Phương trình phản ứng C2H2 ra C6H6

Phương trình phản ứng C2H2 ra C6H6
1. Một số tính chất của C2H2
Acetylen là hợp chất hóa học có công thức hóa học là C2H2 hay H−C≡C−H.
Đây là hydrocarbon và là alkyn đơn giản nhất.
Acetylene là một hóa chất khá phổ biến trong vũ trụ, thường gắn liền với bầu
khí quyển của các hành tinh khí khổng lồ. Acetylen được phát hiện là tồn tại
trên Enceladus, một vệ tinh của Sao Thổ. Acetylen tự nhiên được cho là hình
thành từ quá trình phân hủy xúc tác các hydrocarbon chuỗi dài ở nhiệt độ
1.700 K (1.430 °C; 2.600 °F) trở lên. Vì nhiệt độ như vậy rất khó xảy ra trên
một thiên thể nhỏ ở xa như vậy nên phát hiện này có khả năng gợi ý về các
phản ứng xúc tác bên trong vệ tinh đó, khiến thiên thể này trở thành địa điểm
đầy hứa hẹn để tìm kiếm hóa học tiền sinh học.
- Về tính chất vật lý, Acetylen là một chất khí hoàn toàn không màu, không
mùi, ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí.
- Về tính chất hóa học:
+ Acetylen 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. sử dụng rộng rãi làm nhiên liệu và tiền chất tổng hợp các
hợp chất. Acetylen không ổn định ở dạng nguyên chất, do đó thường được xử lý trong dung dịch
+ 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.
Acetylen nguyên chất không có mùi, nhưng trong sản phẩm hóa chất thương
mại thì thường có mùi đặc trưng do tạp chất divinyl sulfide và phosphin. Với
tính chất của một alkyn, acetylen là hợp chất không bão hòa (không no) vì hai
nguyên tử carbon liên kết với nhau bằng liên kết ba. Liên kết ba carbon-
carbon khiến cấu trúc bốn nguyên tử trong phân tử này cùng nằm trên một
đường thẳng, góc liên kết CCH là 180°.
- Ứng dụng Acetylen để làm 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; 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.
2. Các tính chất cơ bản của C6H6
Benzen là một hợp chất hữu cơ có công thức hoá học C6H6. Benzen là một
hydrocarbon thơm, trong điều kiện bình thường là một chất lỏng không màu,
mùi dịu ngọt dễ chịu, dễ cháy. Benzen tan kém trong nước và rượu. Vì chỉ
chứa carbon và hydro nên benzen là một hydrocarbon.
Benzen là thành phần tự nhiên của dầu thô và là một trong những hóa chất
dầu cơ bản. Do các liên kết pi liên tục tuần hoàn giữa các nguyên tử carbon,
benzen được phân loại là hydrocarbon thơm, [n] - annulen ([6] - annulen) thứ
hai. Nó đôi khi được viết tắt là PhH. Benzen là một chất lỏng không màu và
rất dễ cháy và có mùi thơm, nó tạo ra mùi thơm xung quanh các trạm xăng.
Nó được sử dụng chủ yếu như một tiền chất để sản xuất các hóa chất có cấu
trúc phức tạp hơn, chẳng hạn như ethylbenzen và cumen, trong đó hàng tỷ
kg được sản xuất hàng năm. Vì benzen có số octan cao, các dẫn xuất thơm
như toluen và xylen thường chiếm tới 25% xăng. Bản thân benzen đã bị giới
hạn ở mức dưới 1% trong xăng vì nó là chất gây ung thư ở người. Hầu hết
các ứng dụng phi công nghiệp cũng bị hạn chế vì lý do tương tự.
Một lượng nhỏ benzen được tìm thấy trong dầu mỏ và than đá. Nó là sản
phẩm phụ của quá trình đốt cháy không hoàn toàn của nhiều vật liệu. Đối với
mục đích thương mại, cho đến Thế chiến II, hầu hết benzen được lấy làm sản
phẩm phụ của sản xuất than cốc (hay "dầu nhẹ lò than") cho ngành công
nghiệp thép. Tuy nhiên, trong những năm 1950, nhu cầu về benzen tăng lên,
đặc biệt là từ ngành công nghiệp polymer đang phát triển, đòi hỏi phải sản
xuất benzen từ dầu mỏ. Ngày nay, hầu hết benzen đến từ ngành công nghiệp
hóa dầu, chỉ có một phần nhỏ được sản xuất từ than đá.
