Điều chế Etilen từ Ancol etylic - Tổng hợp các phương trình điều chế Etilen

Sơ lược về tính chất của etilen và tổng hợp cách điều chế Etilen trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. Qua đó giúp các bạn biết cách điều chế etilen và vận dụng khí này trong đời sống.

1. Etilen là gì?

Etilen hay còn gọi là Ethylene là một chất khí, một trong các loại hidrocacbon và là một anken (alkene) đơn giản nhất có công thức hóa học là C₂H₄ hay CH₂=CH₂.

Etilen chính là một trong những chất khí sinh học đầu tiên mà con người biết đến, là loại khí Olefin đơn giản nhất. Vì thế Etilen rất gần gũi với đời sống chúng ta, thậm chí ngay chính trong gia đình mình.

>>> Tham khảo: Etilen còn có tên gọi khác là gì?

2. Điều chế etilen trong phòng thí nghiệm

a. Điều chế etilen từ ancol etylic

Cách thực hiện: Đun nóng hỗn hợp (H₂SO₄ đặc, rượu etylic (C₂H₅OH)) đến 170 độ C thì thấy  có khí etilen thoát ra có hiện tượng etilen đẩy nước trong ống nghiệm dùng để thu khí etilen. Chờ đến khi lượng etilen đẩy hết lượng nước ra ống nghiệm thì nhanh chóng lấy nút cao su đậy miệng ống nghiệm lại, chú ý là phải đậy miệng ống nghiệm lại mới được lật ống nghiệm lên.

Phương trình hóa học:

CH₃CH₂OH  → CH₂=CH₂ + H₂O (t^o, H₂SO₄)

Hay

C₂H₅OH → C₂H₄ + H₂O (Xúc tác của H₂SO₄ đặc, nhiệt độ 170 độ C) 

b. Điều chế Etilen từ Canxi cacbua

Bước đầu tiên, chúng ta sẽ điều chế khí C₂H₂ (axetilen). Tiếp theo, khí C₂H₂ được sinh ra sẽ đem cho tác dụng với Hidro với chất xúc tác là Pd (hoặc Pb). Lúc này, phản ứng hóa học sẽ diễn ra như sau:

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂

C₂H₂ + H₂ → C₂H₄  (Xúc tác Pd hoặc Pb)

3.  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.  Dưới tác dụng của nhiệt độ, xúc tác, ankan có thể phản ứng theo nhiều hướng:

Phản ứng cracking: ANKAN to→ ANKAN KHÁC + ANKEN (làm mất màu dd brom)

Ví dụ: Từ propan có để điều chế được etilen theo phương trình:

C₃H₈ → CH4 + C2H4 (CH2=CH2) (Điều kiện nhiệt độ)

4. Ứng dụng của etilen

a. Ứng dụng của etilen trong công nghiệp, đời sống

- Là nguyên liệu quan trong cho công nghiệp tổng hợp polime cùng nhiều chất hữu cơ khác

- Có thể tổng hợp các chất hữu cơ thiết yếu khác nhau từ ethylene như etanol, etylen glicol,…

- Ứng dụng trong sản xuất bao bì, dệt may, điện tử

- Trong vận chuyển

- Nguyên liệu trong sản xuất vật liệu xây dựng chất phú, chất kết dính

- Sử dụng cho ngành hóa dầu, dẫn xuất

b. Ứng dụng của etilen trong nông nghiệp

- Giúp tăng sự sinh trưởng của tế bào thực vật

- Sử dụng trong kích thích nảy mầm cùng sinh trưởng của các loại cây trồng, cây cối

- Làm tăng năng suất cây trồng, phục vụ cho ngành nông nghiệp trồng trọt, canh tác

- Kích thích quả mau chín.