Đài tiếng nói nhân dân TPHCM
The Voice of Ho Chi Minh City People
  • Tổng hợp kiến thức về Axetylen cơ bản và nâng cao

    Tổng hợp kiến thức về Axetylen, các phương trình cơ bản và quan trọng ngoài sách giáo khoa

    Định nghĩa axetilen và ankyl

    Axetilen ( hay acetylene, ethyne)  là phân tử chứa 2 C đơn giản nhất của dòng Hidro Cacbon Ankyl (tên hệ thống là ALKYNE).

    ALKYNE  là hợp chất hydrocarbon không no, mạch hở, chứa liên kết ba C≡C. Công thức chung: CnH2n-2

    Alkyne đơn giản nhất là axetylen (acetylene) HC≡CH.

    Các alkyne đơn giản khác được xem là dẫn xuất của acetylene. Ví dụ:

    HCC-CH2-CH3 etyl axetylen (ethylacetylene).

    CH3CC-CHCH32 isopropy methyl axetylen (isopropylmethylacetylene).               

    Cấu tạo phân tử axetylen.

     Trong phân tử axetilen có một liên kết ba giữa hai nguyên tử cacbon. Công thức cấu tạo của axetilen như sau: H-C C-H; viết gọn HCCH.

     

    Lai hóa sp trên phân tử C2H2

                                   

    Tính chất vật lí của axetylen.

    Axetylen là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước  và nhẹ hơn không khí (d=26/29).

    Tính chất hóa học của axetylen

    1.Phản ứng thế H đầu mạch.

    H đầu mạch thể hiện tính acid

    HCC-H + NaNH2HCCNa+ NH3

    Phản ứng tráng bạc giữa axetilen với AgNO3/NH3

    HC≡C-H + Ag(NH3)2++NO3-Ag-C≡C-Ag+ NH4NO3+ NH3

    *Alkene & alkane không có tính chất này.

    2.Phản ứng cộng hydrogen (H2) .

    H-CC-H+ H2Ni hay PtH-CH2-CH2-H

    Phản ứng của ankyl

    R-CC-R'+ H2Ni hay PtR-CH2-CH2-R'

    R-CC-R'+ H2Pd/CR-CH2-CH2-R'

    R-CC-R'+ H2Pd/CaCO3 hoặc Pd/BaSO4 R-CH=CH-R'

     

    3.Phản ứng cộng halogen.

    Axetylen cộng 2 lần Br2 giải phóng liên kết ba thành liên kết đôi và cuối cùng thành lien kết đơn.

    HCCH+Br2BrHC=CHBr Br2BrBrHC-CHBrBr

    Sinh sản phẩm đồng phân trans trong lần cộng thứ nhất.

    4.Phản ứng cộng Axit halogen HX.

    Phản ứng tuân theo quy tắc Markonikov

    HCCH +2HBrH3C-CHBr2

    5.Phản ứng cộng nước tạo thành anđêhit axetic

    HCCH+H2O HgSO4,H2SO4HC(OH)=CH2  dễ bị phân hủy thành CH3-CHO

    6.Phản ứng cộng hợp chất carbonyl.

    Phản ứng cộng với hợp chất chứa gốc cacbonyl

     

    7.Phản ứng cộng hợp ái lực hạt nhân.

    Phản ứng với amoniac 

    HCCH+ NH3HC=CH-NH2

    Phản ứng vớiC2H5ONa

    HCCH+ C2H5ONaHC=CH-OC2H5

    8.Phản ứng trùng hợp.

    Phản ứng trùng hợp axetylen tạo ra cao su neoprene.

    9.Phản ứng oxy hóa .

    Oxy hóa ankyl bằng KMnO4 hay ozone tạo axit carboxylic.

    H-CC-H + KMnO4 toHCOOH +CO2+MnO2

    10.Phản ứng axetilen ra vinylaxetilen

    2CH ≡ CH    CH2 = CH – C ≡ CH

    Các phương pháp điều chế Axetylen.

    Thủy phân canxi cacbua CaC2.

    CaO  + 3C 2000oC CaC2 + CO

    CaC2 + 2H2O  HC CH +  Ca(OH)2

    Oxy hóa metan ra axetylen.

    6CH4+  O2 1500oC2 HCCH+  2CO  + 10H2

    Đi từ dẫn xuất dihalogen

    H2BrCCBrH2KOH,toHCCH

    Alkyl hóa dẫn xuất natri hay cơ magnesium của acetylene

    HCCNa + H-X HCC-H+ NaX

    H-CC-MgX + H-X H-CC-H+ MgX2

    Bài tập ví dụ về axetylen

    Bài tập 1

    Cho 4.48 lít khí Axetilen vào dung dịch Brom. Tính lượng Brom tối đa và tối thiểu cộng vào Axetlen?

    Hướng dẫn:

    C2H2+ 2Br2 C2H2Br4

    0,2mol  0,4
    Lượng Brom tối đa cộng vào axetilen: 0,2.160 = 32g

    C2H2+ Br2 C2H2Br2

    0,2 mol  0,2 mol
    Lượng Brom tối đa cộng vào axetilen: 0,1.160 = 16g

    Bài tập 2

    Hỗn hợp A gồm C2H2H2 cùng số mol.Lấy 1 lượng hỗn hợp X cho qua chất xúc tác nung nóng,thu được hỗn hợp B gồm C2H4,C2H6,C2H2  H2. Sục B vào dung dịch brom dư thì khối lượng bình brom tăng 10.8 gam và thoát ra 4.48 lít hỗn hợp khí C (đktc) có tỉ khối hơi so với H2 là 8.Tính thể tích oxi (đktc) cần để đốt cháy hỗn hợp B?

    Hướng dẫn:

    mA(lúc đầu) = mtăng sau phản ứng + mA = 10,8 + 2.8.0,2=14 mà nC2H2=nH2=0,5
    Đốt cháy hỗn hợp B thì cũng như đốt A => nO2= 1,5 mol => VO2 =33,6 l

    Ứng dụng

    Axetilen được dùng trong đèn xì axetilen dể hàn, cắt kim loại.

    Trong công nghiệp Axetilen là nguyên liệu để sản xuất polime poli vinyl clorua dùng sản xuất nhựa PVC và nhiều hóa chất khác.

    Qua bài viết này chắc chắn bạn đọc đã hiểu rõ về Axetylen, hãy cố gắng ghi nhớ và chăm chỉ làm bài tập về phần này, chúc các bạn học tốt. Các bạn có thể tham khảo các vấn đề khác về hóa học tại đây.

    Polyme là gì ? Định nghĩa, phân loại và tính chất của chúng. Polyme là hợp chất được sử dụng rộng rãi trong đời sống, vậy bạn có biết Polyme là hợp chất như thế nào và có tính chất ra sao không? Qua bài viết này, chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về ...
    Nồng độ dung dịch là gì? Có những loại nồng độ dung dịch nào?  Nồng độ dung dịch là gì? công thức và cách tính nồng độ phần trăm, nồng độ mol, nồng độ molan của dung dịch như thế nào? Cùng tìm hiểu qua bài viết này nhé. 

    Thu Quyên (Tổng hợp)