C2H2 + Br2 → C2H2Br4

1. Phương trình phản ứng của C2H2 với Br2:

Phản ứng giữa Etyne (C2H2) với Brôm (Br2) là phản ứng trung hòa. Khi hai hợp chất này phản ứng với nhau, sản phẩm là 1,2-dibromethane (C2H2Br2). Quá trình này diễn ra theo hai bước, trong đó sản phẩm của bước 1 có liên kết đôi trong phân tử nên có thể tiếp tục phản ứng với một phân tử brom khác để tạo thành sản phẩm cuối cùng.

Cụ thể, bước 1 của phản ứng diễn ra như sau: Ethyne (C2H2) và Brôm (Br2) phản ứng với nhau, tạo thành phân tử 1,2-dibromoethen (Br-CH=CH–Br). Sản phẩm này có một liên kết đôi trong phân tử nên có thể tiếp tục phản ứng với một phân tử brom khác để tạo ra sản phẩm 1,2-đibromethane (Br2CH-CH-Br2).

Viết phương trình phản ứng một cách thu gọn hơn:

2C2H2 + Br2 → C2H2Br2

2. Điều kiện để phản ứng xảy ra:

Phản ứng này có thể diễn ra ở nhiệt độ phòng, tức là khoảng 25 độ C. Mặc dù đây là phản ứng trung hòa, nhưng nó cũng có thể được tăng tốc bằng cách sử dụng chất xúc tác, chẳng hạn như Pd, Pt hoặc Cu, với mục đích tăng tốc độ phản ứng. Ngoài ra, ánh sáng cũng có thể ảnh hưởng đến phản ứng này, tuy nhiên, các điều kiện chi tiết phải được xem xét để đảm bảo phản ứng thành công.

Vì vậy, khi tiến hành phản ứng giữa Etyne (C2H2) và Brôm (Br2) chúng ta cần xác định và kiểm soát thật kỹ các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình phản ứng, từ đó đảm bảo an toàn cho người thí nghiệm và đạt hiệu suất phản ứng cao nhất có thể.

3. Tính chất hóa học của Axetilen:

Acetylene là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học C₂H₂. Nó có các tính chất hóa học đặc trưng bao gồm phản ứng cộng, dime hóa và trimer hóa, và phản ứng oxy hóa. Trong phần này, chúng ta sẽ đi sâu hơn vào từng tính chất hóa học của axetilen.

3.1. Phản ứng cộng:

Phản ứng cộng là phản ứng giữa hai phân tử hữu cơ để tạo ra một sản phẩm mới. Axetilen có thể phản ứng cộng với các nguyên tố halogen, hiđro, axit và nước.

Phản ứng cộng halogen (phản ứng halogen hóa)

Phản ứng cộng halogen là phản ứng giữa axetilen với các nguyên tố halogen như brom hay clo. Khi axetylen phản ứng với brom, phản ứng halogen hóa xảy ra và tạo ra 1,2-đibrometylen (Br2CH-CH-Br2). Tương tự, phản ứng cộng clo sẽ cho sản phẩm 1,1,2,2–tetrachloreta (C2H2Cl4).

Phản ứng cộng hydro (phản ứng hydro hóa)

Phản ứng cộng hiđro là phản ứng giữa axetilen và hiđro. Khi axetilen tác dụng với hiđro, phản ứng hiđro hóa thu được etilen (C2H4). Điều kiện để phản ứng cộng hiđro xảy ra là nhiệt độ và chất xúc tác Niken. Ngoài ra, khi cho axetilen tác dụng với hiđro ở các điều kiện khác nhau thì sản phẩm thu được có thể khác nhau.

Phản ứng cộng axit

Phản ứng cộng axit là phản ứng giữa axetilen và axit. Khi axetilen phản ứng với axit, phản ứng cộng axit thu được vinylclorua (C2H3Cl). Điều kiện để phản ứng cộng axit xảy ra là nhiệt độ và chất xúc tác HgCl2.

Phản ứng cộng nước (phản ứng hiđrat hóa)

Phản ứng cộng nước là phản ứng giữa axetylen và nước. Khi axetilen tác dụng với nước, phản ứng hiđrat hóa tạo ra sản phẩm là axetanđehit (CH3CHO). Điều kiện để xảy ra phản ứng cộng nước là nhiệt độ, xúc tác Hg2+ và dung môi H2SO4.

3.2. Phản ứng dime hóa và trimer hóa:

Acetylene có thể phản ứng với chính nó để tạo thành sản phẩm mới. Phản ứng này được gọi là dimer hóa và trimer hóa.

phản ứng dime hóa

Phản ứng dime hóa là phản ứng giữa hai phân tử axetylen để tạo ra sản phẩm vinylaxetilen (CH2=CH−C≡CH).

Phản ứng trime hóa

Trime hóa là phản ứng giữa ba phân tử axetylen để tạo ra benzen (C6H6).

phản ứng oxy hóa

Oxy hóa là phản ứng giữa axetylen và oxy trong không khí. Khi axetilen cháy trong không khí, phản ứng oxi hóa tạo ra khí cacbonic và nước. Phản ứng này tương tự như phản ứng của metan và ethylene với oxy. Khi axetilen cháy trong không khí thì ngọn lửa sáng và toả nhiều nhiệt.

C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O

Tóm lại, axetylen là một hợp chất hữu cơ có nhiều tính chất hóa học đặc trưng, ​​bao gồm phản ứng cộng, phản ứng nhị phân hóa và phản ứng trùng hợp, phản ứng oxy hóa. Những phản ứng này đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và các lĩnh vực khác. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về axetylen, hãy tiếp tục đọc các tài liệu liên quan đến chủ đề này.

