Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau

Etilen C2H4 là nguyên liệu để điều chế polietilen và ứng dụng trong công nghiệp chất dẻo, đây cũng là một trong những hợp chất hoá học hữu cơ có nhiều ứng dụng trong thực tế.

  • Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau

  • Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau

  • Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau

  • Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau

Vậy Etilen C2H4 có những tính chất hoá học nào? có cấu tạo phân tử ra sao và được ứng dụng để làm những gì trong đời sống, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết này.

• xem thêm: Một số dạng bài tập về Etilen và cách giải

I. Tính chất vật lý của Etilen C2H4

Bạn đang xem: Etilen C2H4 cấu tạo phân tử tính chất hoá học của etilen và bài tập – hoá 9 bài 37

– Etilen là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí và ít tan trong nước.

Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau
II. Cấu tạo phân tử của Etilen C2H4

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

 Công thức cấu tạo: 

Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau

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

– Những hiđrocacbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi như etilen gọi là anken, có công thức chung CnH2n với n ≥ 2.

III. Tính chất hoá học của etilen C2H4

1) Etilen C2H4 Tác dụng với oxi:

– Khi đốt trong oxi, etilen cháy tạo thành khí CO2 và H2O, tỏa nhiều nhiệt.

C2H4 + 3O2 

Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau
2CO2↑ + 2H2O

2) Etilen C2H4 tác dụng với dung dịch Brom

– Dung dịch Brom hay nước Brom có màu vàng da cam; Ở phản ứng này, một liên kết kém bền trong liên kết dôi bị đứt ra và phân tử etilen kết hợp thêm một phân tử brom. Phản ứng trên gọi là .hàn ứng cộng.

CH2=CH2 + Br2 (dd) → Br-CH2-CH2-Br

– Ngoài Brom, trong những điều kiện thích hợp, etilen còn có phản ứng cộng vởi một số chất khác, như hiđro,…

3. Phản ứng trùng hợp của etilen C2H4 

– Khi có xúc tác và nhiệt độ thích hợp, liên kết kém bền trong phân tử etilen bị dứt ra làm cho các phân tử etilen kết hợp với nhau, tạo thành chất có phân tử lượng rất lớn gọi là polime.

…+ CH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 + … 

Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau
 …- CH2– CH2– CH2– CH2– CH2– CH2-…

– Phản ứng trên được gọi là phản ứng trùng hợp, polietilen (PE) là chất rắn, không độc, không tan trong nước và là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp chất dẻo.

IV. Ứng dụng của Etilen C2H4

– Etilen dùng để sản xuất axit axetic, rượu etylic, poli (vinyl clorua),…

– Etilen dùng kích thích quả mau chín.

V. Bài tập về Etilen C2H4

Bài 1 trang 119 sgk hoá 9: Hãy tính số liên kết đơn, liên kết đôi giữa những nguyên tử cacbon trong phân tử các chất sau:

a) CH3 – CH3.

b) CH2 = CH2.

c) CH2 = CH – CH = CH2.

Lời giải bài 1 trang 119 sgk hoá 9: 

a) CH3 – CH3 có 1 liên kết đơn C – C.

b) CH2 = CH2 có 1 liên kết đôi: C = C.

c) CH2 = CH – CH = CH2 có 2 liên kết đôi: C = C và 1 liên kết đơn: C – C.

Bài 3 trang 119 sgk hoá 9: Hãy nêu phương pháp hóa học loại bỏ khí etilen có sẵn trong khí metan để thu được metan tinh khiết.

Lời giải bài 3 trang 119 sgk hoá 9: 

– Dẫn hỗn hợp qua dung dịch brom dư, khi đó etilen phản ứng tạo thành đibrometan là chất lỏng ở lại trong dung dịch và chỉ có metan thoát ra.

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

Bài 4 trang 119 sgk hoá 9: Để đốt cháy 4,48 lít khí etilen cần phải dùng:

a) Bao nhiêu lít oxi?

b) Bao nhiêu lít không khí chứa 20% thể tích oxi? Biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.

Lời giải bài 4 trang 119 sgk hoá 9:

a) Phương trình phản ứng cháy etien:

C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O.

– Theo bài ra, ta có: nC2H4 = 4,48/22,4 = 0,2 (mol).

– Theo PTPƯ: nO2 = 3.nC2H4 = 3.0,2 = 0,6 (mol).

⇒ VO2 = n.22,4 = 0,6.22,4 = 13,44 (lít).

b) Thể tích không khí = 13,44.(100/20) = 67,2 lít.

Hy vọng với phần hệ thống lại kiến thức về tính chất hoá học của etilen và bài tập ở trên hữu ích cho các em, mọi thắc mắc các em hãy để lại bình luận dưới bài viết để được hỗ trợ, nếu bài viết hay hãy chia sẻ nhé các em. Chúc các em học tập tốt.

