Viết công thức cấu tạo của axetilen

• Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!

Đồng phân của một chất hữu cơ khá phức tạp và có nhiều loại: đồng phân mạch hở [đồng phân mạch cacbon], đồng phân hình học, đồng phân nhóm chức, đồng phân dẫn xuất, ... Nhằm mục đích giúp các em học sinh viết đủ số đồng phân của C2H2 và gọi tên đúng các đồng phân của C2H2 tương ứng, dưới đây VietJack sẽ hướng dẫn các bạn cách viết đồng phân và gọi tên C2H2 đầy đủ, chi tiết.

Quảng cáo

Độ bất bão hòa k = số liên kết π + số vòng = [2.2 + 2 - 2] / 2 = 2

Phân tử có chứa 2 liên kết π hoặc 1 vòng + 1 liên kết π

C2H2 có 1 đồng phân mạch cacbon:

Đồng phân CTCT thu gọn Tên gọi

	CH☰CH	Axetilen / Etin

Vậy ứng với công thức phân tử C2H2 thì chất có 1 đồng phân có tên gọi là Axetilen.

Quảng cáo

Xem thêm các đồng phân và cách gọi tên chi tiết của các chất hóa học khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

- Công thức phân tử: C2H2

- Phân tử khối: 26

I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí [d = \[\frac{26}{29}\]]

- Ít tan trong nước

II. CẤU TẠO PHÂN TỬ

- Axetien có công thức cấu tạo :  H - C ≡ C- H. Viết gọn HC ≡ CH.

- Đặc điểm:

+ Có 1 liên kết ba giữa 2 nguyên tử cacbon

+ Trong liên kết ba có 2 liên kết kém bền, dễ bị đứt lần lượt trong phản ứng hóa học

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Tác dụng với oxi: Tương tự metan và etilen

PTHH:

 2C2H2 + 5O2  

  4CO2 + 2H2O

Nhận xét: Khi đốt cháy axetilen thu được số mol CO2 lớn hơn số mol H2O.

2. Phản ứng cộng với  dung dịch brom:

PTHH:

 HC≡CH + Br2 —> Br-CH=CH—Br [đibrometilen]

 HC≡CH + 2Br2 —> Br2CH-CHBr2 [tetrabrometan]

- Trong điều kiện thích hợp, axetilen còn tham gia phản ứng cộng với nhiều chất khác như H2, Cl2...

HC≡CH + H2 → CH2=CH2

HC≡CH + 2H2 → CH3-CH3

IV. ỨNG DỤNG

-  Sản xuất nhựa PVC, cao su

- Axetilen dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxi-axetilen dể hàn, cắt kim loại.

- Sản xuất axit axetic, rượu etylic

V. ĐIỀU CHẾ

1. Trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp, cho canxi cacbua phản ứng với nước

CaC2 + 2H2O → Ca[OH]2 + C2H2↑

2. Phương pháp hiện đại để điều chế axetilen hiện nay là nhiệt phân metan ở nhiệt độ cao, sau đó làm lạnh nhanh

2CH4  $\xrightarrow[lam\,lanh\,nhanh]{{{1500}^{o}}C}$  C2H2 + 3H2

Sơ đồ tư duy: Axetilen

Axetilen là một trong những loại khí đóng góp vào vai trò quan trọng trong đời sống của con người. Từ lứa tuổi học sinh chúng ta đã đều nghe qua cái tên này. Vậy bạn đã biết Axetilen là gì chưa? Tính chất và ứng dụng của nó trong đời sống là gì? Hãy cùng mình tìm hiểu nhé.

Axetilen là gì?

Axetilen hay Acetylene, với tên hệ thống là Ethyne là một hợp chất hóa học có công thức là C2H2. Là một hidrocacbon đồng thời cũng là ankin đơn giản nhất.

Đây là loại chất có mức phổ biến khá rộng rãi làm nhiên liệu và còn dùng để tổng hợp các hợp chất khác. C2H2 không tồn tại ở dạng tinh khiết hoàn toàn mà được để trong một dung dịch.

Công thức cấu tạo của C2H2 :  H – C ≡ C- H; viết gọn HC ≡ CH. Qua công thức cấu tạo, ta còn thấy được rằng: trong phân tử Axetilen có một liên kết ba giữa hai nguyên tử cacbon.

