C2H4 + H2 | Etilen + H2 | CH2=CH2 + H2 → CH3–CH3 | CH2=CH2 ra CH3–CH3

Phản ứng C₂H₄ + H₂ hoặc Etilen + H₂ hoặc CH₂=CH₂ + H₂ hay CH₂=CH₂ ra CH₃–CH₃ thuộc loại phản ứng cộng đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về C₂H₄ có lời giải, mời các bạn đón xem:

CH₂=CH₂ + H₂ CH₃–CH₃

1. Phương trình phản ứng etilen tác dụng với H₂

CH₂ = CH₂ + H₂ $\stackrel{Ni,t^o}{\to }$ CH₃ – CH₃

2. Hiện tượng của phản ứng etilen tác dụng với H₂

- Tạo chất khí, không có khả năng làm mất màu dung dịch nước brom.

3. Cách tiến hành phản ứng etilen tác dụng với H₂

- Dẫn khí etilen vào ống nghiệm chứa khí H₂, có xúc tác Ni, đun nóng.

4. Mở rộng về tính chất hoá học của alkene

4.1. Phản ứng cộng

a) Phản ứng cộng hiđro (Phản ứng hiđro hoá)

          CH₂ = CH₂ + H₂ $\stackrel{Ni,t^o}{\to }$CH₃ – CH₃

b) Phản ứng cộng halogen (Phản ứng halogen hoá)

- alkene làm mất màu của dung dịch brom.

→ Phản ứng này dùng để nhận biết alkene.

Thí dụ:

          CH₂ = CH₂ + Br₂ → Br–CH₂–CH₂–Br

c) Phản ứng cộng HX (X là OH, Cl, Br,…)

Cộng nước

Thí dụ:

          CH₂ = CH₂ + H – OH $\stackrel{H^{+},t^o}{\to }$ CH₃ – CH₂ – OH

Cộng axit HX

Thí dụ:

CH₂ = CH₂ + HCl → CH₃ – CH₂ – Cl

- Đối với các alkene có cấu tạo không đối xứng khi tác dụng với HX có thể sinh ra hỗn hợp hai sản phẩm.

Thí dụ:

* Quy tắc Mac-côp-nhi-côp: Trong phản ứng cộng HX (axit hoặc nước) vào liên kết C = C của alkene, H (phần mang điện tích dương) cộng vào C mang nhiều H hơn, X (hay phần mang điện tích âm) cộng vào C mang ít H hơn.

4.2. Phản ứng trùng hợp

- Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành phân tử lớn gọi là polymer.

- Số lượng mắt xích trong một phân tử polymer gọi là hệ số trùng hợp, kí hiệu n.

Thí dụ: Trùng hợp etilen

4.3. Phản ứng oxi hoá

a) Oxi hoá hoàn toàn

          C_nH_2n + $\frac{3n}{2}$O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ nCO₂ + nH₂O

⇒ Đốt cháy hoàn toàn alkene thu được $n_{C{O}_2}=n_{H_{2}O}$

b) Oxi hoá không hoàn toàn

alkene làm mất màu dung dịch KMnO₄ ⇒ Dùng để nhận biết alkene.

Thí dụ:

3CH₂=CH₂ + 4H₂O + 2KMnO₄ → 3HO–CH₂–CH₂–OH + 2MnO₂↓ + 2KOH

5. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: alkene là:

A. hydrocarbon không no, trong phân tử có các liên kết bội.

B. hydrocarbon không no, mạch hở, trong phân tử có 1 liên kết C=C.

C. hydrocarbon không no, mạch hở, trong phân tử có nhiều liên kết C=C.

D. hydrocarbon không no, mạch hở, trong phân tử có 2 liên kết C=C.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

alkene là hydrocarbon không no, mạch hở, trong phân tử có 1 liên kết C=C.

alkene có công thức phân tử chung là C_nH_2n (n ≥ 2)

Câu 2: Chất X có công thức CH₃–CH(CH₃)–CH=CH₂. Tên thay thế của X là

A. 2-methylbut-3-en                                                   

B. 3-methylbut-1-yne.

C. 3-methylbut-1-en                                                        

D. 2-methylbut-3-yne

Hướng dẫn giải

Đáp án C

$\stackrel{4}{C}{H}_3–\stackrel{3}{C}H\left(C{H}_3\right)–\stackrel{2}{C}H=\stackrel{1}{C}{H}_2$

3-methylbut-1-en

Chú ý: Mạch cacbon được đánh số bắt đầu từ phía gần liên kết đôi hơn.

Câu 3: Ứng với công thức phân tử C₄H₈ có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở?

A. 2                      B. 4                       C. 3                      D. 5

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Các đồng phân cấu tạo mạch hở ứng với công thức C₄H₈ là:

CH₂ = CH – CH₂ – CH₃; CH₃ – CH = CH – CH₃; CH₂ = C(CH₃)₂.

Câu 4: hydrocarbon nào sau đây khi phản ứng với dung dịch brom thu được

1,2- đibrombutan?

