khí cacbonic. Đánh số A, B, C vào các bình này và tiến hành các thí nghiệm với từng chất khí

Kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng sau:

Hãy cho biết 3 bình A, B, C chứa lần lượt những khí nào?

Đáp án:

Bình A chứa Metan

Bình B chứa axetilen

Bình C chứa cacbonic

Bài 3:

Đố cháy hoàn toàn 5,6l hỗn hợp khí Metan và axetilen cần dùng 13,44 l khí oxi. Tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp?Tính thể tích mỗi khí sau phản ứng?

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O      (1)

x           2x            x

2C₂H₂ + _5O2 → 4CO₂ + 2H₂O   (2)

y             2,5y       2y

Từ phản ứng (1), (2) và theo bài ra ta có hệ phương trình:

 =>

%VCH4 = .100% = 20%

%V_CO2 = .100% = 80%

V_CO2 = x +2y = 1,12 + 2,4,48 =10,08l

Bài 4:

 Cho 0,48 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm C₂H₄, C₂H₂ tác dụng hết với dung dịch brom dư, khối lượng brom đã tham gia phản ứng là 4,8 gam.

a)  Hãy viết phương trình hoá học.

b) Tính phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.

Hướng dẫn:

Số mol hỗn hợp = 0,48 : 22,4 = 0,02 mol;

n_Br2 = 4,8 : 160 = 0,03 mol.

Gọi x, y lần lượt là số mol của etilen và axetilen.

a) Phương trình hoá học:

        C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

x          x        x     mol

       C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄

 y          2y        y  mol

b) Ta có hệ phương trình: 

; Giải hệ ta được y = 0,01 và x = 0,01

%  =   x 100% = 50%; 

%  = 100% - 50% = 50%