» Mục lục bài viết SGK Hóa 9 Lý thuyết và Bài tập

» Mục lục bài viết SGK Vật lý 9 Lý thuyết và Bài tập

Đăng bởi: THPT Sóc Trăng

Chuyên mục: Giáo Dục

Etilen và axetilen là các hidrocacbon không no. Thành phần phân tử của etilen và axetilen đều chứa 2 nguyên tử C, trong đó, phần trăm khối lượng của C trong etilen là 85,71%, trong axetilen là 92,31%.

Tính phân tử khối của etilen và axetilen

Xác định công thức phân tử và dự đoán công thức cấu tạo của etilen và axetilen. Hãy so sánh với metan, thử giải thích tại sao gọi etilen, axetilen là hidrocacbon không no và dự đoán tính chất hóa học của chúng.

Trả lời:

  Etilen Axetilen
Phân tử khối $12\times 2\times \frac{100}{85,71} = 28$ $12\times 2\times \frac{100}{92,31} = 26$
Công thức phân tử

Gọi công thức phân tử của etilen là: $C_2H_x$

Mà $2\times 12 + x = 28 \Rightarrow x = 4$.

Vậy công thức phân tử của etilen là $C_2H_x$

Gọi công thức phân tử của axetilen là: $C_2H_x$

Mà $2\times 12 + x = 26 \Rightarrow x = 2$.

Vậy công thức phân tử của axetilen là $C_2H_2$

Dự đoán công thức cấu tạo
Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau
Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau
So sánh với metan Các liên kết trong phân tử metan chỉ gồm các liên kết đơn, còn liên kết trong phân tử etilen và axetilen có liên kết bội (liên kết đôi, liên kết ba)
Giải thích vì sao gọi etilen, axetilen là các hidrocacbon không no Hidrocacbon không no là các hidrocacbon mà trong phân tử của nó có chứa các liên  kết bội (liên kết đôi, liên kết ba).

B. Hoạt động hình thành kiến thức

I. Etilen

1. Tính chất vật lý (sgk trang 14)

2. Cấu tạo phân tử 

Quan sát mô hình phân tử etilen dưới đây và trả lời câu hỏi.

Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau

Câu hỏi: 

Từ mô hình phân tử, hãy viết công thức cấu tạo của etilen và so sánh với công thức cấu tạo đã viết ở hoạt động khởi động xem dự đoán có đúng không.

Điền từ/ cụm từ sau vào chỗ trống để hoàn thành đoạn thông tin mô tả cấu tạo phân tử etilen sau:

Trong phân tử etilen, mỗi nguyên tử C liên kết với $.....$ nguyên tử H, hai hóa trị còn lại của C (C có hóa trị IV trong hợp chất hữu cơ) dùng để liên kết $...$ với nguyên tử C kia.

Trả lời:

  • Công thức cấu tạo của etilen: 
    Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau
  • Trong phân tử etilen, mỗi nguyên tử C liên kết với hai nguyên tử H, hai hóa trị còn lại của C (C có hóa trị IV trong hợp chất hữu cơ) dùng để tạo liên kết đôi với nguyên tử C kia.

3. Tính chất hóa học

Từ đặc điểm cấu tạo của etilen, hãy dự đoán eitlen có phản ứng cháy và phản ứng thế đặc trung như metan không. Tại sao?

Quan sát thí nghiệm thử tính chất hóa học của etilen, hoàn thành cột thứ 3 trong bảng dưới đây, từ đó cho biết etilen có phản ứng hóa học nào?

Tên thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm Hiện tượng - Giải thích - Kết luận
Etilen tác dụng với oxi Đốt khí etilen ở đầu ống dẫn trong không khí  
Etilen tác dụng với dung dịch brom
  • Lấy 2 - 3 ml dung dịch brom vào ống nghiệm
  • Sục khí etilen vào dung dịch brom
 

Viết PTHH khi etilen tác dụng với oxi và dung dịch brom. Biết sản phẩm của ohanr dúng giữa etilen với dung dịch brom là 

Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau
.

Cho biết trong phản ứng với brom liên kết nào trong phân tử etilen bị thay đổi ?

Đọc thông tin dưới đây và trả lời câu hỏi.

Thông tin: Sgk trang 16

Câu hỏi:

Tại sao etilen lại có thể tham gia phản ứng cộng?

Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau?

Viết PTHH của phản ứng trùng hợp etilen.

Trả lời:

Etilen có phản ứng cháy vì trong cấu tạo phân tử của etilen gồm C và H, giống như metan.

Tên thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm Hiện tượng - Giải thích - Kết luận
Etilen tác dụng với oxi Đốt khí etilen ở đầu ống dẫn trong không khí

Etilen có tham gia phản ứng cháy, cho ngọn lửa màu vàng.

