Etilen: Định nghĩa, công thức cấu tạo, tính chất, cách điều chế và ứng dụng
Etilen là gì?
Nhắc đến Etilen, người ta sẽ nghĩ ngay đến công dụng làm cho chuối chín nhanh. Công dụng được biết đến đầu tiên của etilen đó chính là khả năng kích thích quả chín. Ngay sau đó, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu về loại khí này và chứng minh etilen được sinh ra từ thành phần thực vật, đặc biệt là các loại quả. Hiện nay, Etilen C2H4 được ứng dụng trong công nghiệp chất dẻo, là nguyên liệu điều chế polietilen. Đây là hợp chất quan trong được ứng dụng nhiều trong sản xuất.
Etilen (C2H4) có liên kết gì?
Etilen (C2H4) có liên kết gì? Phân tử C2H4 có 4 liên kết đơn C-H và 1 liên kết đôi C=C.Trong đó:
Etilen có tính chất vật lý nào?
Nhìn vào công thức của Etilen, có thể thấy đây là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí (d= 28/29), ít tan trong nước. Etilen cũng rất dễ bắt cháy và có mùi ngọt nhẹ của xạ hương.Etilen tan ít trong nước nhưng tan nhiều trong ete và một số dung môi hữu cơ.Để nhận biết khí etilen, người ta dùng các phương pháp:
Tính chất hóa học của Etilen
Etilen (C2H4) là một hiđrocacbon không no nằm trong dãy đồng đẳng của anken. Etilen tác dụng được với rất nhiều chất ở nhiều dạng khác nhau như: Oxy, dung dịch brom, phản ứng trùng hợp của etilen C2H4,… Đây là một chất khí có thể tham gia phản ứng ở nhiều dạng khác nhau.
Tính cháy (Tác dụng với oxi)
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O (nhiệt độ)
Phản ứng cộng với dung dịch Brom
Thí nghiệm: Dẫn khí etilen qua dung dịch brom màu da cam đựng trong ống nghiệm. Hiện tượng:Nhận xét: Etilen đã phản ứng với brom trong dung dịch. Ta có PTHH của phản ứng:CH2= CH2 (k) + Br2 (dd) → Br - CH2 - CH2 - Br (l)Kết luận: Phản ứng với cloCH2 = CH2 + Cl2 → CH2=CH2Cl - HClPhản ứng cộng hidroC2H4 +H2 → C2H6Phản ứng cộng axitCH2= CH2 + HCl (khí) → CH3CH2ClC2H4 + HBr → C2H5BrPhản ứng cộng nước (có điều kiện nhiệt độ và sự xúc tác của axit)C2H4 + H2O → C2H5OH
Phản ứng trùng hợp
Trong điều kiện thích hợp (nhiệt độ, áp suất, xúc tác), liên kết kém bền trong phân tử etilen bị đứt ra, dẫn đến hiện tượng các phân tử etilen kết hợp lại với nhau tạo thành phân tử có kích thước và khối lượng rất lớn, gọi là polietilen (viết tắt là PE). PE là chất rắn, không độc, không tan trong nước, là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp chất dẻo.…+ CH2 = CH2 + CH2 = CH2 + CH2 = CH2 + … → … - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 -… (điều kiện xúc tác áp suất, nhiệt độ)Đây được gọi là phản ứng trùng hợp. XÂY DỰNG NỀN TẢNG TOÁN HỌC VỮNG CHẮC CHO TRẺ TỪ NHỎ VỚI ĐA PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC, CHI PHÍ CỰC RẺ CHƯA ĐẾN 2K/NGÀY CÙNG MONKEY MATH.
Điều chế Etilen như thế nào?
Etilen thường được điều chế và ứng dụng nhiều nhất trong hai môi trường phổ biến: Phòng thí nghiệm và trong công nghiệp.