A. But-1-en                                        B. Butan

C. But-2-en                                        D. 2-methylpropen

Hướng dẫn giải

Đáp án A

CH₂ = CH – CH₂ – CH₃ + Br₂ → CH₂Br – CHBr – CH₂ – CH₃

(But – 1 – en)                                     (1,2 – đibrombutan)

Câu 5: Phản ứng của but-1-en với HCl cho sản phẩm chính là:

A. 1-clobutan                           B. 2-clobuten                

C. 2-clobutan                           D. 1-clobuten

Hướng dẫn giải

Đáp án C

CH₂=CH-CH₂-CH₃ + HCl → CH₃=CHCl-CH₂-CH₃ (sản phẩm chính)

Theo quy tắc cộng Mac-côp-nhi-côp: Trong phản ứng cộng HX vào liên kết đôi, nguyên tử H chủ yếu cộng vào nguyên tử cacbon bậc thấp hơn (có nhiều H hơn), nguyên tử hay nhóm nguyên tử X cộng vào nguyên tử cacbon bậc cao hơn (có ít H hơn).

Câu 6: Propilen có lẫn tạp chất là SO₂, CO₂ và hơi nước. Có thể loại bỏ tạp chất bằng cách:

A. Dẫn hỗn hợp qua dung dịch brom dư.

B. Dẫn hỗn hợp qua dung dịch NaCl dư.

C. Dẫn hỗn hợp lần lượt qua bình đựng dung dịch NaOH dư và bình đựng dung dịch H₂SO₄ đặc.

D. Dẫn hỗn hợp lần lượt qua bình đựng dung dịch brom dư và bình đựng dung dịch H₂SO₄ đặc.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Dẫn hỗn hợp khí qua bình đựng dung dịch NaOH dư có SO₂ và CO₂ bị hấp thụ.

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

Còn lại hơi nước sẽ bị hấp thụ bở dung dịch H₂SO₄ đặc (H₂SO₄ đặc có khả năng hút nước).

Câu 7: Dẫn từ từ 6,72 lít (đktc) hỗn hợp X gồm etilen và propilen và dung dịch brom, dung dịch brom bị nhạt màu, và không có khí thoát ra. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng 9,8 gam. Thành phần phần trăm theo thể tích của etilen trong X là

A. 50,00%.                                        B. 66,67%.

C. 57,14%.                                        D. 28,57%.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

$\left\{\begin{array}{l}{\text{C}}_{\text{2}}{\text{H}}_{\text{4}}\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}:\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}x\hspace{0.17em}mol}\\ {\text{C}}_{\text{3}}{\text{H}}_{\text{6}}\text{:\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}y\hspace{0.17em}mol}\end{array}\right.\to \left\{\begin{array}{l}\text{x\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}+\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}y\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}=\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}}\frac{\text{6,72}}{\text{22,4}}\\ \text{28x\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}+\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}42y\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}=\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}9,8}\end{array}\right.\to \left\{\begin{array}{l}\text{x\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}=\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}0,2}\\ \text{y\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}=\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}0,1}\end{array}\right.$

%$V_{C_2{H}_4}$ = $\frac{\mathrm{0,2}}{\mathrm{0,2}+\mathrm{0,1}}$.100 = 66,67%

Câu 8: Một hydrocarbon X cộng hợp với axit HCl theo tỷ lệ mol 1 : 1 tạo sản phẩm có thành phần khối lượng clo là 45,223 %. Công thức phân tử của X là

A. C₄H₈                 B. C₃H₆                 C. C₃H₈                 D. C₂H₄

Hướng dẫn giải

Đáp án B

X + HCl → Y (C_xH_yCl)

$\frac{\mathrm{35,5}}{M_Y}.100=\mathrm{45,223}\%$→ M_Y = 78,5

→ M_X = 78,5 – 36,5 = 42 (C₃H₆)

Câu 9: Để khử hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO₄ 0,2M tạo thành chất rắn màu đen cần V lít khí C₃H₆ (đktc). Giá trị tối thiểu của V là

A. 2,240                B. 2,688                C. 4,480                D. 1,344

Hướng dẫn giải

Đáp án D

3C₃H₆ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C₃H₆(OH)₂ + 2MnO_2(đen) + 2KOH

$n_{KMn{O}_4}$= 0,2.0,2 = 0,04 mol

Theo phương trình: $n_{C_2{H}_4}=\frac{3}{2}$.$n_{KMn{O}_4}$ = $\frac{3}{2}\mathrm{.0,04}$ = 0,06 mol

→ V = 0,06.22,4 = 1,344 lít

Câu 10: Hỗn hợp X gồm propene và một alkene đồng đẳng. Đốt cháy hoàn toàn 1 mol hỗn hợp X cần 4,75 mol O₂. alkene còn lại trong X có thể là:

A. buten.                        B. propan.                       C. etan.                           D. eten.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

$\begin{array}{l}{C}_n{H_{2n}}_{}+\frac{3n}{2}{O}_2\stackrel{t°}{\to }nC{O}_2+n{H}_{2}O\\ 1 \mathrm{4,75} mol\end{array}$

→$1.\frac{3n}{2}$= 4,75 → n = 3,17

Hỗn hợp chứa propene có 3C, vậy chất còn lại phải có > 3C, dựa vào đáp án chọn C₄H₈.

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br–CH₂Br
• CH₂=CH₂ + Cl₂ → CH₂Cl–CH₂Cl
• CH₂=CH₂ + HCl → CH₂Cl–CH₃
• CH₂=CH₂ + HBr → CH₂Br–CH₃
• CH₂=CH₂ + H₂O → CH₂OH–CH₃
• CH₂=CH₂ + H₂SO₄ → CH₃–CH₂OSO₃H
• nCH₂=CH₂ → (-CH₂-CH₂ -)_n
• C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O
• 3CH₂=CH₂ + 4H₂O + 2KMnO₄ → 3OH-CH₂-CH₂ – OH + 2MnO₂ + 2KOH
• CH₂=CH₂ + O₂ → CH₃CHO

---