Axetilen (C2H2): Khái Niệm, Tính Chất Và ứng Dụng - Monkey

x

Đăng ký nhận tư vấn về sản phẩm và lộ trình học phù hợp cho con ngay hôm nay!

*Vui lòng kiểm tra lại họ tên *Vui lòng kiểm tra lại SĐT *Vui lòng kiểm tra lại Email Học tiếng Anh cơ bản (0-6 tuổi) Nâng cao 4 kỹ năng tiếng Anh (3-11 tuổi) Học Toán theo chương trình GDPT Học Tiếng Việt theo chương trình GDPT *Bạn chưa chọn mục nào! Đăng Ký Ngay X

ĐĂNG KÝ NHẬN TƯ VẤN THÀNH CÔNG!

Monkey sẽ liên hệ ba mẹ để tư vấn trong thời gian sớm nhất! Hoàn thành X

ĐÃ CÓ LỖI XẢY RA!

Ba mẹ vui lòng thử lại nhé! Hoàn thành x

Đăng ký nhận bản tin mỗi khi nội dung bài viết này được cập nhật

*Vui lòng kiểm tra lại Email Đăng Ký

1. Trang chủ
2. Ba mẹ cần biết
3. Giáo dục
4. Kiến thức cơ bản

Kiến thức cơ bản Axetilen (C2H2): Khái niệm, tính chất và những ứng dụng quan trọng nhất Đào Vân

30/01/20243 phút đọc

Mục lục bài viết

Axetilen (công thức hóa học C2H2) là một chất được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Cùng tìm hiểu khái niệm, tính chất và những ứng dụng của loại chất quan trọng này trong bài viết dưới đây.

Khái niệm Axetilen

Axetilen là gì? Axetilen (hay Acetylene), với tên hệ thống là Ethyne là một hiđrocacbon đồng thời cũng là ankin đơn giản nhất. Axetilen (C2H2) là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước.

• Công thức phân tử: C2H2

• Phân tử khối: 26

• Cấu tạo phân tử: Axetilen có công thức cấu tạo: H - C ≡ C - H. Viết gọn HC ≡ CH.

Đặc điểm cấu tạo của axetilen:

• Trong công thức cấu tạo của axetilen, giữa hai nguyên tử Cacbon có 3 liên kết, được gọi là liên kết ba.

• Trong liên kết ba này có 2 liên kết kém bền, dễ bị đứt lần lượt trong các phản ứng hóa học hữu cơ. Đây là yếu tố quyết định tính chất hóa học đặc trưng của axetilen.

Tính chất vật lý của axetilen

Axetilen (C2H2) được biết đến là chất khí hoàn toàn không màu, không mùi, ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí. Axetilen trong thực tế môi trường hiện nay sẽ có nhiều mùi khác nhau, nguyên nhân là do các tạp chất gây nên.

Tính chất hóa học của axetilen

Với những đặc điểm liên kết trên, axetilen mang những tính chất hóa học đặc trưng như sau:

Cháy trong không khí (Tác dụng với oxi)

• Tương tự etilen và metan, khi đốt axetilen cháy hoàn toàn tạo ra khí cacbon đioxit và hơi nước, phản ứng tỏa nhiều nhiệt.

• Phương trình phản ứng:

2C2H2 (k) + 5O2 (k) —> 4CO2 (k) + 2H2O (h) (điều kiện nhiệt độ)

Nhận xét: Khi đốt cháy axetilen thu được số mol CO2 lớn hơn số mol H2O.

Làm mất màu dung dịch brom

Trong liên kết ba của phân tử axetilen có hai liên kết kém bền. Vì vậy, chúng ta dự đoán axetilen cũng làm mất màu dung dịch brom tương tự etilen. Cùng thực hiện thí nghiệm sau:

Dẫn axetilen qua dung dịch brom (Br2) ban đầu có màu da cam. Quan sát hiện tượng trên, ta thấy brom bị mất màu. Từ thí nghiệm này, có thể kết luận rằng axetilen có phản ứng cộng với dung dịch Brom ban đầu.

