Acetylene (công thức hóa học C2H2) là một chất được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Hãy tìm hiểu các khái niệm, thuộc tính và ứng dụng của chất quan trọng này trong bài viết dưới đây.
Acetylene là gì? Acetylene (hoặc acetylene), với tên hệ thống của ethylne là một hydrocarbon và cũng là ankin đơn giản nhất. Acetilene (C2H2) là khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, ít hòa tan trong nước.
Công thức phân tử: C2H2
Khối lượng phân tử: 26
Cấu trúc phân tử: Acetylen có một công thức cấu trúc: H – C ≡ C – H. Viết ra HC ≡ Ch.
Đặc điểm cấu trúc của acetylene:
Trong công thức cấu trúc của acetylen, có 3 liên kết giữa hai nguyên tử carbon, được gọi là ba liên kết.
Trong ba liên kết này, có 2 liên kết kém bền hơn, dễ dàng bị phá vỡ trong các phản ứng hóa học hữu cơ. Đây là yếu tố quyết định cho các tính chất hóa học điển hình của acetylen.
Acetilene (C2H2) được gọi là một loại khí hoàn toàn không màu, không mùi, ít hòa tan trong nước và nhẹ hơn không khí. Acetylene trong môi trường hiện tại sẽ có nhiều mùi khác nhau, lý do là do tạp chất.
Với các đặc điểm được đề cập ở trên, acetylene có các tính chất hóa học đặc trưng sau:
Tương tự như ethylene và metan, khi đốt acetylen hoàn toàn tạo ra carbon dioxide và hơi nước, phản ứng với rất nhiều nhiệt.
Phương trình phản ứng:
2C2H2 (k) + 5O2 (k) -> 4CO2 (k) + 2H2O (h) (điều kiện nhiệt độ)
Nhận xét: Khi đốt acetylen, số mol CO2 lớn hơn số mol của H2O.
Trong ba liên kết của phân tử acetylen, có hai liên kết kém bền hơn. Do đó, chúng tôi dự đoán acetylen cũng làm đổi màu dung dịch brom tương tự như ethylene. Hãy thực hiện thử nghiệm sau:
Tiến hành acetylen thông qua dung dịch brom (BR2) ban đầu màu cam. Quan sát hiện tượng trên, chúng ta thấy mất brom. Từ thí nghiệm này, có thể kết luận rằng acetylen phản ứng với dung dịch brom ban đầu.
Phương trình hóa học:
HC ≡ CH + BR2 -> BR -CH = CH -BR (dibrometilen)
HC ≡ CH + 2BR2-> BR2CH-CHBR2 (Tetrabrometan)
Trong điều kiện thích hợp, acetylene cũng tham gia vào phản ứng cộng với nhiều chất khác như H2, CL2 …
HC≡CH + H2 → CH2 = CH2
HC≡CH + 2H2 → CH3-CH3
Do đó, acetylen đã đóng góp “tích cực” ở mặt hóa học khi được sử dụng để chuẩn bị các hợp chất khác.
| Giúp con bạn học toán kết hợp với tiếng Anh siêu tiết kiệm chỉ trên ứng dụng toán học khỉ. Với nội dung giảng dạy vạn năng để giúp trẻ phát triển tư duy não bộ và ngôn ngữ toàn diện chỉ với khoảng 2k/ngày. |
Acetylene được chuẩn bị như thế nào? Trong phòng thí nghiệm và công nghiệp, acetylene cũng có cùng một cách. Có 3 cách sau đây.
Sử dụng canxi cacbua (CAC2) phản ứng với nước theo phương trình phản ứng sau:
CAC2 + 2H2O → C2H2 + CA (OH) 2
Đối với hoạt động carbon với hydro khi có một vòng cung điện sẽ tạo ra C2H2 theo phương trình phản ứng:
2C + H2 → C2H2 (Chứng chỉ cung điện)
Phân vùng khí mê -tan (CH4): Ở nhiệt độ cao, sau đó làm mát nhanh chóng
2Ch4 → C2H2 + 3H2 (điều kiện: 1500 ° C)
Acetylene có nguy hiểm không? Câu trả lời là có. Acetylene là một loại khí nguy hiểm, có thể gây hại nghiêm trọng cho sức khỏe và tài sản của con người nếu không được sử dụng và bảo quản đúng cách. Sự nguy hiểm của acetylene bao gồm:
Acetylene có vô số ứng dụng thực tế. Nổi bật nhất, acetylen được sử dụng để sản xuất các hợp chất hóa học sau:
Ứng dụng trong hàn: Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của acetylen là tạo ra nhiên liệu trong đèn oxy – acetylen để cắt kim loại. Khi C2H2 cháy trong O2, ngọn lửa có nhiệt độ lên tới 3000 ° C. Chúng ta có thể quan sát hoạt động này thường xuyên, nhưng không phải ai cũng biết rằng đèn đỏ chứa khí này. Hoạt động này sẽ giúp dễ dàng xây dựng, lắp ráp và uốn cong kim loại một cách dễ dàng.
