Tính chất hóa học của acetylene C₂H₂ | Tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

Bài viết về tính chất hóa học của acetylene C₂H₂ gồm đầy đủ định nghĩa, công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên gọi, tính chất hóa học, tính chất vật lí, cách điều chế và ứng dụng.

Tính chất hóa học của acetylene C₂H₂

I. Định nghĩa

- Định nghĩa: acetylene là hydrocarbon không no nằm strong dãy đồng đẳng của alkyne. Acetylene là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí (d=26/29 ).

- Công thức phân tử: C₂H₂.

- Công thức cấu tạo:

- Danh pháp

   + Tên quốc tế: C₂H₂ được gọi là acetylene.

II. Tính chất vật lí

- Acetylene là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí (d= 26/29 ).

III. Tính chất hóa học

1. Phản ứng cộng

- Cộng brom

Trong liên kết ba của phân tử acetylene có hai liên kém bền. Vì vậy, ta acetylene sẽ làm mất màu dung dịch brom tương tự etilen.

- Dẫn acetylene qua dung dịch brom màu da cam.

    + Hiện tượng: Dung dịch brom bị mất màu.

Acetylene có phản ứng cộng với brom trong dung dịch.

    + Sản phẩm mới sinh ra có liên kết đôi trong phân tử nên có thể cộng tiếp với một phân tử brom nữa:

    + Trong điều kiện thích hợp, acetylene cũng có phản ứng cộng với hiđro và một số chất khác.

- Cộng hiđro

- Cộng hiđro clorua

- Cộng nước (hiđrat hóa)

2. Phản ứng đime hóa và trime hóa

- Hai phân tử acetylene có thể cộng hợp với nhau tạo thành vinylacetylene

3. Phản ứng thế bằng ion kim loại

4. Phản ứng oxi hóa

- Acetylene là hydrocarbon, vì vậy khi đốt, acetylene sẽ cháy tạo ra carbon dioxide và nước, tương tự methane và etilen.

- Acetylene cháy trong không khí với ngọn lửa sáng, tỏa nhiều nhiệt.

IV. Điều chế

- Phương pháp chính điều chế acetylene trog công nghiệp hiện nay là nhiệt phân methane ở nhiệt độ 15000 , phản ứng thu nhiệt mạnh: Nhiệt độ sôi của acetylene là -75 nên dễ được tách ra khỏi hỗn hợp với hiđro.

- Ở những nơi dầu khí chưa phát triển, người ta điều chế acetylene theo sơ đồ sau:

- Canxi cacbua sản xuất trong công nghiệp (từ vôi sống và than đá) là chất rắn màu đen xám, trước kia được dùng tạo ra C₂H₂ để thắp sáng vì vậy nó được gọi là “đất đèn”.

- Ngày nay, để điều chế một lượng nhỏ acetylene trong phòng thí nghiệm hoặc trong hàn xì, người ta vẫn thường dùng đất đèn.

- acetylene điều chế từ đất đèn thường có tạp chất (H₂S, NH₃, PH₃,... ) có mùi khó chịu được gọi là mùi đất đèn.

V. Ứng dụng

- Khi acetylene cháy trong oxi, nhiệt độ ngọn lửa có thể lên tới nhiệt độ 3000. Vì vậy, acetylene được dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxi – acetylene để hàn cắt kim loại.

- Trong công nghiệp, acetylene là nguyên liệu để sản xuất poly (vinyl chloride) (dùng để sản xuất nhựa PVC), cao su, acetic acid và nhiều hóa chất khác.

- Lưu ý, khi sử dụng acetylene phải rất cẩn trọng vì khi nồng độ acetylene trong không khí từ 2,5% trở nên có thể gây cháy nổ.

Xem thêm tính chất hóa học của các chất khác:

• Tính chất của Propin C₃H₄
• Tính chất của Butin C₄H₆
• Tính chất của Pentin C₅H₈

---