Câu hỏi: Điều chế C2H2 trong phòng thí nghiệm
Câu trả lời:
– Trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp axetilen (C2H2) được điều chế bằng cách cho canxi cacbua (thành phần chính của đất đèn) phản ứng với nước.
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
Phương pháp điều chế axetilen hiện đại ngày nay là nhiệt phân metan ở nhiệt độ cao, sau đó làm lạnh nhanh.
Hãy cùng trường Trường THPT Trần Hưng Đạo tìm hiểu rõ hơn về Axetilen – C2H2 và cách điều chế nó nhé.
I. Tính chất vật lý của Acetylen
#M862105ScriptRootC1420804 { chiều cao tối thiểu: 300px; }
– Axetilen là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước. Axetilen nhẹ hơn không khí (dC2H2/kk = 26/29). Khối lượng riêng của C2H2 là 1.097 kg/m3, nóng chảy ở – 80,8°C, sôi ở – 84°C.
– Axetilen có công thức cấu tạo: (HC=CH), viết tắt (HC=CH).
– Từ công thức cấu tạo của axetilen ta thấy giữa 2 nguyên tử cacbon có 3 liên kết hay còn gọi là liên kết ba. Trong liên kết ba có 2 liên kết kém bền hơn, dễ bị đứt trong các phản ứng hóa học.
II. Tính chất hóa học của axetilen
Ethylene có các phản ứng hóa học đặc trưng như đốt cháy, cộng, trùng hợp và hydrat hóa.
1. Phản ứng đốt cháy axetilen
– Axetilen cháy trong oxi tạo CO2 và hơi nước, tương tự với các hiđrocacbon khác như metan, etilen.
2C2H2 + 5O2 (t°) → 4CO2 + 2H2O
2. Phản ứng cộng axetilen
– Axetilen tham gia phản ứng cộng với halogen, hiđro halogenua (HCl, HBr,…), AgNO3 trong môi trường NH3…
– Phản ứng cộng halogen:
HC≡CH + Br–Br → Br–CH=CH–Br
Br–CH=CH–Br + Br–Br → Br2CH–CHBr2
– Phản ứng với hiđro halogenua:
HC≡CH + HBr → CH2=CHBr
– Phản ứng với AgNO3 trong môi trường NH3:
HC≡CH + AgNO3 + NH3 + H2O → Ag–CC–Ag vàng + NH4NO3
3. Phản ứng trùng hợp axetilen
– Các phân tử C2H2 có thể kết hợp với nhau trong phản ứng trùng hợp tạo thành polime.
nHC≡CH (t°, xt, p) → (–HC=CH–)n
4. Phản ứng hiđrat hóa axetilen
– Axetilen có phản ứng hiđrat hóa tạo thành sản phẩm cuối cùng là axit axetic theo sơ đồ sau:
HC≡CH + H2O (H2SO4) → H–CH=CH–H → CH3COOH
III.Các phương pháp điều chế axetilen thông dụng
Điều chế axetilen trong phòng thí nghiệm
Làm thế nào để tiến hành?
– Cho vài mẩu canxi cacbua nhỏ vào ống nghiệm chứa 1ml nước rồi nhanh chóng đậy nút có ống dẫn khí nhọn.
– Khí cháy được sinh ra ở đầu ống nhọn.
phương trình phản ứng
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
– Tuy nhiên phương pháp điều chế này tỏa nhiều nhiệt, hàm lượng Canxi cacbua còn lẫn nhiều tạp chất nên phương pháp này thu được axetylen không được tinh khiết cho lắm.
Điều chế axetilen trong công nghiệp
– Trong công nghiệp người ta điều chế axetilen bằng cách cho canxi cacbua phản ứng với nước
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
– Điều chế axetilen từ (Ag2C2)
2HCl + Ag2C2 → 2AgCl + C2H2
– Điều chế axetilen từ etilen
– Dùng dẫn xuất halogen của C2H4 để điều chế C2H2:
CH2=CH2 + Cl2 → Cl-CH2-CH2-Cl
Cl-CH2-CH2-Cl + 2NaOH → CH=CH + 2NaCl + H2O
– Điều chế axetilen từ metan
– Một phương pháp hiện đại hơn được áp dụng phổ biến hiện nay là chúng ta nhiệt phân khí metan ở nhiệt độ cao, sau đó làm lạnh nhanh.
2CH4 → C2H2 + 3H2
– Điều chế axetilen từ cacbon và hiđro
C + H2 → C2H2
IV.Ứng dụng của axetilen
– Axetilen dùng để sản xuất nhựa PVC, cao su
Axetylen được sử dụng làm nhiên liệu trong đèn khò oxy-axetylen để hàn hoặc cắt kim loại.
– Axetilen còn được dùng để sản xuất axit axetic, rượu etylic,..
Đăng bởi: Trường THPT Trần Hưng Đạo
Chuyên mục: Lớp 12 , Hóa học 12
Bạn thấy bài viết Điều chế C2H2 trong phòng thí nghiệm có giải quyết đươc vấn đề bạn tìm hiểu không?, nếu không hãy comment góp ý thêm về Điều chế C2H2 trong phòng thí nghiệm bên dưới để Trường THPT Trần Hưng Đạo có thể chỉnh sửa & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website của Trường Trường THPT Trần Hưng Đạo
Chuyên mục: Giáo dục
Trả lời