Etilen

 ETILEN

Công thức phân tử: C₂H₄

Phân tử khối: 28

I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Là chất khí, không màu, không mùi

- It tan trong nước.

- Nhẹ hơn không khí (d_C2H4/kk = 28/29)

II. CẤU TẠO PHÂN TỬ

Công thức thu gọn: CH₂=CH₂

Trong phân tử etilen C₂H_4, có một liên kết đôi giữa hai nguyên tử cacbon.

Trong liên kết đôi có một liên kết kém bền. Liên kết này dễ đứt ra trong các phản ứng hóa học.

Những hiđrocacbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi như etilen gọi là anken, có công thức chung C_nH_2n với n > 2.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1) Tác dụng với oxi:

Khi dốt trong oxi, etilen cháy tạo thành khí CO₂ và H₂O, tỏa nhiều nhiệt.

C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

2)  Tác dụng với dung dịch brom (hay nước brom, có màu vàng da cam);

Ở phản ứng này, một liên kết kém bền trong liên kết đôi bị đứt ra và phân tử etilen kết hợp thêm một phân tử brom.

CH₂ = CH₂   +  Br₂   CH₂Br= CH₂Br 

Hoặc     C₂H₄  + Br₂    C₂H₄Br₂

Phản ứng trên gọi là phản ứng cộng.

Ngoài brom, trong những điều kiện thích hợp, etilen còn có phản ứng cộng vởi một số chất khác như: Hidro, Clo...

*Ngoài ra còn có phản ứng cộng HCl, HBr, H2O

                      CH₂ = CH₂              +     H-Br    →   CH₃ - CH₂Br      

         CH₂ = CH₂     +    H₂O   CH₃ – CH₂OH

3. Phản ứng trùng hợp

Khi có xúc tác và nhiệt độ thích hợp, liên kết kém bền trong phân tử etilen bị dứt ra làm cho các phân tử etilen kết hợp với nhau, tạo thành chất có phân tử lượng rất lớn gọi là polietilen. Phản ứng đó gọi là phản ứng trùng hợp

... + CH₂ = CH₂ + CH₂ + CH₂ + ..... ... -  CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - ...

IV Điều chế

  C₂H₅OH     CH₂ = CH₂  + H₂O 

V. ỨNG DỤNG

- Etilen dùng để sản xuất axit axetic, rượu etylic, poli (vinyl clorua),...

- Etilen dùng kích thích quả mau chín.

VI.Bài tập củng cố

Bài 1: Trong các hợp chất sau: CH₄, C₂H₆, C₂H₄. Chất nào tác dụng với dung dịch nước brom? Tại sao?

Hướng dẫn giải:

Chất tác dụng với dung dịch nước brom là C₂H₄ vì trong phân tử C₂H₄ có liên kết đôi

CH₂ = CH₂   +  Br₂   CH₂Br= CH₂Br 

Bài2: Hãy tách etan khỏi hỗn hợp etan và etilen?

Hướng dẫn giải:

Cho hỗn hợp khí qua dung dịch brom dư, etilen bị giữ lại, thu được etan không phản ứng thoát ra ngoài

CH₂ = CH₂   +  Br₂   CH₂Br= CH₂Br 

Bài 3:Dẫn 5,6l khí metan và etilen đi qua bình đựng dung dịch nước brom, đã làm mất màu hoàn toàn dung dịch có chứa 4g brom

Hướng dẫn giải:

a)Viết PTHH

b) Tính thể tích mỗi khí có trong hỗn hợp

c)Tính thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp ban đầu

(Các thể tích khí đo ở đktc)

Hướng dẫn giải:

n_Br2 = 4/160 = 0,025 mol

n_hh = 5,6/22,4 = 0,25 mol

a)  C₂H₄  + Br₂    C₂H₄Br₂

0,025       0,025          mol

n_C2H4 = 0,025 mol

n_CH4 = nhh – n_C2H4 = 0,25 – 0,025 =0,225 mol

V_C2H4 = 0,025.22,4 = 0,56l

V_CH4 = 0,225.22,4 = 5,04l

c) CH₄ + 2O₂ → CO₂ + H₂O    (1)

C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O   (2)

Pt(1): n_O2 = 2n_CH4 = 2.0,225 = 0,45 mol

Pt(2) : n_O2 =3n_C2H4 = 3.0,025 = 0,075 mol

Số mol oxi tham gia 2 phản ứng là: 0,45+0,75= 0,525 mol

V_{O2 pư} = 0,525.22,4 = 11,76 l