Công thức cấu tạo Axetilen

Về tính chất vật lí của Axetilen

Nó là chất khí không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, dễ bắt cháy và ít tan trong nước. Có tỉ trọng đối với không khí là D= 26/29. Tuy nhiên trên thị trường có nhiều loại có mùi là do tạp chất gây ra.

Xem thêm: Hút hầm cầu tại Đà Nẵng Thi công nhanh chóng, uy tín, chất lượng cao

Về tính chất hóa học của Axetilen

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.

Xem thêm: Báo giá dịch vụ hút hầm cầu tại Đà Nẵng như thế nào?

Những ứng dụng của Axetilen

Như đã nói, ứng dụng của C2H2 rất nhiều. Một số cái tiêu biểu nhất như:

• Axetilen được dùng làm nguyên liệu sản xuất các monome, rồi từ đó chế tạo nên các polime khác, sợi tổng hợp, cao su, muội than,…
• Axetilen dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxi-axetilen [khi được tác dụng với oxy] để hàn hay cắt kim loại.
• Axetilen dùng để sản xuất axit axetic, rượu etylic…

Ngoài ra còn rất nhiều ứng dụng khác…

Các ứng dụng của Axetilen

Cách điều chế Axetilen

C2H2 được điều chế bằng cách cho canxi cacbua – đây là thành phần chính của đất đèn, cho chúng phản ứng với nước:

CaC2 [đất đèn] + 2H2O ——> C2H2 + Ca[OH]2

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

2C + H2 —> C2H2

Nhiệt phân metan [CH4]:

2CH4 —15000°C—> C2H2 + 3H2

Axetilen có nguy hiểm không?

C2H2 không độc hại đối với con người nếu trong ngưỡng cho phép. Theo nghiên cứu, nếu ta tiếp xúc khí C2H2 dưới 2,5% trong khoảng thời gian dưới 1 giờ, thì chúng ta vẫn bình thường an toàn. Tuy nhiên, nếu ngưỡng axetilen vượt quá cho phép sẽ gây ảnh hưởng đến cơ thể con người, cụ thể như:

• Khi ta hít phải khí C2H2: Nạn nhân sẽ cảm thấy buồn nôn, đau ngực, thở khó khăn, nhức đầu, đi loạng choạng, da tái xanh, ngạt thở, đau phổi, hôn mê.
• Nếu C2H2 tiếp xúc qua da: bị phát ban.

Ngoài ra, một số nơi điều chế C2H2 không đúng cách, không có kiến thức về chúng thì sẽ gây ra hậu quả khôn lường. Đặc biệt là khí này dễ gây nổ, bắt cháy. Khi phát cháy có thể gây suy nhược hệ thần kinh trung ương, khó thở.

Cách bảo quản khí Axetilen

Hạn chế hư hại vật lý. Bảo quản ở những khu vực riêng, tách riêng các chất khác, tránh các nguồn bắt cháy, nhiệt, lửa, điện,… Bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát, ở khu vực thông thoáng. Yêu cầu có rào chắn che đậy, bảng hiệu cẩn thận.

Bảo quản khí Axetilen

Mong qua bài viết trên sẽ cung cấp một lượng kiến thức về Axetilen, giúp bạn có thể hiểu rõ về C2H2, những tính chất và ứng dụng của nó. Đồng thời tránh được những mối lo, nguy hiểm mà axetilen có, bảo vệ bản thân trước những sự việc đấy.

Nguồn Sưu Tầm //xulychatthai.com.vn/

Trang chủ » Hóa Học lớp 9 » Cấu tạo phân tử, tính chất vật lý và hóa học của Axetilen [C2H2]

Axetilen [C2H2] là một hidrocacbon có nhiều ứng dụng trong đời sống và trong công nghiệp như làm nhiên liệu hay dùng để tổng hợp các chất khác. Vậy axetilen có công thức cấu tạo như thế nào? Những tính chất vật lý và hóa học của axetilen có gì đặc biệt? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về những vấn đề này trong bài viết hôm nay các bạn nhé!

