C2H4 + HCl → C2H5Cl

1. Phương trình phản ứng của C2H4 với C2H5Cl:

Phản ứng hóa học giữa C2H4 và HCl là một trong những phản ứng quan trọng trong hóa học vì nó có ứng dụng rộng rãi trong sản xuất các hợp chất hữu cơ như dẫn xuất vinyl, este.

Phản ứng trên được biểu diễn bằng phương trình hóa học sau:

C2H4 + HCl → C2H5Cl

Trong đó, C2H4 là chất phản ứng chính, còn HCl là chất tác dụng để tạo ra sản phẩm mong muốn là C2H5Cl.

Phản ứng này là phản ứng trực tiếp, tức là sản phẩm được tạo ra trực tiếp từ chất phản ứng ban đầu.

2. Điều kiện để C2H4 tạo thành C2H5Cl:

Để phản ứng C2H4 tạo C2H5Cl diễn ra hiệu quả cần có một số điều kiện đặc biệt như:

khuếch tán ánh sáng

Ánh sáng khuếch tán là một trong những điều kiện đặc biệt cần thiết để phản ứng thành công. Ánh sáng khuếch tán có thể được tạo ra thông qua ánh sáng huỳnh quang hoặc ánh sáng mặt trời.

Nhiệt độ

Nhiệt độ cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất của phản ứng. Thông thường, nhiệt độ phản ứng nằm trong khoảng từ 50 đến 80 độ C, tùy thuộc vào các điều kiện phản ứng cụ thể.

Áp lực

Áp suất cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của phản ứng. Áp suất phải duy trì ở mức 1-2 atm để đảm bảo hiệu suất của phản ứng.

Với các điều kiện đủ như trên thì phản ứng thế C2H4 thành C2H5Cl sẽ diễn ra hiệu quả và cho sản phẩm đạt chất lượng như mong muốn.

3. Tính chất hóa học của etilen:

Ethylene là một hydrocarbon không màu, không mùi và không tan trong nước. Tính chất hóa học của etylen rất đa dạng và phức tạp, cho phép nó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghiệp, y học, nông nghiệp và thực phẩm.

3.1. Phản ứng với dung dịch Br2:

Khi etilen tác dụng với dung dịch Br2 thì một trong hai liên kết yếu ở liên kết đôi của phân tử etilen bị đứt và phân tử etilen kết hợp với một phân tử brom.

Phương trình hóa học: C2H4 + Br2 → C2H4Br2

Dung dịch Br2 ban đầu có màu vàng nâu. Khi sục khí etilen vào dung dịch thì dung dịch bị mất màu do xảy ra phản ứng giữa etilen và brom.

3.2. Phản ứng với các chất khác:

Ngoài nước brom, etilen còn có thể phản ứng với một số chất khác như H2, Cl2, HCl…

Phản ứng cộng axit:

CH2= CH2 + HCl (khí) → CH3CH2Cl

C2H4 + HBr → C2H5Br

Phản ứng với nước (với điều kiện nhiệt độ và xúc tác axit):

C2H4 + H2O → C2H5OH

3.3. Phản ứng cháy:

Khi etylen cháy trong oxi tạo ra CO2 và H2O, tỏa nhiều nhiệt.

Tính tổng quát:

Đốt cháy anken cho.

3.3. trùng hợp ngẫu nhiên:

Khi ethylene được xử lý với chất xúc tác và nhiệt độ thích hợp, các liên kết yếu trong phân tử ethylene sẽ bị phá vỡ, từ đó các phân tử ethylene sẽ kết hợp với nhau, tạo thành một chất có khối lượng phân tử rất lớn gọi là polyetylen. Phản ứng này gọi là phản ứng trùng hợp.