Phương trình hóa học:

HC ≡ CH + Br2 —> Br-CH=CH - Br (đibrometilen)

HC ≡ CH + 2Br2 —> Br2CH-CHBr2 (tetrabrometan)

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

HC≡CH + H2 → CH2=CH2

HC≡CH + 2H2 → CH3-CH3

Vì thế, axetilen có đóng góp vô cùng “tích cực” trong mặt hóa học khi được dùng để điều chế thành các hợp chất khác.

GIÚP CON HỌC TOÁN KẾT HỢP VỚI TIẾNG ANH SIÊU TIẾT KIỆM CHỈ TRÊN MỘT APP MONKEY MATH. VỚI NỘI DUNG DẠY HỌC ĐA PHƯƠNG PHÁP GIÚP BÉ PHÁT TRIỂN TƯ DUY NÃO BỘ VÀ NGÔN NGỮ TOÀN DIỆN CHỈ VỚI KHOẢNG 2K/NGÀY.

Cách điều chế axetilen

Axetilen được điều chế như thế nào? Trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp, Axetilen có cách điều chế giống nhau. Có 3 cách sau đây.

• Sử dụng canxi cacbua (CaC2) phản ứng với nước theo phương trình phản ứng sau:

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

• Cho cacbon tác dụng với hidro khi có hồ quang điện sẽ tạo ra C2H2 theo phương trình phản ứng:

2C + H2 → C2H2 (hồ quang điện)

• Nhiệt phân metan (CH4): Ở nhiệt độ cao, sau đó làm lạnh nhanh

2CH4 → C2H2 + 3H2 (Điều kiện: 1500 °C)

Axetilen có nguy hiểm không?

Axetilen có nguy hiểm không? Câu trả lời là CÓ. Axetilen là một chất khí nguy hiểm, có thể gây ra những tác hại nghiêm trọng cho sức khỏe con người và tài sản nếu không được sử dụng và bảo quản đúng cách. Những nguy hiểm của axetilen bao gồm:

• Nguy cơ cháy nổ: Axetilen là một chất khí dễ cháy và nổ. Nồng độ axetilen trong không khí từ 2,5% đến 81% có thể gây cháy nổ. Khi axetilen cháy, ngọn lửa có nhiệt độ lên đến 3000 độ C, gây ra những thiệt hại nặng nề về tài sản và con người.
• Nguy cơ độc hại: Axetilen không độc hại ở nồng độ thấp (dưới 2,5%). Tuy nhiên, khi nồng độ axetilen trong không khí vượt quá 2,5%, có thể gây ra các triệu chứng ngộ độc như buồn nôn, đau đầu, khó thở, chóng mặt, hôn mê, thậm chí tử vong.

Ứng dụng axetilen

Axetilen có vô số ứng dụng trong thực tế. Nổi bật nhất, axetilen được dùng để sản xuất các hợp chất hóa học sau đây:

• Ứng dụng trong việc hàn xì: Một trong những ứng dụng của axetilen quan trọng nhất là làm nhiên liệu trong đèn xì oxi – axetilen để hàn cắt kim loại. Khi C2H2 cháy trong O2 tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ lên đến 3000 °C. Chúng ta có thể quan sát thấy hoạt động này thường xuyên, nhưng không phải ai cũng biết là trong đèn đỏ có chứa chất khí này. Hoạt động này sẽ giúp cho việc xây dựng, lắp ráp và uốn cắt kim loại dễ dàng và nhanh chóng.

• Nguyên liệu sản xuất hóa chất: Trong công nghiệp, axetilen là nguyên liệu để sản xuất nhiều hóa chất quan trọng như poli (vinyl clorua) – dùng để sản xuất nhựa PVC, cao su, axit axetic….

• Axetilen được dùng làm nguyên liệu sản xuất các monome, rồi từ đó chế tạo nên các polime khác, sợi tổng hợp, cao su, muội than,…

• Axetilen dùng để sản xuất axit axetic, rượu etylic,…

• Dùng làm nguyên liệu chế tạo các loại chất hóa học.

