Bài 38. Axetilen

Công thức phân tử: C₂H₂

Khối lượng phân tử: 26

I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Axetilen là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí (d = \(\dfrac{26}{29}\)), ít tan trong nước.

II. CẤU TẠO PHÂN TỬ

Công thức cấu tạo của axetilen:      

Viết gọn: HC≡CH.

Trong phân tử axetilen có một liên kết ba giữa cacbon với cacbon, trong liên kết đó có 2 liên kết kém bền, dễ bị đứt lần lượt trong phản ứng hóa học.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Phản ứng cháy

Tương tự metan và etilen, khi đốt, axetilen cháy tạo khí cacbonic, hơi nước và tỏa nhiệt mạnh.

Phương trình hóa học:                   2C₂H₂ + 5O₂  4CO₂ + 2H₂O

Khi axetilen cháy trong oxi, nhiệt độ ngọn lửa có thể lên đến 3000^oC. Vì vậy, axetilen thường được sử dụng làm đèn xì để hàn cắt kim loại. Nhiệt độ lớn làm nóng chảy kim loại giúp quá trình hàn cắt dễ dàng được thực hiện.

2. Tác dụng với dung dịch brom

Trong liên kết ba của phân tử axetilen có 2 liên kết kém bền, dễ bị bẻ gãy. Vì vậy axetilen có thể tham gia phản ứng cộng với dung dịch brom tương tự như etilen.

HC≡CH_(k)    +    Br - Br_(dd)    →     Br-CH₂=CH₂-Br_(L)

(màu cam)                                           (không màu)

Sản phẩm sinh ra có liên kết đôi giống với etilen nên vẫn có thể tiếp tục phản ứng với một phân tử brom nữa.

Br-CH₂=CH₂-Br_(L)    +    Br_2(dd)   →   Br₂CH-CHBr_2(L)      

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

HC≡CH + H₂         \(\underrightarrow{t^o,Pd/PbCO_3}\)    CH₂=CH₂

HC≡CH + 2H₂          \(\underrightarrow{t^o,Ni}\)        CH₃-CH₃

IV. ĐIỂU CHẾ , ỨNG DỤNG 

1. Điều chế

Trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp axetilen được điều chế bằng cách thủy phân canxi cacbua CaC₂ (đất đèn).

Phương trình điều chế:                   CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂↑ + Ca(OH)₂

Phương pháp hiện đại để điều chế axetilen hiện nay là nhiệt phân metan ở nhiệt độ cao.

2CH₄      \(\underrightarrow{1500^oC}\)     C₂H₂↑   +   3H₂↑

2. Ứng dụng

Trong công nghiệp dùng làm đèn xì oxi - axetilen để hàn cắt kim loại do axetilen cháy sinh ra ngọn lửa có nhiệt độ lớn. Là nguyên liệu để điều chế poli (vinyl clorua) dùng làm nhựa PVC, cao su, axit axetic và nhiều loại hóa chất khác...

V. TỔNG KẾT

1. Axetilen là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước.

2. Công thức cấu tạo của axetilen là CH\(\equiv\)CH.

3. Axetilen có tính chất hóa học sau: tham gia phản ứng cháy, phản ứng cộng.

4. Axetilen là nguyên liệu, nhiên liệu trong công nghiệp.

Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!