Công thức cấu tạo C2H2

Câu hỏi: Công thức cấu tạo C₂H₂

Trả lời:

Đồng phân:

Công thức cấu tạo thu gọn: CH≡CH

Tên gọi: exetilen

Cùng Top lời giải tìm hiểu về axetilen nhé.

1. Axetilen C₂H₂ là gì?

Axetilen là một hợp chất hóa học nằm trong dãy đồng đẳng Ankadien với công thức hóa học là C₂H₂. Nó là một hidrocacbon và là ankin đơn giản nhất.

Trong thực tế, nó không tồn tại ở dạng tinh khiết mà tồn tại ở dạng dung dịch.

Công thức cấu tạo của axetilen: H – C ≡ C - H (viết gọn HC ≡ CH).

2. Tính chất vật lý của khí axetilen

Axetylen là chất khí không màu, không mùi, không vị. Axetylen ít tan trong nước và có khối lượng nhẹ hơn không khí. Tỷ trọng với không khí là d=26/29. C₂H₂ có tên gọi khác đó là khí Axetilen.

3. Về tính chất hóa học của Axetilen

• Tác dụng với oxi:

PTHH: 2C₂H₂ + 5O₂  —>  4CO₂ + 2H₂O

• Phản ứng cộng với dung dịch brom:

PTHH: HC≡CH + Br₂ —> Br-CH=CH—Br (đibrometilen)

HC≡CH + 2Br₂ —> Br₂CH-CHBr₂ (tetrabrometan)

Ngoài brom ra, nếu trong điều kiện thích hợp, axetilen còn có thể tham gia phản ứng cộng với nhiều chất khác như H₂, Cl₂…

Qua đây ta cũng thấy được Axetilen rất “tích cực” trong mặt hóa học. Chính vì thế, lợi ích mà nó đóng góp vào đời sống con người cũng rất nhiều.

4. Cách điều chế Axetilen C₂H₂ là gì?

4.1 Điều chế Axetilen C₂H₂ trong phòng thí nghiệm

Cho vài mẩu nhỏ canxi cacbua vào ống nghiệm đã đựng sẵn 1ml nước, sau đó đậy nhanh lại bằng nút có ống dẫn khí và đầu vuốt nhọn. Đốt khí sinh ra ở đầu ống vuốt nhọn.

Phương trình phản ứng: 

CaC₂ + H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂

Phương pháp này sinh ra một lượng nhiệt lớn, hàm lượng canxi cacbua chứa nhiều tạp chất (H₂S, NH₃, PH₃,…) nên Axetilen C₂H₂ tạo ra không tinh khiết lắm.

4.2 Sản xuất Axetilen C₂H₂ trong công nghiệp

- Phương pháp chủ yếu nhất để điều chế Axetilen C₂H₂ hiện nay là nhiệt phân metan ở nhiệt độ 15000 °C (phản ứng thu nhiệt mạnh). Vì nhiệt độ sôi của Axetilen C₂H₂ là -75 °C nên nó có thể dễ dàng được tách ra khỏi hỗn hợp với hidro. 

Phương trình nhiệt phân metan (CH₄)

2 CH₄ → C₂H₂ + 3 H₂

- Cho cacbon tác dụng với khí hidro khi có hồ quang điện: 

2 C + H_{2 (hồ quang điện)} → C₂H₂

- Điều chế Axetilen C₂H₂ từ Ag₂C: 

2 HCl + Ag₂C → 2 AgCl + C₂H₂

- Cho canxi cacbua tác dụng với axit sunfuric: 

CaC₂  + H₂SO₄ → C₂H₂  + CaSO₄

5. Ứng dụng của axetilen

- Tuỳ thuộc vào phương thức sử dụng mà chúng ta sử dụng axetilen có độ tinh khiết khác nhau:

+ Khí axetilen C₂H₂ có độ tinh khiết 98%  dùng để hàn cắt.

+ Khí axetilen 2.5 có độ tinh khiết 99.5%.

+ Khí axetilen 2.6, 2.8 có độ tinh khiết 99.6%, 99.8%: Chủ yếu dùng trong phòng thí nghiệm, nghiên cứu, bệnh viện, trung tâm phân tích, viện.

- Làm nguyên liệu sản xuất các monome để chế tạo nhiều loại polime khác, ví dụ như sợi tổng hợp, cao su, muội than,…

- Dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxi-axetilen (khi được tác dụng với oxy) để hàn, cắt kim loại.