- Dãy đồng đẳng của benzen: Benzen C6H6 và các hiđrocacbon thơm khác
có công thức phân tử là C7H8 (toluen), C8H10 , lập thành dãy đổng đẳng có
công thức phân tử chung CnH2n−6(n≥6).
- Về tính chất vật lý: Các hiđrocacbon thơm đều là chất lỏng hoặc rắn ở điều
kiện thường, chúng có nhiệt độ sôi tăng theo chiều tăng của phân tử khối.
Các hiđrocacbon thơm ở thể lỏng có mùi đặc trưng, không tan trong nước và
nhẹ hơn nước, có khả năng hoà tan nhiều chất hữu cơ.
- Về tính chất hóa học: + Phản ứng thế
a) Thế nguyên tử H của vòng benzen
* Phản ứng với halogen Cho benzen và brom vào ống nghiệm khô rồi lắc nhẹ
hỗn hợp. Cho tiếp một ít bột sắt vào ống nghiệm trên, lắc nhẹ. Màu của brom
nhạt dần và thấy có khí hiđro bromua thoát ra do đã xảy ra phản ứng thế.
Nếu cho các ankylbenzen phản ứng với brom trong điều kiện có bột sắt sẽ
thu được hỗn hợp sản phẩm thế brom chủ yếu vào vị trí para và ortho so với nhóm ankyl:
* Phản ứng với axit nitric Cho benzen vào ống nghiệm chứa sẵn hỗn hợp
H2SO4 đặc và HNO3 đặc. Khi đó sẽ thấy có lớp chất lỏng nặng màu vàng nhạt lắng xuống.
b) Thế nguyên tử H của mạch nhánh Nếu đun toluen hoặc các ankylbenzen
với brom, sẽ xảy ra phản ứng thế nguyên tử H của mạch nhánh tương tự ankan. + Phản ứng cộng a) Cộng hiđro
b) Cộng clo Dẫn lượng nhỏ khí clo vào bình chứa một ít benzen, đậy kín lại
rồi đưa bình ra ngoài ánh nắng. Trong bình xuất hiện khói trắng và thành bình
xuất hiện một lớp bột màu trắng. Đó là 1,2,3,4,5,6-hexacloxiclohexan (hexacloran). + Phản ứng oxi hoá
a) Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn
b) Phản ứng oxi hoá hoàn toàn
3. Phương trình phản ứng C2H2 ra C6H6
Trong phản ứng hóa học, có một quá trình quan trọng là chuyển đổi hợp chất
C2H2 thành hợp chất C6H6. Đây là một phản ứng điều chế axetilen từ metan,
mà chúng ta thường gặp trong các dạng bài tập điều chế và chuỗi phản ứng hóa học.
Khi phân hủy CH4, ta tạo ra C2H2, và từ C2H2, ta có thể chuyển đổi nó thành
C6H6. Quá trình này được thực hiện thông qua việc sử dụng các chất như
Cu(OH)2 và dung dịch AgNO3/NH3. - Chất tham gia phản ứng
+ Cu(OH)2: Đây là chất xúc tác trong quá trình điều chế axetilen từ metan.
+ Dung dịch AgNO3/NH3: Đây là một chất phức có tác dụng trong phản ứng
hóa học để chuyển đổi C2H2 thành C6H6.
- Quá trình phản ứng: C2H2 ra C6H6
Trong quá trình phản ứng, Cu(OH)2 và dung dịch AgNO3/NH3 được sử dụng
như chất tham gia. Cụ thể, Cu(OH)2 đóng vai trò là chất xúc tác, trong khi
dung dịch AgNO3/NH3 có tác dụng chuyển đổi C2H2 thành C6H6.
- Phương trình điều chế benzen
Phương trình điều chế benzen từ axetilen có dạng: CH≡CH → C6H6
- Điều kiện phản ứng C2H2 ra C6H6
Để phản ứng C2H2 ra C6H6 diễn ra thành công, cần có các điều kiện sau:
Nhiệt độ và áp suất phù hợp
- Cách tiến hành phản ứng C2H2 ra C6H6 Quá trình phản ứng C2H2 ra C6H6
thường được tiến hành bằng cách trimetyl hóa axetilen ở nhiệt độ và xúc tác
thích hợp. Kết quả thu được là benzen.
Phương trình: CH≡CH -----> C6H6 (xúc tác, ở nhiệt độ cao)
Document Outline

• Phương trình phản ứng C2H2 ra C6H6
  • 1. Một số tính chất của C2H2
  • 2. Các tính chất cơ bản của C6H6
  • 3. Phương trình phản ứng C2H2 ra C6H6