Xem thêm:

Tính chất vật lý và hóa học của axetilen

I. Tính chất vật lý của axetilen

Axetilen là một chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước.Axetilen nhẹ hơn không khí [dC2H2/kk = 26/29]. Khối lượng riêng của C2H2 bằng 1,097 kg/m3, nóng chảy ở – 80,8 °C, sôi ở – 84 °C.

II. Cấu tạo phân tử của axetilen

Axetilen là một hidrocacbon cũng là một ankin đơn giản nhất. Nó có công thức phân tử là C2H2 và phân tử khối bằng 26 g/mol. Công thức cấu tạo của C2H2 là: H–C≡C–H hay viết gọn là HC≡CH.

tinh-chat-vat-ly-va-hoa-hoc-cua-axetilen-c2h2

Trong công thức cấu tạo của axetilen, giữa hai nguyên tử C có 1 liên kết ba. Trong liên kết ba này có 2 liên kết kém bền, dễ bị đứt lần lượt trong các phản ứng hóa học hữu cơ.

III. Tính chất hóa học của axetilen

Etilen có những phản ứng hóa học đặc trưng như phản ứng cháy, phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng hidrat hóa.

1. Phản ứng cháy của axetilen

Axetilen cháy trong oxi tạo ra CO2 và hơi nước, tương tự các hidrocacbon khác như metan, etilen.

2C2H2 + 5O2 [t°] → 4CO2 + 2H2O

2. Phản ứng cộng của axetilen

Axetilen tham gia phản ứng cộng với halogen, hidro halogenua [HCl, HBr,…], AgNO3 trong môi trường NH3…

– Phản ứng cộng với halogen:

HC≡CH + Br–Br → Br–CH=CH–Br

Br–CH=CH–Br + Br–Br → Br2CH–CHBr2

– Phản ứng cộng với hidro halogen:

HC≡CH + HBr → CH2=CHBr

– Phản ứng cộng với AgNO3 trong môi trường NH3:

HC≡CH + AgNO3 + NH3 + H2O → Ag–C≡C–Ag ↓ màu vàng + NH4NO3

3. Phản ứng trùng hợp của axetilen

Các phân tử C2H2 có thể kết hợp với nhau trong phản ứng trùng hợp để tạo thành polime.

nHC≡CH [t°, xt, p] → [–HC=CH–]n

4. Phản ứng hidrat hóa của axetilen

Axetilen có phản ứng hidrat hóa để tạo thành sản phẩm cuối cùng là axit axetic theo sơ đồ sau:

HC≡CH + H2O [H2SO4] → H–CH=CH–H → CH3COOH

IV. Ứng dụng của axetilen

Axetilen có nhiều ứng dụng quan trọng. Một trong những ứng dụng của axetilen quan trọng nhất là làm nhiên liệu trong đèn xì oxi – axetilen để hàn cắt kim loại. Khi C2H2 cháy trong O2 tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ lên đến 3000 °C.

ung-dung-cua-axetilen-c2h2

Trong công nghiệp, axetilen là nguyên liệu để sản xuất nhiều hóa chất quan trọng như poli [vinyl clorua] – dùng để sản xuất nhựa PVC, cao su, axit axetic…

V. Điều chế của axetilen

Cách điều chế axetilen trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp là dùng canxi cacbua [CaC2] – thành phần chính của đèn phản ứng với nước.

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca[OH]2

C2H2 có thể được điều chế từ C và H2 khi có hồ quang điện:

2C + H2 [hồ quang điện] → C2H2

Hiện nay, phương pháp hiện đại để điều chế C2H2 là nhiệt phân CH4 ở nhiệt độ cao.

2CH4 → C2H2 + 3H2 [Điều kiện: 1500 °C]

Giải bài tập về Axetilen

Câu 1. Hãy cho biết trong các chất sau :

CH3–CH3, CH≡CH, CH2=CH2, CH4, CH≡C–CH3

a] Chất nào có liên kết ba trong phân tử.

b] Chất nào làm mất màu dung dịch brom.