Điều chế Etilen trong phòng thí nghiệm
Trong phòng thí nghiệm, etilen được điều chế bằng cách đun etanol với axit sunfuric đậm đặc theo sơ đồ:CH3CH2OH → CH2=CH2 + H2O (H2SO4, nhiệt độ)
Điều chế Etilen trong công nghiệp
Trong công nghiệp, etilen được điều chế bằng phản ứng tách hiđro từ ankan tương ứng hoặc bằng phản ứng craking.Xem thêm:
Etilen có vai trò gì? Các ứng dụng nổi bật của Etilen
Etilen ứng dụng và có mặt ở rất nhiều lĩnh vực khác nhau trong cuộc sống. Trong đó, ứng dụng Etilen nổi bật nhất trong các ngành đặc trưng như: Sinh học, công nghiệp và nông nghiệp.
Trong công nghiệp
Trong công nghiệp, etilen là nguyên liệu quan trọng được ứng dụng triệt để:
Trong nông nghiệp
Trong sinh học
Phân biệt etilen với etan, axetilen
Để phân biệt các chất etilen, etan và axetilen đơn giản nhất, ta cần chọn thuốc thử cho ra hiện tượng khác nhau giữa các chất.
Phân biệt Etilen với etan
Để phân biệt 2 bình chứa khí etan và etilen, có thể dùng thuốc thử là dung dịch Br2
Phân biệt Etilen với axetilen
Để phân biệt 2 bình chứa khí etilen và axetilen, có thể dùng thuốc thử là AgNO3/ NH3Phương trình: CH≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → CAg≡CAg + 2NH4NO3
Bài tập về Etilen SGK hóa học 9 kèm lời giải
Từ những kiến thức về etilen trên, các bạn cùng vận dụng những kiến thức đó để giải một số bài tập cơ bản trong SGK hóa học 9 sau.
Giải Bài 1 trang 119 SGK Hóa 9
Hãy tính số liên kết đơn, liên kết đôi giữa những nguyên tử cacbon trong phân tử các chất sau:a) CH3 - CH3.b) CH2 = CH2.c) CH2 = CH - CH = CH2.Gợi ý đáp án: a) CH3 - CH3 có 1 liên kết đơn C - C.b) CH2 = CH2 có 1 liên kết đôi: C = C.c) CH2 = CH - CH = CH2 có 2 liên kết đôi: C = C; 1 liên kết đơn: C - C.
Giải bài 3 SGK Hóa 9 trang 119
Hãy nêu phương pháp hóa học loại bỏ khí etilen có sẵn trong khí metan để thu được metan tinh khiết.Gợi ý đáp án: Dẫn hỗn hợp qua dung dịch brom dư, khi đó etilen phản ứng tạo thành đibrometan là chất lỏng ở lại trong dung dịch và chỉ có metan thoát ra.CH2 = CH2 + Br2 → Br - CH2 - CH2 - Br.
Giải Bài 4 trang 119 SGK Hóa 9
Để đốt cháy 4,48 lít khí etilen cần phải dùng:a) Bao nhiêu lít oxi?b) Bao nhiêu lít không khí chứa 20% thể tích oxi? Biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.Gợi ý đáp án: a) Phương trình phản ứng cháy etilen:C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2OnC2H4 = 4,48/22,4 = 0,2 mol. Theo phương trình: nO2 = 3 x nC2H4 = 0,2 x 3 = 0,6 mol.VO2 = 0,6 x 22,4 = 13,44 lít.b) Thể tích không khí = (13,44 x 100)/20 = 67,2 lít.
Bài tập về Etilen để học sinh tự luyện
Ngoài bài tập trong sách giáo khoa, dưới đây là một số bài tập mà Monkey tổng hợp để các em có thể cùng nhau luyện tập:Câu 1: Khí etilen bị lẫn tạp chất là CO2, trình bày phương pháp hóa học để thu được etilen tinh khiết?Câu 2: Trùng hợp 1 mol etilen (với hiệu suất ...
Bạn đã thích câu chuyện này ?
Hãy chia sẻ bằng cách nhấn vào nút bên trên
Truy cập trang web của chúng tôi và xem tất cả các bài viết khác!