Phân biệt axetilen, metan và etilen

Để phân biệt axetilen, metan và etilen, người ta sử dụng phương pháp nhận biết phổ biến như sau:

Bước 1: Để phân biệt axetilen, metan và etilen, trước tiên chúng ta cần nắm rõ định tính chất riêng của từng chất cụ thể.

Bước 2: Lựa chọn thuốc thử phù hợp.

Bước 3: Trình bày phương pháp nhận biết axetilen, metan và etilen theo thứ tự các bước:

• Đánh số thứ tự các lọ chứa 3 loại hóa chất.

• Tiến hành nhận biết bằng thuốc thử.

• Ghi nhận hiện tượng xảy ra.

• Trình bày phương trình hóa học.

Chất cần nhận	Loại thuốc thử	Hiện tượng	Phương trình hóa học
Metan (CH4)	Khí Clo	Mất màu vàng lục của khí Clo.	CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
Etilen (C2H4)	Dung dịch Brom	Mất màu vàng nâu của Dung dịch Brom.	C2H4 + Br2 → C2H4Br2
Axetilen (C2H2)	- Dung dịch Brom - AgNO3/NH3	- Mất màu vàng nâu của Dung dịch Brom. - Có kết tủa vàng	- C2H2 + Br2 → C2H2Br4 - C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → 2NH4NO3 + C2Ag2

Các bài viết không thể bỏ lỡ

Monkey Math - Ứng dụng học toán tiếng Anh chỉ với 2K/Ngày

Etilen: Định nghĩa, công thức cấu tạo, tính chất, cách điều chế và ứng dụng

Benzen: Đặc điểm tính chất, cấu tạo, ứng dụng và bài tập

Giải đáp các câu hỏi thường gặp về axetilen

Axetilen có làm mất màu dung dịch brom không?

Axetilen có làm mất màu dung dịch brom không? Câu trả lời là CÓ. Axetilen có khả năng làm mất màu dung dịch brom.

Bởi vì, axetilen là một hiđrocacbon không no, có công thức phân tử là C2H2. Trong phân tử axetilen, hai nguyên tử cacbon liên kết với nhau bằng một liên kết ba kém bền. Liên kết ba này dễ bị phản ứng cộng, đặc biệt là phản ứng cộng với brom.

Khi axetilen tác dụng với brom, liên kết ba trong phân tử axetilen bị phá vỡ, tạo thành hai liên kết đơn giữa các nguyên tử cacbon và brom. Phản ứng diễn ra như sau:

C2H2 + Br2 → C2H2Br2

Sản phẩm thu được là dibrom-axetilen, là một chất không màu. Do đó, khi axetilen tác dụng với brom, dung dịch brom sẽ bị mất màu, hay axetilen làm mất màu dung dịch brom.

Sản phẩm của phản ứng cộng nước của axetilen là gì?

Khi axetilen tác dụng với nước, liên kết ba trong phân tử axetilen bị phá vỡ, tạo thành hai liên kết đơn giữa các nguyên tử cacbon và oxy. Phản ứng diễn ra như sau:

C2H2 + H2O → CH3CH2OH

Như vậy, sản phẩm của phản ứng cộng nước của axetilen là etanol, đây là một chất lỏng không màu, dễ bay hơi, có mùi thơm.

Bài tập về axetilen SGK kèm gợi ý đáp án

Từ những kiến thức về axetilen ở trên, các bạn cùng vận dụng những kiến thức đó để giải một số bài tập cơ bản trong SGK hóa học 9 sau.

Bài 1 trang 122 SGK Hóa 9

Hãy cho biết trong các chất sau:

CH3 – CH3 ; CH≡ CH; CH2 = CH2; CH4; CH≡ C – CH3.

a) Chất nào có liên kết ba trong phân tử?

b) Chất nào làm mất màu dung dịch brom?

Gợi ý đáp án:

a) Có hai chất: CH≡ CH và CH≡ C – CH3 có liên kết ba.

b) Trong các chất đã cho, có 3 chất có khả năng làm mất màu dung dịch brom, bao gồm:.... CH≡ CH; CH2 = CH2 và CH≡ C – CH3.