Bài làm:

a] Chất có liên kết ba trong phân tử là:

CH≡CH và CH≡C–CH3

b] Chất làm mất màu dung dịch brom là những chất có liên kết đôi và liên kết ba trong phân tử:

CH≡CH, CH2=CH2 và CH≡C–CH3

Câu 2. Cần bao nhiêu ml dd brom 0,1M để tác dụng hết với:

a] 0,224 lít etilen [ở đktc]?

b] 0,224 lít axetilen [ở đktc]?

Bài làm:

a] Phương trình hóa học:

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br–CH2Br

Ta có: nBr2 = nC2H4 = 0,224/22,4 = 0,01 [mol]

⇒ Vdd Br2 = 0,01/0,1 = 0,1 [lít] = 100 ml

b] Phương trình hóa học:

HC≡CH + 2Br2 → Br2–CH–CH–Br2

Ta có: nBr2 = 2nC2H4 = 2 x [0,224/22,4] = 0,02 [mol]

⇒ Vdd Br2 = 0,02/0,1 = 0,2 [lít] = 200 ml

Câu 3. Biết rằng 0,1 lít khí etilen [đktc] làm mất màu tối đa 50 ml dd brom. Nếu dùng 0,1 lít khí axetilen [ở đktc] thì có thể làm mất màu tối đa bao nhiêu ml dd brom trên?

Bài làm:

Ta có phương trình hóa học của các phản ứng:

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br–CH2Br

HC≡CH + 2Br2 → Br2–CH–CH–Br2

Theo PTHH, ta thấy: axetilen có thể làm mất màu lượng dung dịch brom gấp đôi etilen.

Do đó, nếu 0,1 lít khí C2H4 làm mất màu tối đa 50 ml dd Br2 thì 0,1 lít khí C2H2 có thể làm mất màu tối đa 100 ml dd Br2.

Câu 4. Đốt cháy 28 ml hỗn hợp khí metan [CH4] và axetilen [C2H2] cần phải dùng 67,2 ml khí oxi.

a] Tính % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.

b] Tính thể tích khí CO2 sinh ra.

[Biết các thể tích khí đo ở cùng điều kiện t° và áp suất].

Bài làm:

Do các thể tích khí được đo cùng điều kiện t° và áp suất nên tỉ lệ về số mol cũng bằng tỉ lệ về thể tích.

a] Gọi x [ml] và y [ml] lần lượt là thể tích các khí CH4 và C2H2

Theo đề ra, ta có: x + y = 28 [1]

CH4 + 2O2 [t°] → CO2 + 2H2O  [A]

2C2H2 + 5O2 [t°] → 4CO2 + 2H2O  [B]

Theo PTHH [A] và [B], ta có thể tích của O2 tham gia phản ứng là:

2x + 2,5y = 67,2 [2]

Giải hệ gồm 2 phương trình [1] và [2], ta được: x = 5,6 [ml] và y = 22,4 [ml]

% thể tích các khí trong hỗn hợp:

• %VCH4 = [5,6/28] x 100 = 20%
• %VC2H2 = 100 – 20 = 80%

b] Theo PTHH [A] và [B], ta có:

VCO2 = x + 2y = 5,6 + 2 x 22,4 = 50,4 [ml]

Câu 5. Cho 0,56 lít [ở đktc] hỗn hợp khí gồm C2H4, C2H2 tác dụng hết với dd brom dư, khối lượng brom đã tham gia phản ứng là 5,6 gam.

a] Hãy viết PTHH xảy ra.

b] Tính % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.

Bài làm:

a] Phương trình hóa học xảy ra:

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br–CH2Br

HC≡CH + 2Br2 → Br2–CH–CH–Br2

b] Theo đề ra, ta có:

– Số mol của hỗn hợp khí: nhh = 0,56/22,4 = 0,025 [mol]

– Số mol của Br2 là: nBr2 = 5,6/160 = 0,035 [mol]

Gọi a [mol] và b [mol] lần lượt là số mol của C2H4 và C2H2, dựa vào PTHH ta có:

• nhh = a + b = 0,025 [1]
• nBr2 = a + 2b = 0,035 [2]

Giải hệ gồm 2 phương trình trên, ta được: a = 0,015 [mol], b = 0,01 [mol]

% thể tích các khí trong hỗn hợp:

• %VC2H4 = [0,015/0,025] x 100 = 60%
• %VC2H2 = 100 – 60 = 40%