Ngoài các phản ứng hóa học kể trên còn có các phản ứng khác của C2H4 như:

3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C2H6O2 + 2KOH + 2MnO2

C2H4 + 2Na → C2H4Na2

Điều này cho thấy etylen có tính chất hóa học phức tạp và đa dạng, cho phép nó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ví dụ, polyetylen được sản xuất từ ​​etylen đã trở thành một trong những loại nhựa phổ biến nhất trên thế giới và được sử dụng rộng rãi trong bao bì, sản xuất túi nhựa, ống nước, đồ chơi và các sản phẩm hàng ngày khác. Ethylene cũng được sử dụng trong sản xuất ethanol, hợp chất hữu cơ, thuốc trừ sâu và nhiều sản phẩm khác.

4. Bài tập liên quan và cách giải:

Câu 1: Etylen có nhiều tính chất khác với metan như cộng, trùng hợp, oxi hóa vì trong anken có chứa:

A. liên kết σ bền.

B. liên kết

C. liên kết π bền.

D. liên kết π yếu.

hướng dẫn giải

TRẢ LỜI DỄ DÀNG

Ethylene là một hợp chất hữu cơ không màu, không mùi và không hòa tan. Nó có nhiều tính chất khác với metan như cộng, trùng hợp, oxi hóa. Trong anken có liên kết π yếu nên etilen có tính phản ứng đặc biệt. Ví dụ, etylen có thể phản ứng với hydro clorua để tạo thành etylen clorua, một hợp chất quan trọng trong công nghiệp hóa chất. Ngoài ra, ethylene có thể trùng hợp với chính nó để tạo ra polyetylen, một loại nhựa phổ biến được sử dụng trong đóng gói, vận chuyển và nhiều ứng dụng khác. Vì vậy, tính chất đặc biệt của etylen rất quan trọng trong công nghiệp và khoa học hóa học.

Câu 2: Trong công nghiệp, etilen được điều chế bằng cách:

A. tách hiđro từ ankan

B. crackinh ankan

C. tách nước khỏi rượu

D. a, b đều đúng.

hướng dẫn giải

Câu trả lời là không

Câu 3: Tính chất nào sau đây không phải của etilen?

A. tan trong dầu mỡ

B. nhẹ hơn nước

C. chất không màu

D. tan trong nước

hướng dẫn giải

Câu trả lời là không

Câu 4: Trong phòng thí nghiệm, etilen được điều chế bằng cách:

A. tách hiđro từ ankan

B. crackinh ankan

C. tách nước khỏi rượu

D. Cracking propan

hướng dẫn giải

ĐÁP ÁN C

Trong phòng thí nghiệm, etilen (C2H4) được tạo ra thông qua điều chế bằng cách đun nóng ancol etylen (C2H5OH) với H2SO4 đặc. Quá trình được thực hiện bằng cách cho hỗn hợp rượu etilen và H2SO4 vào bình ở nhiệt độ cao và đun nóng cho đến khi các sản phẩm phản ứng được tách ra.

Phản ứng chính xảy ra trong quá trình điều chế C2H4 từ C2H5OH là quá trình khử, trong đó phân tử rượu etylen bị tách thành một phân tử etilen và một phân tử nước (H2O). Theo phương trình hóa học, phản ứng này có thể được biểu diễn như sau:

C2H5OH → C2H4 + H2O

Tại đây, phân tử rượu etylen (C2H5OH) bị tách thành phân tử etylen (C2H4) và phân tử nước (H2O). Điều này có nghĩa là trong quá trình này, ethylene được tạo ra từ rượu ethylene thông qua chuyển đổi hóa học.