4. Bài tập liên quan và cách giải:

Câu 1: Axetilen có những tính chất vật lý nào?

A. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.

B. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí.

C. chất khí không màu, không mùi, tan tốt trong nước, nhẹ hơn không khí.

D. chất khí không màu, mùi hắc, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.

hướng dẫn giải

Câu trả lời là không

Nêu tính chất vật lý của axetilen?

B. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí.

Câu 2: Công thức cấu tạo của phân tử axetilen gồm

A. hai liên kết đơn và một liên kết ba.

B. hai liên kết đơn và một liên kết đôi.

C. một liên kết ba và một liên kết đôi.

D. hai liên kết đôi và một liên kết ba.

hướng dẫn giải

Đáp án A

Cấu trúc phân tử của axetylen có thể được mô tả là bao gồm hai liên kết đơn giữa hai nguyên tử cacbon và một liên kết ba giữa hai nguyên tử cacbon. Liên kết đơn là một loại liên kết hóa học trong đó hai nguyên tử chia sẻ một cặp electron, trong khi liên kết ba là một loại liên kết hóa học trong đó hai nguyên tử chia sẻ ba cặp electron. Acetylene là một hợp chất hữu cơ không màu, có mùi hăng và được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp, bao gồm sản xuất nhựa, cao su và thuốc trừ sâu. Ngoài ra, axetylen còn được dùng để hàn cắt kim loại, làm nguyên liệu để sản xuất axetat và một số hợp chất hữu cơ khác.

Câu 3: Trong phân tử axetilen, giữa hai nguyên tử cacbon có

A. một liên kết đơn.

B. một liên kết đôi

C. một liên kết ba.

D. hai liên kết đôi.

hướng dẫn giải

ĐÁP ÁN C

Câu 4: Liên kết C-C trong phân tử axetilen có

A. liên kết yếu dễ bị phá vỡ trong các phản ứng hóa học.

B. hai liên kết yếu nhưng chỉ có một liên kết bị phá vỡ trong phản ứng hóa học.

C. hai liên kết yếu dễ bị đứt trong các phản ứng hoá học lần lượt.

D. ba liên kết yếu dễ bị phá vỡ lần lượt trong các phản ứng hóa học.

hướng dẫn giải

ĐÁP ÁN C

Liên kết C≡C trong phân tử axetilen có hai liên kết yếu tương ứng dễ bị phá vỡ trong các phản ứng hóa học.

Câu 5: Ở điều kiện áp suất và nhiệt độ không đổi, axetilen phản ứng với oxi theo tỉ lệ thể tích là

A. 2 lít khí C2H2 phản ứng với 4 lít khí O2.

B. 2 lít khí C2H2 phản ứng với 5 lít khí O2.

C. 3 lít khí C2H2 phản ứng với 2 lít khí O2.

D. 3 lít khí C2H2 phản ứng với 1 lít khí O2.

hướng dẫn giải

Câu trả lời là không

Khi đốt cháy trong không khí, axetylen sẽ cháy dữ dội với ngọn lửa sáng và tỏa ra nhiệt lượng lớn. Phản ứng giữa axetilen và oxi được biểu diễn bằng phương trình hóa học sau:

2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O

Từ phương trình trên ta tính được tỉ lệ phản ứng giữa axetilen và oxi như sau: 2 lít khí C2H2 phản ứng với 5 lít O2. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc tính toán và điều khiển quá trình sản xuất axetylen và các sản phẩm của axetylen. Ngoài ra, khi chúng tôi hiểu rõ hơn về phản ứng giữa axetylen và oxy, chúng tôi có thể phát triển các ứng dụng mới và tối ưu hóa sản xuất để đạt hiệu quả tối đa.

Câu 6. Ở điều kiện thích hợp axetilen có thể phản ứng với chất nào sau đây?

A. H2, Br2, H2SO4 . giải pháp

B. H2, H2O, Br2, HCl

C. H2, H2O, Br2, HBr, NaOH . giải pháp

D. H2, H2O, Br2, H2SO4 . giải pháp

hướng dẫn giải

Câu trả lời là không

Br-CH=CH–Br + Br–Br → Br2CH-CH-Br2

C2H2 + Cl2 → C2H2Cl2

C2H2 + H2 → C2H6

C2H2+ HCl → C2H3Cl (HgCl2 Nhiệt độ và Chất xúc tác)

Câu 7. Cho 5,6 lít hỗn hợp khí metan và etilen đi qua bình đựng dung dịch nước brom, làm mất màu hoàn toàn dung dịch chứa 4 gam brom. Thể tích khí metan trong hỗn hợp là:

A. 0,56 lít.

B. 5,04 lít.

C. 0,28 lít.

D. 3,36 lít

hướng dẫn giải

Câu trả lời là không

Cho 2 khí đi qua dung dịch nước brom chỉ có C2H4 phản ứng

phương trình phản ứng

C2H4+ Br2 → C2H4Br2

0,025 0,025 mol

nCH4 = nhh −nC2H4 = 0,25−0,025 = 0,225 mol

VCH4= 0,225.22,4 = 5,04 lít

Câu 8. Ứng dụng nào sau đây không phải của etilen?

A. Điều chế nhựa PE.

B. Điều chế rượu etylic

C. Điều chế khí.

D. Dùng để ủ trái cây nhanh chín

hướng dẫn giải

ĐÁP ÁN C

Các ứng dụng ngoài etilen là: Điều chế khí.