C2H4 + HCl → C2H5Cl

1. Phương trình phản ứng C2H4 ra C2H5Cl:

Phản ứng hóa học giữa C2H4 và HCl là một trong những phản ứng quan trọng trong ngành hóa học vì nó có ứng dụng rộng rãi trong sản xuất các hợp chất hữu cơ như các chất dẫn xuất của vinyl và các este.

Phản ứng trên được biểu diễn bởi phương trình hóa học sau:

C2H4 + HCl → C2H5Cl

Trong đó, C2H4 là chất phản ứng chính, trong khi HCl là chất có nhiệm vụ tác động để tạo ra sản phẩm mong muốn là C2H5Cl.

Phản ứng này là một phản ứng trực tiếp, tức là sản phẩm được tạo ra trực tiếp từ chất phản ứng ban đầu.

2. Điều kiện đề C2H4 tạo ra C2H5Cl:

Để phản ứng C2H4 tạo ra C2H5Cl diễn ra hiệu quả, cần phải có một số điều kiện đặc biệt như:

Ánh sáng khuyếch tán

Ánh sáng khuyếch tán là một trong những điều kiện đặc biệt cần thiết để phản ứng diễn ra thành công. Ánh sáng khuyếch tán có thể được tạo ra thông qua sự chiếu sáng của đèn huỳnh quang hoặc ánh sáng mặt trời.

Nhiệt độ

Nhiệt độ cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả của phản ứng. Thông thường, nhiệt độ phản ứng dao động trong khoảng từ 50 đến 80 độ C, tùy thuộc vào điều kiện phản ứng cụ thể.

Áp suất

Áp suất cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của phản ứng. Áp suất phải đảm bảo ở mức 1-2 atm để đảm bảo hiệu quả của phản ứng.

Với các điều kiện đủ đạt như trên, phản ứng C2H4 ra C2H5Cl sẽ diễn ra một cách hiệu quả và cho sản phẩm đạt chất lượng mong muốn.

3. Tính chất hóa học của Etilen:

Etilen là một hydrocarbon không màu, không mùi và không tan trong nước. Tính chất hóa học của etilen rất đa dạng và phức tạp, cho phép nó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghiệp, y học, nông nghiệp và thực phẩm.

3.1. Tác dụng với dung dịch Br2:

Khi etilen tác dụng với dung dịch Br2, một trong hai liên kết kém bền trong liên kết đôi của phân tử etilen bị đứt ra và phân tử etilen kết hợp với một phân tử brom.

Phương trình hóa học: C2H4 + Br2 → C2H4Br2

Dung dịch Br2 ban đầu có màu vàng nâu. Khi sục khí etilen vào dung dịch, dung dịch sẽ mất màu do phản ứng giữa etilen và brom.

3.2. Phản ứng cộng với các chất khác:

Ngoài brom, etilen còn có thể phản ứng cộng với một số chất khác như H2, Cl2, HCl…

Phản ứng cộng với axit:

CH2= CH2 + HCl (khí) → CH3CH2Cl

C2H4 + HBr → C2H5Br

Phản ứng cộng với nước (khi có điều kiện nhiệt độ và sự xúc tác của axit):

C2H4 + H2O → C2H5OH

3.3. Phản ứng cháy:

Khi etilen cháy trong oxi, nó sẽ tạo ra khí CO2 và H2O, giải phóng ra nhiều nhiệt.

Tổng quát:

Đốt cháy anken cho.

3.3. Phản ứng trùng hợp:

Khi etilen được xử lí với xúc tác và nhiệt độ thích hợp, liên kết kém bền trong phân tử etilen sẽ bị đứt ra, từ đó các phân tử etilen sẽ kết hợp với nhau, tạo thành chất có phân tử lượng rất lớn gọi là polietilen. Phản ứng này được gọi là phản ứng trùng hợp.