Bài 3 SGK Hóa 9 trang 122

Biết rằng 0.1 lít khí etilen (đktc) làm mất màu 50ml dung dịch brom. Nếu dùng 0,1 lít khí axetilen (đktc) thì có thể làm mất màu bao nhiêu ml dung dịch brom trên?

Gợi ý đáp án:

Phương trình phản ứng:

C2H4 + Br2 → C2H4Br2 (1)

C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 (2)

Từ phương trình (1) và (2) ta nhận thấy:

Tỉ lệ nC2H4 : nBr2 = 1:1

nC2H2 : nBr2 = 1:2

⇒ Số mol brom phản ứng tối đa với C2H2 gấp 2 lần C2H4 nên thể tích dung dịch brom cần dùng khi phản ứng với C2H2 cũng gấp 2 lần khi phản ứng với C2H4.

Thể tích Br2 cần dung khi phản ứng với 0,1 l axetilen là: 50ml × 2 = 100ml.

Bài 4 trang 122 SGK Hóa 9

Đốt cháy 28ml hỗn hợp khí metan và axetilen cần phải dùng 67,2ml khí oxi.

a) Tính phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.

b) Tính thể tích khí CO2 sinh ra.

(Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất)

Gợi ý đáp án:

Do các thể tích khí được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên tỉ lệ về thể tích cũng chính là tỉ lệ về số mol.

Gọi thể tích metan (CH4) là x (ml); thể tích axetilen (C2H2) là y (ml)

Theo bài ra: Vhh khí = 28 (ml)

→ x + y = 28 (1)

Phương trình phản ứng:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (nhiệt độ)

x → 2x —> x (ml)

2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O

y —> 2.5y → 2y (ml)

Theo bài ra thể tích khí oxi là 67,2 ml

→ 2x + 2,5y = 67,2 ml (2)

Từ (1) và (2) giải hệ phương trình được: x = 5,6 (ml) và y = 22,4 (ml).

a/ Phần trăm thể tích từng khí là:

%V(CH4) = (5.6/28) x 100 = 20%

%V(C2H2) = 100 - 20 = 80%

b/ Theo phương trình phản ứng ở trên có:

Thể tích khí CO2 = x + 2y = 5,6 + 2.22,4 = 50,4 (ml)

Một số bài tập về Axetilen để học sinh luyện tập

Bài 1: Dẫn axetilen qua dung dịch brom màu da cam. Nêu hiện tượng và viết PTHH xảy ra?

Bài 2: Viết phương trình phản ứng điều chế C2H2, C2H4 từ canxi cacbua.

Bài 3: Trình bày phương pháp hóa học nhận biết các chất khí: CH4, SO2, CO2, C2H2

Bài 4: Cho 2,24 lít khí Axetilen vào dung dịch Brom. Tính l­ượng Brom tối đa và tối thiểu cộng vào Axetlen?

Bài 5: Khi điều chế axetilen bằng phương pháp nhiệt phân nhanh metan thu được hỗn hợp A gồm axetien, hidro và một phần metan chưa phản ứng. Biết dA/H2=5.Hiệu suất chuyển hóa metan thành axetilen là bao nhiêu?

Bài 6:Trong bình kín chứa hidrocacbon X và hidro.Nung nóng bình đến khi phản ứng hoàn toàn thu được anhkan Y duy nhất.Ở cùng nhiệt độ, áp suất trong bình trước khi nung gấp 3 lần trong bình sau khi nung.Đốt cháy một lượng Y thu được 8.8g CO2 và 5.4g H2O.Công thức phân tử X là gì?Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn 11,2 lit khí hỗn hợp metan và axetilen. Lấy toàn bộ khí CO2 sinh ra cho vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 60g kết tủa. Tính % số mol của hai khí ban đầu.Bài 8: Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 có cùng số mol.Lấy 1 lượng hỗn hợp X cho qua chất xúc tác nung nóng,thu được hỗn hợp Y gồm C2H4,C2H6,C2H2 và H2.Sục Y vào dung dịch brom dư thì khối lượng bình brom tăng 10.8 gam và thoát ra 4.48 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối hơi so với H2 là 8.Tính thể tích oxi (đktc) cần để đốt cháy hỗn hợp Y?Bài 9: Cho 50g đất đèn chứa CaC2 tác dụng với nước thì thu được 15,68 lít khí C2H2(ở đktc). Tìm xem CaC2 nguyên chất chứa bao nhiêu phần trăm?Bài 10:Biết rằng 4,48 l khí etilen làm mất màu 50ml dung dịch brom. Nếu cho khí axeyilen có thể tích như etilen thì có thể làm mất màu bao nhiêu lít dung dịch brom trên?

