Tính chất hóa học của Axetilen

Tính chất hóa học của Axetilen được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 9. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Nêu tính chất hóa học của axetilen?

Trả lời:

Etilen có những phản ứng hóa học đặc trưng như phản ứng cháy, phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng hidrat hóa.

Phản ứng cháy của axetilen

Axetilen cháy trong oxi tạo ra CO₂ và hơi nước, tương tự các hidrocacbon khác như metan, etilen.

2C₂H₂ + 5O₂ (t°) → 4CO₂ + 2H₂O

Phản ứng cộng của axetilen

Axetilen tham gia phản ứng cộng với halogen, hidro halogenua (HCl, HBr,…), AgNO₃ trong môi trường NH₃…

– Phản ứng cộng với halogen:

HC≡CH + Br–Br → Br–CH=CH–Br

Br–CH=CH–Br + Br–Br → Br₂CH–CHBr₂

– Phản ứng cộng với hidro halogen:

HC≡CH + HBr → CH₂=CHBr

– Phản ứng cộng với AgNO3 trong môi trường NH3:

HC≡CH + AgNO₃ + NH₃ + H₂O → Ag–C≡C–Ag ↓ _{màu vàng} + NH₄NO₃

Phản ứng trùng hợp của axetilen

Các phân tử C₂H₂ có thể kết hợp với nhau trong phản ứng trùng hợp để tạo thành polime.

nHC≡CH _{(t°, xt, p)} → (–HC=CH–)_n

Phản ứng hidrat hóa của axetilen

Axetilen có phản ứng hidrat hóa để tạo thành sản phẩm cuối cùng là axit axetic theo sơ đồ sau:

HC≡CH + H₂O _(H2SO4) → H–CH=CH–H → CH₃COOH

A. Lý thuyết về Axetilen

1. Axetilen là gì?

Axetilen hay còn được gọi với tên khác là Acetylene và tên hệ thống IUPAC là Ethyne. Chúng là một hợp chất hóa học thuộc dãy đồng đẳng Ankadien. Công thức phân tử của chất này là C₂H₂. Axetilen chính là một hidrocacbon và cũng là một ankin đơn giản nhất.

Chất này tồn tại trong thực tế không phải ở dạng tinh khiết mà tồn tại ở dạng dung dịch. Công thức cấu tạo của chúng là: H – C ≡ C – H; viết gọn lại là: HC ≡ CH.

Từ công thức cấu tạo phía trên có thể thấy rằng trong phân tử Axetilen có tồn tại một liên kết ba giữa hai nguyên tử cacbon. Liên kết ba này rất yếu và dễ bị nguyên tố khác bẻ gãy để thay thế. Đây chính là yếu tố quyết định đến tính chất hóa học của Axetilen.

2. Lịch sử phát hiện Axetilen

- Axetilen được phát hiện lần đầu vào năm 1836. Khi Edmund Davy đang thử nghiệm với cacbua kali thì một trong những phản ứng hóa học của ông đã tạo ra một loại khí dễ bắt lửa và đó chính là khí axetilen ngày nay.

- Năm 1859, Marcel Morren đã thành công tạo ra axetilen bằng cách sử dụng các điện cực cacbon để tạo ra một hồ quang điện trong một bầu khí quyển của hidro. Điện hồ quang làm xói mòn các nguyên tử cacbon khỏi các điện cực và liên kết chúng với các nguyên tử hidro, hình thành nên các phân tử axetylen. Ông gọi đó là khí hydro hoá carbon.

- Đến năm 1860, axetilen được tái xuất hiện bởi nhà hóa học người Pháp Marcellin Berthelot. Ông đặt tên cho nó là “acétylène”. Khí axetilen thương mại có thể có mùi hôi do các tạp chất trong nó, phổ biến nhất là hydrogen sulfide và phosphine.

3. Tính chất vật lý của Axetilen

+ Là một chất khí không màu, không mùi, dễ bắt cháy và nhẹ hơn không khí. Nó không tồn tại ở dạng tinh khiết hoàn toàn mà thường được để trong một dung dịch do tính không ổn định ở dạng tinh khiết.

+ Là chất ít tan trong nước.

+ Khối lượng riêng: 1.097 kg m^-3

+ Điểm nóng chảy: - 80.8^oC (192.4 K, -113.4 ^oF)

+ Điểm sôi: - 84 C (189 K, -119 ^oF)

4. Axetilen có độc hay không? Những lưu ý khi sử dụng axetilen

Axetilen nếu ở trong một ngưỡng cho phép thì sẽ không gây độc hại đối với con người. Cụ thể là nếu chúng ta tiếp xúc với dưới 2,5% khí axetilen trong khoảng thời gian dưới 1 giờ thì sẽ không có vấn đề gì. Mọi thứ vẫn bình thường và an toàn. Nhưng, nếu vượt qua ngưỡng axetilen này thì sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến cơ thể cụ thể là:

+ Nếu nồng độ C₂H₂ chỉ ở mức thấp thì người tiếp xúc sẽ cảm thấy buồn nôn, đau ngực, thở khó khăn, da tái xanh, nhức đầu, đi loạng choạng, ngạt thở, đau phổi, hôn mê.

+ Nếu tăng lượng C₂H₂ và để chúng tiếp xúc qua da trong thời gian dài thì có thể khiến chúng ta bị phát ban.

Chính vì những điều này mà những ai chuyên phải tiếp xúc với C₂H₂ cũng thư thực hiện công tác điều chế hoặc bảo quản thì đặc biệt cần phải chú ý an toàn. Đặc biệt đây là khí rất dễ gây nổ, bắt cháy rất nhanh. Khi axetilen phát cháy sẽ khiến cho chúng ta bị suy nhược hệ thần kinh trung ương, dần dần không thể thở được và ngất đi.

5. Cách bảo quản khí Axetilen an toàn

+ Hạn chế các hư hại vật lý

+ Bảo quản ở khu riêng, cách xa các chất khác, tránh các nguồn nhiệt, nguồn bắt cháy,…

+ Bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát và thông thoáng

+ Có rào chắn che đậy và bảng hiệu cảnh báo.

B. Bài tập luyện tập

Bài tập 1: Cho 2,24 lít khí Axetilen vào dung dịch Brom. Tính lượng Brom tối đa và tối thiểu cộng vào Axetlen?

Bài giải

C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄

0,1            0,2

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

C₂H₂ + Br₂ → C₂H₂Br₂

0,1                       0,1

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

Bài tập 2: Biết rằng 4,48 l khí etilen làm mất màu 50ml dung dịch brom. Nếu cho khí axeyilen có thể tích như etilen thì có thể làm mất màu bao nhiêu lít dung dịch brom trên?

Bài giải

n_C2H2 = n_C2H4 = = 0,2 mol

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂ (1)

0,2 0,2

C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄ (2)

0,2 0,4

Ta có 0,2 mol Br₂ tương ứng với 50ml dung dịch Br₂

=>0,4 mol Br₂ tương ứng với = 100 ml dung dịch Br₂

-------------------------------

Ngoài Tính chất hóa học của Axetilen đã được VnDoc giới thiệu, mời các bạn cùng tham khảo thêm Chuyên đề Hóa học lớp 9, Trắc nghiệm Hóa học 9, Lý thuyết môn Hóa học lớp 9 để hoàn thành tốt chương trình học THCS.