Etilen
Etilen là nguyên liệu để điều chế polietilen dùng trong công nghiệp chất dẻo. Ta hãy tìm công thức, tính chất và ứng dụng của etilen qua bài viết dưới đây
Mời các bạn học sinh tham khảo thêm:
ETILEN
Công thức phân tử: C2H4
Phân tử khối: 28
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
– Là chất khí, không màu, không mùi
– It tan trong nước.
– Nhẹ hơn không khí (dC2H4/kk = 28/29)
Etilen
II. CẤU TẠO PHÂN TỬ
Công thức thu gọn: CH2=CH2
Trong phân tử etilen C2H4, có một liên kết đôi giữa hai nguyên tử cacbon.
Trong liên kết đôi có một liên kết kém bền. Liên kết này dễ đứt ra trong các phản ứng hóa học.
Những hiđrocacbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi như etilen gọi là anken, có công thức chung CnH2n với n > 2.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1) Tác dụng với oxi:
Khi dốt trong oxi, etilen cháy tạo thành khí CO2 và H2O, tỏa nhiều nhiệt.
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O
2) Tác dụng với dung dịch brom (hay nước brom, có màu vàng da cam);
Ở phản ứng này, một liên kết kém bền trong liên kết đôi bị đứt ra và phân tử etilen kết hợp thêm một phân tử brom.
CH2 = CH2 + Br2 CH2Br= CH2Br
Hoặc C2H4 + Br2 C2H4Br2
Phản ứng trên gọi là phản ứng cộng.
Ngoài brom, trong những điều kiện thích hợp, etilen còn có phản ứng cộng vởi một số chất khác như: Hidro, Clo…
*Ngoài ra còn có phản ứng cộng HCl, HBr, H2O
CH2 = CH2 + H-Br → CH3 – CH2Br
CH2 = CH2 + H2O CH3 – CH2OH
3. Phản ứng trùng hợp
Khi có xúc tác và nhiệt độ thích hợp, liên kết kém bền trong phân tử etilen bị dứt ra làm cho các phân tử etilen kết hợp với nhau, tạo thành chất có phân tử lượng rất lớn gọi là polietilen. Phản ứng đó gọi là phản ứng trùng hợp
… + CH2 = CH2 + CH2 + CH2 + ….. … – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – …
IV Điều chế
C2H5OH CH2 = CH2 + H2O
V. ỨNG DỤNG
– Etilen dùng để sản xuất axit axetic, rượu etylic, poli (vinyl clorua),…
– Etilen dùng kích thích quả mau chín.
VI.Bài tập củng cố
Bài 1: Trong các hợp chất sau: CH4, C2H6, C2H4. Chất nào tác dụng với dung dịch nước brom? Tại sao?
Hướng dẫn giải:
Chất tác dụng với dung dịch nước brom là C2H4 vì trong phân tử C2H4 có liên kết đôi
CH2 = CH2 + Br2 CH2Br= CH2Br
Bài2: Hãy tách etan khỏi hỗn hợp etan và etilen?
Hướng dẫn giải:
Cho hỗn hợp khí qua dung dịch brom dư, etilen bị giữ lại, thu được etan không phản ứng thoát ra ngoài
CH2 = CH2 + Br2 CH2Br= CH2Br
Bài 3:Dẫn 5,6l khí metan và etilen đi qua bình đựng dung dịch nước brom, đã làm mất màu hoàn toàn dung dịch có chứa 4g brom
a)Viết PTHH
b) Tính thể tích mỗi khí có trong hỗn hợp
c)Tính thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp ban đầu
(Các thể tích khí đo ở đktc)
Hướng dẫn giải:
nBr2 = 4/160 = 0,025 mol
nhh = 5,6/22,4 = 0,25 mol
a) C2H4 + Br2 C2H4Br2
0,025 0,025 mol
nC2H4 = 0,025 mol
nCH4 = nhh – nC2H4 = 0,25 – 0,025 =0,225 mol
VC2H4 = 0,025.22,4 = 0,56l
VCH4 = 0,225.22,4 = 5,04l
c) CH4 + 2O2 → CO2 + H2O (1)
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O (2)
Pt(1): nO2 = 2nCH4 = 2.0,225 = 0,45 mol
Pt(2) : nO2 =3nC2H4 = 3.0,025 = 0,075 mol
Số mol oxi tham gia 2 phản ứng là: 0,45+0,75= 0,525 mol
VO2 pư = 0,525.22,4 = 11,76 l