PTHH: $C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O$

Etilen tác dụng với dung dịch brom
  • Lấy 2 - 3 ml dung dịch brom vào ống nghiệm
  • Sục khí etilen vào dung dịch brom

Hiện tượng: Dung dịch brom bị nhạt màu, chứng tỏ etilen có phản ứng với dung dịch brom

Giải thích: Trong phân tử etilen có một liên kết kém bền giữa hai nguyên tử cacbon, điều này giúp cho etilen dễ dàng tham gia phản ứng cộng brom.

PTHH: $C_2H_4 + Br_2 \rightarrow C_2H_4Br_2$

4. Ứng dụng

Quan sát sơ đồ dưới đây và cho biết etilen có những ứng dụng nào?

Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau

Trả lời:

Etilen là nguyên liệu để điều chế một số hợp chất hữu cơ khác như: Rượu etylic, nhựa polietilen, axit axetic,...

II. Axetilen

1. Tính chất vật lí (sgk trang 17)

2. Cấu tạo phân tử

Em hãy quan sát mô hình phân tử, viết công thức cấu tạo của axetilen, so sánh với công thức cấu tạo đã viết ở hoạt động xem dự đoán có đúng không?

Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau

Điền từ vào chỗ trống mô tả cấu tạo phân tử axetilen dưới đây:

Trong phân tử axetilen, mỗi nguyên tử C liên kết với $...$ nguyên tử H, ba hóa trị còn lại của C dùng để tạo liên kết $...$ với nguyên tử C kia.

Trong liên kết ba giữa hai nguyên tử C có hai liên kết kém bền nên rất dễ bị đứt ra trong các phản ứng hóa học, gây ra tính chất đặc trưng cho axetilen.

Trả lời:

  • Công thức cấu tạo của axetilen: 
    Phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của etilen có đặc điểm gì giống nhau
  • Trong phân tử axetilen, mỗi nguyên tử C liên kết với một nguyên tử H, ba hóa trị còn lại của C dùng để tạo liên kết ba với nguyên tử C kia. Trong liên kết ba giữa hai nguyên tử C có hai liên kết kém bền nên rất dễ bị đứt ra trong các phản ứng hóa học, gây ra tính chất đặc trưng cho axetilen.

3. Tính chất hóa học

Suy nghĩ độc lập hoặc thảo luận cặp đôi trả lời câu hỏi sau:

Axetilen có cháy không? Tại sao? Viết PTHH xảy ra (nếu có).

Cấu tạo của axetilen có điểm gì giống với etilen? Từ đó dự đoán axetilen có phản ứng cộng với dung dịch brom không? Viết PTHH phản ứng xảy ra (nếu có).

Quan sát thí nghiệm đốt axetilen và thí nghiệm axetilen tác dụng với dung dịch brom, nêu hiện tượng, giải thích và kết luận về tính chất hóa học của axetilen và cột 3 trong bảng dưới đây.

Tên thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm Hiện tượng - Giải thích - Kết luận
Axetilen tác dụng với oxi Đốt ở đầu ống dẫn khí axetilen trong không khí  
Axetilen tác dụng với dung dịch brom

Lấy khoảng 2 - 3 ml dung dịch brom vào ống nghiệm

Sục khí axetilen vào dung dịch brom

 

So sánh số liên kết kém về trong phân tử axetilen với etilen từ đó cho biết phản ứng cộng brom của hai chất có đặc điểm gì khác nhau?

Đọc thông tin dưới đây về phản ứng công của axetilen và ghi nhớ (sgk trang 19)

Trả lời

Axetilen có tham gia phản ứng cháy.

Tên thí nghiệm Hiện tượng - Giải thích - Kết luận
Axetilen tác dụng với oxi

Hiện tượng: Axetilen có tham gia phản ứng cháy.

PTHH: $2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$

Axetilen tác dụng với dung dịch brom

Hiện tượng: Dung dịch brom bị mất màu

Giải thích: Do trong phân tử axetilen có liên kết ba kém bền nên có thể tham gia phản ứng cộng brom

PTHH: $C_2H_2 + 2Br_2 \rightarrow C_2H_2Br_4$

4. Ứng dụng

Đọc thông tin dưới đây và trả lời câu hỏi

Thông tin: sgk trang 19

Câu hỏi: Hãy cho biết, axetilen có những ứng dụng nào? Tại sao axetilen được dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxi - axetilen?

  • Axetilen là nguyên liệu để sản xuất poly vinyl clorua, cao su nhân tạo, axit axetic, ...
  • Axetilen được dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxi - axetilen vì nhiệt độ của ngọn lửa trong phản ứng cháy của axetilen có thể lên tới $3000^\circ C$ có thể dùng để hàn, cắt kim loại.

5. Điều chế (sgk trang 20)