CH2=CH2 → (-CH2-CH2-)n

CH2=CH2 → (-CH2-CH2-)n được VnDoc biên soạn hướng dẫn các bạn học sinh biết viết phương trình phản ứng trùng hợp ethylene tạo thành polyethylene.

1. Phản ứng trùng hợp ethylene tạo thành polyethylene (PE)

Nhựa PE hay còn gọi là polyethylene (−CH₂−CH₂−)n

2. Điều kiện điều chế nhựa PE từ C₂H₄

Nhiệt độ cao, áp suất cao và xúc tác thích hợp.

3. Cách thực hiện phản ứng điều chế nhựa PE từ C₂H₄ 

Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và xúc tác thích hợp, các phân tử eten kết hợp lại với nhau thành phân tử có mạch rất dài và phân tử khối lớn là polyethylene (PE).

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng C₂H₄ ra PE

Sản phẩm thu được có mạch rất dài và phân tử khối lớn.

5. Kiến thức về ethylene

5.1. Tính chất vật lí

Ethylene là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí và ít tan trong nước.

5.2. Cấu tạo phân tử

Trong phân tử ethylene C₂H₄, có một liên kết đôi giữa hai nguyên tử carbon.
Trong liên kết đôi có một liên kết kém bền. Liên kêt này dễ đứt ra trong các phản ứng hóa học.
Những hydrocarbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi như Ethylene gọi là alkene, có công thức chung C_nH_2n với n > 2.

5.3. Tính chất hóa học

a) Tác dụng với oxygen:

Khi đốt trong oxygen, ethylene cháy tạo thành khí CO₂ và H₂O, tỏa nhiều nhiệt.

C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

b) Tác dụng với dung dịch bromine (hay nước bromine, có màu vàng da cam)

Ở phản ứng này, một liên kết kém bền trong liên kết đôi bị đứt ra và phân tử ethylene kết hợp thêm một phân tử bromine. Phản ứng trên gọi là phản ứng cộng.
Ngoài bromine, trong những điều kiện thích hợp, ethylene còn có phản ứng cộng với một số chất khác, như hydrogen, ...

Phương trình hóa học

CH₂= CH₂ + Br₂ → Br – CH₂ – CH₂ – Br

c) Phản ứng trùng hợp

c) Phản ứng trùng hợp

Ở điều kiện thích hợp, các phân tử ethylene cộng hợp liên tiếp với nhau, liên kết kém bền trong liên kết đôi của phân tử ethylene bị phá vỡ, tạo thành chất có khối lượng phân tử lớn.

nCH₂ = CH₂$\stackrel{t^{\circ },xt,p}{\to }$(−CH₂−CH₂−)n

Phản ứng này được gọi là phản ứng trùng hợp.

Polyethylene (nhựa PE) là chất rắn, không tan trong nước, không độc, được dùng để sản xuất túi đựng, màng bọc, chai, bình chứa,… Tuy nhiên, nhựa PE rất khó phân huỷ sinh học, có thể tồn tạo bền trong môi trường hàng trăm năm, vì vậy cần giảm việc thải các sản phẩm làm từ nhựa PE ra ngoài môi trường.

6. Một số bài tập liên quan

Bài 1. Nhận xét nào sau đây không đúng?

A. Hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon.

B. Trong các hợp chất hữu cơ, carbon luôn có hóa trị IV.

C. Mỗi hợp chất hữu cơ có một trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.

D. Trong hợp chất hữu cơ, oxygen có hóa trị I hoặc

Bài 2: Phát biểu nào sau đây không chính xác

A. Điều chế ethylene trong phòng thí nghiệm bằng cách đun ethyl alcohol với H₂SO₄ đặc tới khoảng 170^oC

B. Tất cả các alcohol khi đun nóng với H₂SO₄ đặc tới khoảng 170^oC đều thu được alkene

C. Đun nóng alcohol với H₂SO₄ đặc ở nhiệt độ khoảng 140^oC sẽ thu được ether

D. Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và xúc tác thích hợp, các phân tử Ethylene kết hợp lại với nhau thành phân tử có mạch rất dài và phân tử khối lớn là Polyethylene (PE)

