Tính Chất Hóa Học Của Axetilen (C2H2)

Axetilen C2H2 là một hợp chất hóa học thuộc nhóm ankin đặc trưng bởi liên kết ba giữa hai nguyên tử carbon. Còn là một chất khí không màu, dễ bắt lửa, và có nhiều ứng dụng trong đời sống và công nghiệp. Dưới đây là các tính chất hóa học tiêu biểu của axetilen. Cùng tìm hiểu nhé.

1. Phản ứng cháy

Axetilen là một chất khí dễ cháy, khi đốt trong không khí hoặc oxi sẽ tạo ra nhiệt lượng rất cao và ngọn lửa sáng. Phản ứng cháy hoàn toàn của axetilen biểu diễn như sau

Phương trình

2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O

Hiện tượng: Ngọn lửa sáng, sinh nhiều nhiệt.

Ứng dụng: Trong công nghiệp, axetilen sử dụng làm nhiên liệu trong hàn cắt kim loại hàn xì oxi-axetilen.

Nhiên liệu mà công nghiệp sử dụng, tạo năng lượng lớn.

Ngọn lửa cháy sáng và bền bỉ hoặc nhiệt độ rất cao, có thể cắt kim loại chính xác.

2. Phản ứng cộng

Liên kết ba trong phân tử axetilen dễ dàng tham gia các phản ứng cộng, tạo ra những hợp chất mới.

a. Cộng với hiđro

Dưới tác dụng của xúc tác như palladi Pd hoặc niken Ni, axetilen có thể cộng hiđro tạo thành etilen C2H4 hoặc etan C2H6

Cộng một phân tử hiđro

C2H2 + H2 → C2H4

Cộng hai phân tử hiđro

C2H2 + 2H2 → C2H6

b. Cộng với brom

Axetilen làm mất màu dung dịch brom do phản ứng cộng

C2H2 + Br2 → C2H2Br2

c. Cộng với axit HCl

Axetilen phản ứng với axit clohiđric HCl, tạo thành vinyl clorua CH2=CHCl, một nguyên liệu quan trọng trong sản xuất nhựa PVC

C2H2 + HCl → CH2=CHCl

Dễ dàng tham gia, tạo hợp chất mới, xúc tác cần thiết. Liên kết ba mà phản ứng hóa học phá vỡ, phản ứng sinh ra sản phẩm. Phản ứng nhanh chóng trong điều kiện phù hợp hoặc tạo ra các chất có ứng dụng rộng rãi.

3. Phản ứng trùng hợp

Axetilen có thể tham gia các phản ứng trùng hợp tạo ra các hợp chất có phân tử lượng lớn hơn.

a. Trùng hợp tạo benzen

Khi nung nóng với xúc tác lúc này ba phân tử axetilen sẽ trùng hợp tạo thành benzen C6H6

3C2H2 → C6H6

b. Trùng hợp tạo polyme

Axetilen còn là nguyên liệu chính với mục đích sản xuất các polyme như polyvinyl axetilen và cao su tổng hợp.

4. Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

Axetilen có thể oxi hóa không hoàn toàn do các chất oxi hóa mạnh như KMnO4. Trong phản ứng này thì liên kết ba phá vỡ và axetilen chuyển hóa thành các hợp chất như axit oxalic (COOH)2.

C2H2 + KMnO4 → Axit oxalic

5. Phản ứng thế

Khi phản ứng với các kim loại hoạt động mạnh như bạc Ag hoặc đồng Cu, axetilen có thể thế tạo ra các muối axetilua ví dụ như sau

C2H2 + 2AgNO3 → Ag2C2 + 2HNO3

Axetilen Không Có Tính Chất Hóa Học Nào

Khí axetilen không có tính chất hóa học trung tính. Liên kết ba trong phân tử axetilen rất dễ phá vỡ khiến phản ứng mạnh trong nhiều điều kiện khác nhau. Do đó không thể coi axetilen là chất trơ hóa học trong các phản ứng thông thường.

Với những đặc điểm hóa học nổi bật cho nên axetilen rõ ràng là hợp chất mang tính ứng dụng cao trong nhiều lĩnh vực. Các phản ứng như cháy, cộng, trùng hợp và thế ngoài giúp làm sáng tỏ cấu trúc độc đáo của nó còn mở ra nhiều tiềm năng khai thác trong công nghiệp. Từ sử dụng làm nhiên liệu trong hàn cắt kim loại đến sản xuất vật liệu như nhựa PVC hay cao su tổng hợp, axetilen đã chứng minh vai trò quan trọng của mình trong đời sống và sản xuất.