Tính chất hóa học của etilen

Câu hỏi: Tính chất hóa học của etilen

Lời giải:

1. Phản ứng cộng

        - Phản ứng cộng halogen (phản ứng halogen hóa)

        - Cộng brom

        - Cộng clo

        - Phản ứng cộng hiđro (phản ứng hiđro hóa)

        - Phản ứng cộng axit

        - Phản ứng cộng nước (phản ứng hiđrat hóa)

2. Phản ứng trùng hợp

        Ở trong điều kiện thích hợp, 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 ra một chất có phân tử lượng rất lớn được gọi là polime.

…+ CH₂ = CH₂ + CH₂ = CH₂ +… → … – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – …

3. Phản ứng oxi hóa

        - Etilen cháy hoàn toàn tạo ra CO₂, H₂O và tỏa nhiều nhiệt:

C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

        - Etilen làm mất màu dung dịch KMnO₄:

2CH₂=CH₂ + 2KMnO₄ + 4H₂₂O → + 2MnO₂ + 2KOH (etylen glicol)

        - Phản ứng làm mất màu dung dịch thuốc tím kali pemanganat được dùng để nhận ra sự có mặt của liên kết đôi của anken.

Cùng Top lời giải tìm hiểu chi tiết hơn về tính chất hóa học của etilen qua bài viết dưới đây nhé

I. Định nghĩa

        - Định nghĩa: Etilen (C₂H₄) là một hyđrocacbon không no nằm trong dãy đồng đẳng của anken. Etilen là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí (d=28/29).

        - Công thức phân tử: C₂H₄.

        Trong phân tử etilen C₂H₄, có một liên kết đôi giữa hai nguyên tử cacbon.

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

        - Danh pháp

        + Tên quốc tế: C₂H₄ có tên gọi là etilen

        + Tên nhóm CH₂=CH_2- được gọi là nhóm vinyl.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

        - Là một loại chất khí không màu, không mùi và nhẹ hơn không khí

        - Nó tan ít trong nước nhưng tan nhiều trong ete và một số dung môi hữu cơ.

        - Để nhận biết khí etilen có thể dùng các phương pháp:

        Dẫn khí etilen qua dung dịch brom (dung dịch có màu da cam). Xảy ra hiện tượng: dung dịch brom đã bị mất màu

        Hoặc dẫn khí etilen qua dung dịch kali pemanganat cũng dẫn đến hiện tượng dung dịch kali pemangenat bị mất màu.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Phản ứng cộng

        - Phản ứng cộng halogen (phản ứng halogen hóa)

        - Cộng brom

        - Dẫn khí etilen qua dung dịch brom màu da cam

        - Hiện tượng: Dung dịch brom bị mất màu.

        - Nhận xét: Etilen đã phản ứng với brom trong dung dịch.

        - Liên kết kém bền trong liên kết đôi bị đứt ra và mỗi phân tử etilen đã kết hợp thêm một phân tử brom. Phản ứng trên được gọi là phản ứng cộng.

        - Ngoài brom, trong những điều kiện thích hợp, etilen còn có phản ứng cộng với một số chất khác. Ví dụ hiđro, clo.

        - Nhìn chung, các chất có liên kết đôi (tương tự như etilen) dễ tham gia phản ứng cộng.

        - Cộng clo

        - Phản ứng cộng hiđro (phản ứng hiđro hóa)

        - Phản ứng cộng axit

        - Hiđro halogenua (HCl, HBr, HI), axit sunfuric đậm đặc ,... có thể cộng vào etilen.

CH₂=CH₂ + HCl (khí )→ CH₃CH₂Cl : (etyl clorua)

CH₂=CH₂ + H-OSO₃H → CH₃CH₂OSO₃H : (etyl hiđrosunfat )

        - Phản ứng cộng nước (phản ứng hiđrat hóa)

        - Ở nhiệt độ thích hợp và có xúc tác axit, etilen có thể cộng nước.

2. Phản ứng trùng hợp

        Ở trong điều kiện thích hợp, 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 ra một chất có phân tử lượng rất lớn được gọi là polime.

…+ CH₂ = CH₂ + CH₂ = CH₂ +… → … – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – …

3. Phản ứng oxi hóa

        - Etilen cháy hoàn toàn tạo ra CO₂, H₂O và tỏa nhiều nhiệt:

C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

        - Etilen làm mất màu dung dịch KMnO4:

2CH₂=CH₂ + 2KMnO₄ + 4H₂₂O → + 2MnO₂ + 2KOH (etylen glicol)

        - Phản ứng làm mất màu dung dịch thuốc tím kali pemanganat được dùng để nhận ra sự có mặt của liên kết đôi của anken.

IV. Điều chế

        Trong công nghiệp, etilen được sản xuất bằng cách tách hidro từ ankan tương ứng hoặc bằng phản ứng craking.

        Trong phòng thí nghiệm, etilen được điều chế bằng phương pháp đun nóng etanol với axit sunfuric đậm đặc

CH₃CH₂OH → CH₂=CH₂ + H₂O (H₂SO₄, t^o)

V. Ứng dụng

Các ứng dụng chính của etilen có thể kể đến như:

        Dùng để sản xuất axit axetic, rượu etylic, đicloetan...

        Kích thích quả mau chín. (Vì khí etilen có tác dụng xúc tiến hô hấp của tế bào trái cây, từ đó làm cho trái cây chín nhanh hơn)

        Điều chế cái loại polime như PVC (poli vinylclorua), PE (poli etilen) để làm vật liệu cho các sản phẩm như ống nước, túi nilon...