Nguyên liệu thô để sản xuất hóa chất: Trong công nghiệp, acetylen là một vật liệu để sản xuất nhiều hóa chất quan trọng như poli (vinyl clorua) – được sử dụng để sản xuất PVC, cao su, axit axetic ….
Acetylen được sử dụng làm nguyên liệu thô để sản xuất monome, sau đó tạo ra các polyme khác, sợi tổng hợp, cao su, bồ hóng, …
Acetylen được sử dụng để sản xuất axit axetic, rượu ethyl, …
Được sử dụng làm nguyên liệu thô để sản xuất hóa chất.
Để phân biệt acetylene, metan và ethylene, mọi người sử dụng phương pháp nhận thức phổ biến như sau:
Bước 1: Để phân biệt acetylen, metan và ethylene, trước tiên chúng ta cần hiểu bản chất cụ thể của từng chất cụ thể.
Bước 2: Chọn thuốc thử thích hợp.
Bước 3: Trình bày phương pháp xác định acetylene, metan và ethylene theo thứ tự các bước:
Số thứ tự của các lọ chứa 3 loại hóa chất.
Tiến hành xác định với thuốc thử.
Ghi lại sự xuất hiện.
Trình bày các phương trình hóa học.
| Chất để nhận | Thuốc thử | Hiện tượng | Phương trình hóa học |
| Khí mêtan (CH4) | Clo | Mất màu vàng xanh của khí clo. | CH4 + CL2 → CH3CL + HCL |
| Ethylene (C2H4) | Dung dịch brom | Khám phá màu vàng nâu của dung dịch brom. | C2H4 + BR2 → C2H4BR2 |
| Acetylene (C2H2) | – dung dịch brom – AgNO3/NH3 | – Mất màu vàng nâu của dung dịch brom. – Có một kết tủa vàng | – C2H2 + BR2 → C2H2BR4 – C2H2 + 2AGNO3 + 2NH3 → 2NH4NO3 + C2AG2 |
Acetylen Dispolor Brom có dung dịch brom không? Câu trả lời là có. Acetylen có khả năng làm mất màu dung dịch brom.
Bởi vì, acetylen là một hydrocarbon không bão hòa, với công thức phân tử C2H2. Trong các phân tử acetylen, hai nguyên tử carbon được liên kết với nhau bởi một liên kết ba độ bền. Liên kết này dễ bị phản ứng cộng với phản ứng, đặc biệt là phản ứng cộng với brom.
Khi acetylen hoạt động với brom, liên kết ba trong phân tử acetylen bị phá vỡ, tạo thành hai liên kết đơn giữa các nguyên tử carbon và brom. Phản ứng diễn ra như sau:
C2H2 + BR2 → C2H2BR2
Sản phẩm thu được là dibrom-axetilen, một chất không màu. Do đó, khi acetylen hoạt động với brom, dung dịch brom sẽ làm mất màu hoặc acetylen mất màu của dung dịch brom.
Khi acetylen hoạt động với nước, ba liên kết trong phân tử acetylen bị phá vỡ, tạo thành hai liên kết đơn giữa các nguyên tử carbon và oxy. Phản ứng diễn ra như sau:
C2H2 + H2O → CH3CH2OH
Do đó, sản phẩm của phản ứng cộng của acetylen là ethanol, đây là một chất lỏng không màu, dễ bay hơi, thơm.
Từ kiến thức về acetylene ở trên, bạn áp dụng kiến thức đó lại với nhau để giải quyết một số bài tập cơ bản trong sách giáo khoa hóa học sau đây.
Vui lòng chỉ ra các chất sau:
CH3 – CH3; Ch; CH2 = CH2; Ch4; CH≡ C – CH3.
A) Chất nào có ba liên kết trong các phân tử?
B) Dung dịch brom Dispolor Dispolor nào?
Đề xuất cho câu trả lời:
A) Có hai chất: CH≡ CH và CHE C – CH3 có liên kết.
b) Trong số các chất đã cho, có 3 chất có khả năng làm mất màu dung dịch brom, bao gồm: …. CH≡ CH; CH2 = CH2 và CH≡ C – CH3.
Biết rằng 0,1 lít khí ethylene (DKTC) làm mất màu 50ml dung dịch brom. Nếu bạn sử dụng 0,1 lít khí acetylen (DKTC), có bao nhiêu ml dung dịch brom có thể mất?
Đề xuất cho câu trả lời:
Phương trình phản ứng:
C2H4 + BR2 → C2H4BR2 (1)
C2H2 + 2BR2 → C2H2BR4 (2)
Từ phương trình (1) và (2) chúng tôi nhận thấy:
Tỷ lệ NC2H4: NBR2 = 1: 1
NC2H2: NBR2 = 1: 2
Số lượng mol brom phản ứng tối đa với C2H2 2 lần C2H4 vì vậy Vol
Thể tích BR2 cần được sử dụng khi phản ứng với 0,1 lít acetylen là: 50ml × 2 = 100ml.