Bài viết trên đây đã cung cấp đầy đủ thông tin về khái niệm, tính chất và những ứng dụng quan trọng nhất của axetilen. Hi vọng những thông tin này sẽ giúp bạn có thêm những kiến thức bổ ích và ứng dụng chúng trong học tập cũng như thực tiễn.

Tài liệu tham khảo

Acetylene- Ngày truy cập: 27/05/2022

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Acetylene#section=InChI

Chia sẻ ngay Chia sẻ

Sao chép liên kết

Đào Vân

Tôi là Đào Vân, biên tập viên có hơn 4 năm kinh nghiệm viết bài nhiều lĩnh vực như giáo dục, sức khỏe, công nghệ...

Bài viết liên quan

• Liên kết cộng hóa trị là gì? Lý thuyết và thực hành theo SGK Hóa học 10
• Sự nở vì nhiệt của chất khí vật lý 6: Giải thích lý thuyết và bài tập thực hành
• Sự bay hơi và sự ngưng tụ là gì? So sánh chi tiết (Vật lý 6)
• Quy đồng mẫu số và tuyệt chiêu giải toán cực hiệu quả
• Nam châm vĩnh cửu là gì? Tìm hiểu lý thuyết, cấu tạo, ứng dụng đầy đủ nhất tại đây

Bạn có đang quan tâm đến việc cho con học Tiếng Anh? Có Không Giúp bé giỏi Tiếng Anh Sớm Đăng ký ngay tại đây *Vui lòng kiểm tra lại họ tên *Vui lòng kiểm tra lại SĐT *Vui lòng kiểm tra lại Email Mã mới Rất tiếc. Mã bạn nhập không khớp với hình ảnh. Nếu bạn muốn hình ảnh khác, hãy chọn "Mã mới"" Đăng ký ngay Nhận các nội dung mới nhất, hữu ích và miễn phí về kiến thức Giáo dục trong email của bạn *Vui lòng kiểm tra lại Email Đăng Ký Các Bài Viết Mới Nhất Lời chúc cho bé mới chào đời bằng tiếng Anh hay và ý nghĩa nhất! 35+ lời chúc cho người yêu xa bằng tiếng Anh lãng mạn, ý nghĩa 30+ lời chúc hay dành cho bác sĩ bằng tiếng Anh trong những dịp đặc biệt! 100+ Những lời chúc bạn đi nước ngoài bằng tiếng Anh ý nghĩa nhất 50+ Mẫu lời chúc mừng chiến thắng tiếng Anh ấn tượng nhất Lời chúc cho bé mới chào đời bằng tiếng Anh hay và ý nghĩa nhất! 35+ lời chúc cho người yêu xa bằng tiếng Anh lãng mạn, ý nghĩa 30+ lời chúc hay dành cho bác sĩ bằng tiếng Anh trong những dịp đặc biệt! 100+ Những lời chúc bạn đi nước ngoài bằng tiếng Anh ý nghĩa nhất 50+ Mẫu lời chúc mừng chiến thắng tiếng Anh ấn tượng nhất

Đăng ký tư vấn nhận ưu đãi

Monkey Junior

Mới! *Vui lòng kiểm tra lại họ tên *Vui lòng kiểm tra lại SĐT Bạn là phụ huynh hay học sinh ? Học sinh Phụ huynh *Bạn chưa chọn mục nào! Đăng Ký Mua Monkey Junior