Điều chế Etilen trong phòng thí nghiệm | Phương trình, phản ứng

Etilen là một trong những dẫn xuất có tính vô cùng quan trọng, ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực hoạt động của con người. Nghiên cứu điều chế Etilen trong phòng thí nghiệm chính là tiền đề để chúng ta hiểu rõ cấu tạo, xây dựng phương án điều chế dạng công nghiệp tiết kiệm chi phí và thời gian.

Khái niệm Etilen là gì?

Etilen hay còn gọi là Ethylene là một loại chất khí, nằm trong nhóm hidrocacbon và là một anken ( alkene ) có cấu trúc gần như đơn thuần nhất .

Công thức hóa học của Etilen là C2H4, công thức cấu tạo là CH2=CH2.

Etilen là loại khí sinh học con người tìm ra gần như tiên phong trong các loại khí Olefin. Chúng ta có thể thấy Etilen trong đời sống hàng ngày, ngay cả trong chính các hoạt động giải trí đang diễn ra của mái ấm gia đình mình .

Tính chất vật lý của Etilen 

Etilen là một trong những loại khí có đặc thù vật lý rõ ràng, ở trạng thái thông thường, nó không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí. Khi có thiên nhiên và môi trường nhiệt độ cao, cháy thì phát sinh ra mùi hương thơm nhẹ .

Tính chất hóa học của Etilen

Etilen ( C2H4 ) có thể tính năng với nhiều chất khác nhau để tạo ra những chất mới, biểu lộ rằng nó không thuộc nhóm khí trơ trong hóa học. Trong link phân tử, Etilen có một link đôi kém bền ở giữa, do đó nó thuận tiện đứt ra khi triển khai các phản ứng .
Các đặc thù hóa học của Etilen biểu lộ qua các phương trình :

Tác dụng với oxi: Khi chúng ta đốt Etilen (C2H4) trong oxi thì phản ứng sẽ tỏa ra nhiều nhiệt, sinh ra khí cacbon dioxit và nước.

Phương trình hóa học đốt cháy Etilen ( C2H4 ) xảy ra như sau :
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2 O + Q.
Etilen tính năng dung dịch brom : Cho Etilen ( C2H4 ) tính năng với Brom ở dạng dung dịch sẽ làm mất link đôi trong phân tử. Đây được gọi là phản ứng cộng .
Phương trình hóa học của phản ứng cộng Brom như sau :
CH2 = CH2 + Br2 → Br – CH2 – CH2 – Br
Etilen ( C2H4 ) có link đôi trong phân tử, vì vậy nó thuận tiện tham gia các phản ứng trùng hợp, để tạo thành chuỗi PolyEtylen hay còn gọi là PE .
Phương trình hóa học của phản ứng trùng hợp Etilen ( C2H4 ) như sau :
…. + CH2 = CH2 + CH2 = CH2 + …. → …. – CH2 – CH – CH2 – CH2 – … .

Phương pháp điều chế etilen trong phòng thí nghiệm

Để thấy rõ được các đặc thù hóa học, có thể khám phá kỹ hơn về Etilen ( C2H4 ) thì tất cả chúng ta có thể điều tra và nghiên cứu chiêu thức điều chế etilen trong phòng thí nghiệm. Cụ thể :

Chuẩn bị hóa chất và dụng cụ

Để điều chế etilen trong phòng thí nghiệm chúng ta cần chuẩn bị một số loại hóa chất và dụng cụ như: H2SO4 đặc, rượu etylic (C2H5OH), Canxi cacbua (CaC2), Pd, đá bọt,… Ngoài ra có các vật dụng hỗ trợ như: Ống nghiệm, ống dẫn khí, đèn cồn, giá đỡ, kẹp, chậu thủy tinh,…

Cách điều chế etilen trong phòng thí nghiệm

Có hai cách sau để điều chế khí etilen trong phòng thí nghiệm :

 – Cách 1: Tiến hành điều chế etilen trong phòng thí nghiệm từ C2H5OH. Sử dụng phương pháp đẩy nước để thu khí Etilen do loại khí này rất ít tan trong nước.

Tiến hành đun hỗn hợp H2SO4 đặc và rượu etylic ( C2H5OH ). Khi hỗn hợp đã đạt đến 170 oC thì tất cả chúng ta sẽ thấy Etilen ( C2H4 ) thoát ra ngoài. Để thấy rõ hơn tất cả chúng ta triển khai thu Etilen ( C2H4 ) bằng cách cho nó đẩy nước. Khi kết thúc phản ứng thì nhanh gọn lấy nút đậy ống nghiệm lại ( quan tâm không lật ngược ống lên khi thu khí ), bên trong chính là Etilen ( C2H4 ) .

Phương trình điều chế etilen trong phòng thí nghiệm:

C2H5OH → C2H4 + H2O ( Xúc tác của H2SO4 đặc, nhiệt độ 170 độ C )
– Cách 2 : Đầu tiên điều chế khí axetilen ( C2H2 ) từ canxi cacbua. Tiếp theo cho công dụng với khí Hidro có xúc tác Pd hoặc Pb để thực thi phản ứng .

Phản ứng điều chế etilen trong phòng thí nghiệm:

CaC2 + 2H2 O → C2H2 + Ca ( OH ) 2
C2H2 + H2 → C2H4 ( Xúc tác Pd hoặc Pb )
| | Ôn Tập :

Một số lưu ý khi điều chế etilen trong phòng thí nghiệm

Trong quá trình điều chế Etilen trong phòng thí nghiệm khí sinh ra sẽ có lẫn một chút SO2, CO2 vì hóa chất sử dụng là H2SO4. Để loại bỏ tạp chất chúng ta dẫn hỗn hợp khí này đi qua dung dịch bông tẩm NaOH.

Khi phản ứng đang ở đoạn cao trào tất cả chúng ta cần cho đá bọt vào hỗn hợp để tránh sôi bất thần, chất lỏng trào ra bên ngoài gây mất bảo đảm an toàn trong thí nghiệm .
| | Xem thêm : Cách điều chế axetilen trong phòng thí nghiệm

Một vài ứng dụng của khí Etilen (C2H4) trong cuộc sống

Etilen ( C2H4 ) có rất nhiều ứng dụng trong đời sống, trong rất nhiều nghành công nghiệp. Cụ thể :

• Dùng trong sản xuất vỏ hộp
• Dùng trong ngành dệt may
• Dùng để tạo ra chất phủ, kết dính
• Nhiên liệu đốt cháy trong nghành cơ khí
• Nguyên liệu trong sản xuất các loại vật tư thiết kế xây dựng
• Nguyên liệu trong ngành sản xuất dầu khí, hóa dầu
• Gia tăng sự sinh trưởng của thực vật, kích thích hoa quả chín

Mặc dù có tính ứng dụng cao nhưng Etilen ( C2H4 ) cũng khá độc. Vì thế khi sử dụng cần sử dụng ở một lượng vừa đủ, đeo khá đầy đủ đồ bảo lãnh và tuân thủ khắt khe quy tắc sử dụng .

||Tham khảo bài viết: Saccarozo Là Gì? Công Thức Cấu Tạo Của Saccarozo & Tính chất

Hướng dẫn điều chế Etilen trong phòng thí nghiệm đã giải đáp và cung cấp đến bạn đọc quy trình chuẩn để nghiên cứu loại hợp chất này. Hóa học cực kỳ thú vị và có tính ứng dụng cao trong thực tiễn.

| | Bài viết tương quan khác :

Source: https://suachuatulanh.org
Category : Hỏi Đáp Chuyên Gia