Đốt cháy 28ml hỗn hợp metan và acetylen cần sử dụng 67,2ml khí oxy.
a) Tính tỷ lệ phần trăm của thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.
b) Tính khối lượng của CO2 được tạo ra.
(Thể tích khí đo được ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất)
Đề xuất cho câu trả lời:
Do thể tích khí được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, tỷ lệ thể tích cũng là tỷ lệ mol.
Gọi thể tích của metan (CH4) là x (ml); Thể tích acetylen (C2H2) là y (ml)
Theo bài viết: VHH Gas = 28 (ML)
→ x + y = 28 (1)
Phương trình phản ứng:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (nhiệt độ)
x → 2x -> x (ml)
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O
Y -> 2,5y → 2y (ML)
Theo thể tích khí oxy là 67,2 ml
→ 2x + 2.5y = 67,2 ml (2)
Từ (1) và (2) giải hệ phương trình: x = 5.6 (ml) và y = 22.4 (ml).
A/ Tỷ lệ phần trăm của mỗi khí là:
%V (CH4) = (5,6/28) x 100 = 20%
%V (C2H2) = 100 – 20 = 80%
b/ theo phương trình phản ứng trên:
Khối lượng CO2 = x + 2Y = 5,6 + 2.22.4 = 50.4 (ml)
Bài 1: Tiến hành acetylen thông qua dung dịch brom màu cam. Hiện tượng và văn bản của PTHH là gì?
Bài 2: Viết phương trình chuẩn bị C2H2, C2H4 từ cacbua canxi.
Bài 3: Trình bày các phương pháp hóa học để xác định khí: CH4, SO2, CO2, C2H2
Bài 4: Thêm 2,24 lít khí acetylen vào dung dịch brom. Tính toán lượng brom tối đa và tối thiểu vào acetlen?
Bài học 5: Khi chuẩn bị acetylen bằng cách nhiệt phân metan nhanh, hỗn hợp A là một acetien, hydro và một phần của khí mêtan chưa phản ứng. Biết da/H2 = 5. Sự chuyển hóa Metany thành acetylen là gì?
Bài 6: Trong một thùng chứa đóng có chứa hydrocarbon x và hydro. Lấy tất cả CO2 được tạo ra vào dung dịch Ca (OH) 2 để thu được 60g kết tủa. Tính % mol của hai loại khí ban đầu, cần phải đốt cháy hỗn hợp y? Bài học 9: Cung cấp 50g đèn đất chứa hiệu ứng CAC2 với nước, thu được 15,68 lít khí C2H2. Tìm hiểu xem CAC2 thuần túy có bao nhiêu? Bài học 10: Biết rằng 4,48 L khí ethylene làm mất màu 50ml dung dịch brom. Nếu khí axeyilene có thể tích như ethylene, có thể đổi màu bao nhiêu lít brom?
Bài báo trên đã cung cấp đủ thông tin về khái niệm, bản chất và các ứng dụng quan trọng nhất của acetylene. Hy vọng rằng thông tin này sẽ giúp bạn có được kiến thức hữu ích hơn và áp dụng chúng trong học tập và thực hành.
Tài liệu tham khảo
Acetylene- Ngày truy cập: 27 tháng 5 năm 2022
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/acetylene#section=inchi
Nguồn: https://mncatlinhdd.edu.vn/ Tác giả: Nguyễn Lân dũng
Giáo sư Nguyễn Lân Dũng là một trong những nhà khoa học hàng đầu Việt Nam trong lĩnh vực vi sinh vật học, với hơn 50 năm cống hiến cho giáo dục và nghiên cứu (Wiki). Ông là con trai của Nhà giáo Nhân dân Nguyễn Lân, xuất thân từ một gia đình nổi tiếng hiếu học. Trong sự nghiệp của mình, Giáo sư đã đảm nhiệm nhiều vị trí quan trọng như Chủ tịch Hội các ngành Sinh học Việt Nam, Đại biểu Quốc hội và được phong tặng danh hiệu Nhà giáo Nhân dân vào năm 2010.
Giai đoạn phát triển mới của phong trào cộng sản quốc tế bắt đầu từ…
Tham gia vào các trò chơi tiếng Anh không chỉ giúp giảm căng thẳng sau…
Gọi là châm ngôn khi lời hay ý đẹp ấy mang đến cho ta sự…
Việc tính toán chu vi tròn là một trong những kiến thức về chương trình…
Hình bình hành là một khối hình học phổ biến mà chúng ta thường gặp…
Trong chương trình toán học chung hiện tại, công thức tính toán khu vực hình…
This website uses cookies.