Ngoài các phản ứng hóa học đã được liệt kê ở trên, còn có các phản ứng khác của C2H4 như:

3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C2H6O2 + 2KOH + 2MnO2

C2H4 + 2Na → C2H4Na2

Điều này cho thấy etilen có tính chất hóa học phức tạp và đa dạng, cho phép nó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ví dụ, polietilen được sản xuất từ etilen đã trở thành một trong những loại nhựa phổ biến nhất trên thế giới và được sử dụng rộng rãi trong đóng gói, sản xuất túi ni lông, ống dẫn nước, đồ chơi và các sản phẩm hàng ngày khác. Etilen cũng được sử dụng trong sản xuất ethanol, hợp chất hữu cơ, thuốc trừ sâu và nhiều sản phẩm khác.

4. Bài tập vận dụng liên quan và lời giải:

Câu 1: Etilen có nhiều tính chất khác vớ Metan như: phản ứng cộng,trùng hợp,oxi hóa là do trong phân tử anken có chứa:

A. liên kết σ bền.

B. liên kết π

C. liên kết π bền .

D. liên kết π kém bền .

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Etilen là một hợp chất hữu cơ không màu, không mùi và không tan trong nước. Nó có nhiều tính chất khác với Metan như phản ứng cộng, trùng hợp, oxi hóa. Trong phân tử anken, có chứa liên kết π kém bền, dẫn đến tính chất phản ứng đặc biệt của etilen. Ví dụ, etilen có thể phản ứng với hydro clorua để tạo thành etilen clorua, một hợp chất quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất. Ngoài ra, etilen còn có thể trùng hợp với chính nó để tạo ra polyethylene, một loại nhựa phổ biến được sử dụng trong đóng gói, vận chuyển và nhiều ứng dụng khác. Do đó, tính chất đặc biệt của etilen rất quan trọng trong ngành công nghiệp và khoa học hóa học.

Câu 2: Trong công nghiệp, etilen được điều chế bằng cách:

A. tách hiđro từ ankan

B. crăckinh ankan

C. tách nước từ ancol

D. a,b đều đúng.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Câu 3: Tính chất nào sau đây không phải là tính chất vật lí của etilen?

A. tan trong dầu mỡ

B. nhẹ hơn nước

C. chất không màu

D. tan trong nước

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Câu 4: Trong phòng thí nghiệm, etilen được điều chế bằng cách:

A. tách hiđro từ ankan

B. crăckinh ankan

C. tách nước từ ancol

D.  Cracking propan

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Trong phòng thí nghiệm, etilen (C2H4) được tạo ra thông qua quá trình điều chế bằng cách đun nóng ancol etylen (C2H5OH) với H2SO4 đậm đặc. Quá trình này được thực hiện bằng cách đưa hỗn hợp ancol etylen và H2SO4 vào một bình đựng nhiệt độ cao và đun nóng cho đến khi sản phẩm phản ứng được tách ra.

Phản ứng chính xảy ra trong quá trình điều chế C2H4 từ C2H5OH là quá trình khử, trong đó phân tử ancol etylen bị tách thành phân tử etilen và phân tử nước (H2O). Theo phương trình hóa học, phản ứng này có thể được biểu diễn như sau:

C2H5OH → C2H4 + H2O

Ở đây, phân tử ancol etylen (C2H5OH) bị tách thành phân tử etilen (C2H4) và phân tử nước (H2O). Điều này có nghĩa là trong quá trình này, etilen được tạo ra từ ancol etylen thông qua quá trình chuyển hóa hóa học.