Câu 5: Sản phẩm của phản ứng trùng hợp etilen là:

A. poly vinyl clorua

B. polyetylen

C. polyepilen

D. polypropylen

hướng dẫn giải

Câu trả lời là không

Câu 6. Khi dẫn khí C2H4 vào dung dịch nước Brôm (dư) đựng trong ống nghiệm có thể quan sát thấy

A. dung dịch brom mất màu, có kết tủa

B. màu dung dịch brom nhạt dần, có chất lỏng không tan chìm ở đáy ống nghiệm.

C. dung dịch brom mất màu, có khí thoát ra.

D. không đổi màu dung dịch brom

hướng dẫn giải

Câu trả lời là không

Trong thí nghiệm này, chúng tôi sử dụng dung dịch brom để phản ứng với khí etilen. Khi cho khí etilen đi qua dung dịch nước brom dư, hiện tượng quan trọng là ban đầu dung dịch có màu vàng nhạt, nhưng sau khi phản ứng xảy ra thì màu của dung dịch nhạt dần.

Phản ứng giữa C2H4 và Br2 tuân theo phương trình hóa học: C2H4 + Br2 → C2H4Br2. Sản phẩm tạo thành là C2H4Br2. Tuy nhiên do Br2 dư trong dung dịch nên dung dịch không còn trong như ban đầu mà chỉ có màu nhạt.

Đây là phản ứng oxi hóa trực tiếp trong đó khí etylen bị oxi hóa bởi brom. Phản ứng này có thể được sử dụng trong một số ứng dụng công nghiệp, chẳng hạn như sản xuất các hợp chất hữu cơ.

Do đó, việc cho khí etilen đi qua dung dịch brom dư không chỉ tạo ra một hiện tượng quan sát thú vị mà còn có ứng dụng trong công nghiệp.

Câu 7. Dãy chất nào sau đây gồm các chất đều phản ứng được với etilen ở điều kiện thích hợp?

A. Hiđro, nước, oxi, brom, hiđro bromua

B. Hiđro, nước, oxi, brom, natri hiđroxit

C. Hiđro, nước, oxi, brom, axit cacbonic

D. Hiđro, nước, oxi, brom, axit axetic

hướng dẫn giải

Đáp án A

C2H4 + H2 → C2H6

C2H4 + H2O → C2H5OH

C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

C2H4 + HBr → C2H5Br

Câu 8. Khi cho m gam hỗn hợp gồm metan và etilen đi qua nước brom thì lượng brom tham gia phản ứng là 8 gam. Khí thoát ra được đốt cháy hoàn toàn rồi dẫn sản phẩm cháy qua dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 29,55 gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 4 gam

B. 2,2 gam

C. 3,8 gam

D. 2,8 gam

hướng dẫn giải

Câu trả lời là không

nCO2 = nBaCO3 = 29,55/(137 + 12 +16,3) = 0,15 (mol)

nBr2 = 0,05 mol

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

0,05________0,05

⇒ nCH4 + 2nC2H4 = nCO2

⇔ nCH4 + 0,05.2 = 0,15(mol)

⇒ nCH4 = 0,05 (mol)

m = mCH4 + mC2H4

⇔ mgas= 0,05.16 + 0,05.28 = 2,2 (g)

Câu 9. Phát biểu nào sau đây không đúng:

A. Điều chế etilen trong phòng thí nghiệm bằng cách đun nóng etilen với H2SO4 đặc đến khoảng 170oC

B. Tất cả các ancol khi đun nóng với H2SO4 đặc ở khoảng 170oC đều cho anken

C. Đun nóng ancol với H2SO4 đặc ở khoảng 140oC sẽ thu được ete

D. Đun nóng propan-1-ol với H2SO4 đặc ở 170oC chỉ thu được 1 olefin

hướng dẫn giải

Câu trả lời là không

Câu 10. Phương pháp điều chế etilen trong phòng thí nghiệm là:

A. Crackin ankan.

B. Cho C2H2 tác dụng với H2, có xúc tác Pd/PbCO3.

C. Tách H2 từ etan.

D. Đun nóng C2H5OH với H2SO4 đặc ở 170oC.

hướng dẫn giải

Trả lời

Phương pháp điều chế etilen trong phòng thí nghiệm là đun nóng C2H5OH với H2SO4 đặc ở 170oC.