Bài 3: Tiến hành trùng hợp 26 gam styrene, hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với 500 ml dung dịch Br₂ 0,15M, cho tiếp dung dịch KI dư vào thu được 3,175 gam Iodine. Khối lượng polymer tạo ra là:

A. 12,5.

B. 24.

C. 16.

D. 19,5.

Bài 4: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta-1 3-diene và acrylonitrile thu được một loại cao su buna-N chứa 8,69% nitrogen. Tính tỉ lệ số mol buta-1,3-diene và acrylonitrile trong cao su

A. 1:2

B. 1:1

C. 2:1

D. 3:1

Bài 5: Trùng hợp 6,1975 lít (đkc) propilen, nếu hiệu suất 80%, khối lượng polymer thu được là:

A. 10,5 gam

B. 8,4 gam

C. 7,4 gam

D. 9,5 gam

Bài 6: Người ta trùng hợp 0,1 mol Vinyl chloride với hiệu suất 90% thì số gam PVC thu được là :

A. 7,520.

B. 5,625.

C. 6,250.

D. 6,944.

Bài 7: Từ 4 tấn C₂H₄ có chứa 30% tạp chất có thể điều chế bao nhiêu tấn PE? (Biết hiệu suất phản ứng là 90%)

A. 2,55

B. 2,8

C. 2,52

D. 3,6

Câu 8. Chất nào sau đây có khả năng trùng hợp thành cao su?

A. CH₂=C(CH₃)CH=CH₂

B. CH₃ – C(CH₃)=C=CH₂

C. CH₃ – CH₂ – C ≡ CH

D. CH₃ – CH = CH – CH₃

Câu 9. Công thức cấu tạo của tơ nylon – 6,6 là:

A. [ - NH – (CH₂)₄ – NH – CO – (CH₂)₄ – CO - ]n

B. [ - NH – (CH₂)₆ – NH – CO – (CH₂)₄ – CO - ]n

C. [ - NH – (CH₂)₆ – NH – CO – (CH₂)₆ – CO - ]n

D. [ - NH – (CH₂)₄ – NH – CO – (CH₂)₆ – CO - ]n

Câu 10. Đồng trùng hợp divinyl và styrene thu được cao su Buna-S có công thức cấu tạo là :

A. (–CH₂–CH=CH–CH₂–CH(C₆H₅)–CH₂–)n.

B. (–C₂H–CH–CH–CH₂–CH(C₆H₅)–CH₂–)n.

C. (–CH₂–CH–CH=CH₂–CH(C₆H5)–CH₂–)n.

D. (–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH(C₆H₅)–CH₂–)n.

Câu 11. Ethylene có tính chất vật lý nào sau đây?

A. là chất khí không màu, không mùi, tan nhiều trong nước, nhẹ hơn không khí.

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

C. là chất khí màu vàng lục, mùi xốc, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.

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

Câu 12. Khí CH₄ và C₂H₄ có tính chất hóa học giống nhau là

A. tham gia phản ứng cộng với dung dịch bromine.

B. tham gia phản ứng thế với brom khi chiếu sáng.

C. tham gia phản ứng trùng hợp.

D. tham gia phản ứng cháy với khí oxygen sinh ra Carbon dioxide và nước.

.............................

• CH≡CH → CH₂=CH-C≡CH
• Nhựa PP được tổng hợp từ
• CH₂=CH-CH=CH₂ → (-CH₂-CH=CH-CH₂-)n
• Al₄C₃ + H₂O → CH₄ + Al(OH)₃
• C₆H₅OH + NaOH → C₆H₅ONa + H₂O
• CH₃COONa + NaOH → CH₄ + Na₂CO₃
• C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O
• C₂H₃Cl → (-CH₂CHCl-)_n
• HCHO + AgNO₃ + NH₃ + H₂O→ Ag + NH₄NO₃ + (NH₄)₂CO₃

Chúc các bạn học tập tốt.