Câu 5: Sản phẩm trùng hợp etilen là:

A. poli vinyl clorua

B. polietilen

C. poliepilen

D. polipropilen

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Câu 6. Khi dẫn khí C2H4 vào dung dịch Brom (dư) đựng trong ống nghiệm có thể quan sát thấy

A. màu của dung dịch brom nhạt dần, có chất kết tủa

B. màu của dung dịch brom nhạt dần, có chất lỏng không tan chìm dưới đáy ống nghiệm.

C. màu của dung dịch brom nhạt dần, có khí thoát ra.

D. màu của dung dịch brom không thay đổi

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Trong thí nghiệm này, ta sử dụng dung dịch brom để phản ứng với khí etilen. Khi đưa khí etilen qua dung dịch brom dư, ta thấy một hiện tượng quan trọng là dung dịch ban đầu có màu vàng nhạt, nhưng sau khi phản ứng xảy ra, màu sắc của dung dịch lại trở nên nhạt hơn.

Phản ứng giữa C2H4 và Br2 theo phương trình hóa học: C2H4 + Br2 → C2H4Br2. Sản phẩm tạo ra là C2H4Br2. Tuy nhiên, vì Br2 dư trong dung dịch, nên dung dịch không còn trong suốt như trước đây, mà chỉ nhạt màu.

Đây là một phản ứng oxy hóa trực tiếp, trong đó khí etilen bị oxy hóa bởi brom. Phản ứng này có thể được sử dụng trong một số ứng dụng công nghiệp, như sản xuất các hợp chất hữu cơ.

Vì vậy, việc dẫn khí etilen qua dung dịch brom dư không chỉ tạo ra một hiện tượng quan sát thú vị, mà còn có ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp.

Câu 7. Dãy sau đây gồm các chất tác dụng được với etilen trong điều kiện thích hợp?

A. Hiđro, nước, oxi, brom, hiđro bromua

B. Hiđro, nước, oxi, brom, natri hiđroxit

C. Hiđro, nước, oxi, brom, axit cacbonic

D. Hiđro, nước, oxi, brom, axit axetic

Hướng dẫn giải

Đáp án A

C2H4 + H2 → C2H6

C2H4 + H2O →  C2H5OH

C2H4 + 3O2 →  2CO2 + 2H2O

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

C2H4 + HBr → C2H5Br

Câu 8. Dẫn m gam hỗn hợp gồm metan và etilen đi qua dung dịch nước brom thì thấy lượng brom tham gia phản ứng là 8 gam. Khí bay ra được đốt cháy hoàn toàn và dẫn sản phẩm cháy đi qua dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 29,55 gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 4 gam

B. 2,2 gam

C. 3,8 gam

D. 2,8 gam

Hướng dẫn giải

Đáp án B

nCO2 = nBaCO3 = 29,55/(137 + 12 +16.3) = 0,15 (mol)

nBr2 = 0,05 mol

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

0,05________0,05

⇒ nCH4 + 2nC2H4 = nCO2

⇔ nCH4 + 0,05.2 = 0,15(mol)

⇒ nCH4 = 0,05 (mol)

m = mCH4 + mC2H4

⇔ mkhí= 0,05.16 + 0,05.28 = 2,2 (g)

Câu 9. Phát biểu nào dưới đây không đúng:

A. Điều chế etilen trong phòng thí nghiệm bằng cách đun etylic với H2SO4đặc tới khoảng 170oC

B. Tất cả các ancol khi đun nóng với H2SO4 đặc tới khoảng 170oC đều thu được anken

C. Đun nóng ancol với H2SO4đặc ở nhiệt độ khoảng 140oC sẽ thu được ete

D. Đun nóng propan-1-ol với H2SO4 đặc ở nhiệt độ 170oC chỉ thu được 1 olefin duy nhất

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Câu 10. Phương pháp điều chế etilen trong phòng thí nghiệm là:

A. Crackinh ankan.

B. Cho C2H2 tác dụng với H2, xúc tác Pd/PbCO3.

C. Tách H2 từ etan.

D. Đun C2H5OH với H2SO4 đặc ở 170oC.

Hướng dẫn giải

Đáp án 

Phương pháp điều chế etilen trong phòng thí nghiệm là đun C2H5OH với H2SO4 đặc ở 170oC.