Trang chủ Hóa Học Lớp 9 3. Trạng thái tự nhiên, Tính chất vật lí, tính...

3. Trạng thái tự nhiên, Tính chất vật lí, tính chất hoá học, công thức phân tử và công thức cấu tạo và đặc điểm cấu tạo của Metan, etilen, axetilen.

Câu hỏi :

Mn giúp em với ạ. Xin cảm ơn

image

Lời giải 1 :

-Khí metan hay còn có tên gọi khác là khí bùn ao, có kí hiệu là CH4.

Công thức cấu tạo là    H

                                 H-C-H

                                     H

Chúng là thành phần chính của khí dầu mỏ, có trong tự nhiên khá nhiều, và được tạo ra trong quá trình chế biến, chưng cất hay sản xuất khí dầu mỏ, xuất hiện nhiều trong các gia đình (như trong các bình gas).

  • Metan là một chất khí không màu, không mùi, không vị.
  • Đây là một khí rất độc và dễ bắt cháy, tạo ra lửa có màu xanh.
  • CH4 hóa lỏng khi ở -162°C, còn hóa rắn ở -183°C.
  • Điểm bốc cháy: 537 °C.
  • Khối lượng riêng của metan: 0.717 kg/m3
  • Đây là chất không có khả năn hòa tan trong các dung môi phân cực vì không có sự liên kết giữa các hidro, chúng chỉ tan trong dung môi không phân cực.
  • CH4 không có tính dẫn điện.

Metan có thể tham gia vào một số phản ứng hóa học như sau:  

+Tham gia phản ứng thế với halogen clo, brom 

Metan phản ứng với Halogen cho ra dẫn xuất halogen và hidro halogenua.

Ví dụ đối với Cl: CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl

CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl

CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl

 +Phản ứng với hơi nước tạo ra khí CO 

CH4 + H2O = CO + H2O (Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ 1000, Chất xúc tác Ni). 

+Phản ứng cháy với oxi

Phản ứng cháy hoàn toàn: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + QQ= −891 kJ/mol ở 25oC, 1 atm

 Phản ứng cháy không hoàn toàn: Được dùng trong sản xuất fomanđehit, bột than, khí đốt,… (đốt trong điều kiện thiếu không khí) 

+Phản ứng phân hủy tạo ra axetilen Metan bị nhiệt phân bằng cách nung nóng nhanh metan với một lượng nhỏ oxi ở nhiệt độ khoảng 1500oC (ΔH = 397kJ/mol) 

Oxi được dùng để đốt cháy 1 phần metan, cung cấp thêm nhiệt cho phản ứng

- Etilen hay ethylene (có tên IUPAC là ethene) là một trong số các loại hidrocacbon và là một anken đơn giản nhất có thức hóa học C2H4 hay CH2=CH2

Nó là một trong các chất khí sinh học đầu tiên mà con người biết đến và cũng là loại khí Olefin đơn giản nhất.

-Tính chất vật lý của etilen

- Chất khí không có màu, không mùi và nhẹ hơn không khí

- Tan nhiều trong ete cùng một số dung môi hữu cơ nhưng tan ít trong nước

- Để nhận biết chúng có thể sử dụng các phương pháp như:

  • Nếu dẫn khí này qua dung dịch brom có màu da cam sẽ xảy ra hiện tượng dung dịch brom bị mất màu
  • Hay dẫn chúng qua dung dịch kali pemanganat cũng dẫn đến hiện tượng tương tự: kali pemanganat bị mất màu.

Cấu tạo phân tử của etilen           H    H

                                                      l      l

                                                     C = C

                                                      l      l

                                                     H    H

-Tính chất hóa học của etilen

- Phản ứng oxi hóa

Khi etilen cháy hoàn toàn tạo nên CO2 và H2O, phản ứng tỏa nhiều nhiệt

C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

- Phản ứng cộng

  • Tác dụng với dung dịch Brom

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

  • Phản ứng cùng clo

C2H4 + Cl2 →  C2H3Cl + HCl

  • Phản ứng cộng hidro

C2H4 + H2 →  C2H6

  • Phản ứng cộng axit

C2H4 + HCl (Khí)  → CH3CH2Cl

  • Phản ứng cộng nước (với điều kiện nhiệt độ cùng sự xúc tác của axit)

C2H4 + H2O →  C2H5OH

-Phản ứng trùng hợp

  • Tại một điều kiện thích hợp, trong phân tử etilen liên kết kém bền sẽ bị đứt dẫn tới hiện tượng các phân tử C2H4 kết hợp lại với nhau tạo thành một chất có phân tử rất lớn được gọi là polyme.

…  + CH2=CH2 + CH2=CH2 + … →  … - CH2 – CH2 – Ch2 – CH2 –

-Axetilen hay acetylene (tên hệ thống là Ethylne) là một hidrocacbon không no nằm trong dãy đồng đẳng ankin. Đây là một chất khí không màu, không mùi với công thức hóa học là C2H2.

-Axetilen có công thức hóa học là C2H2 với một liên kết ba giữa hai nguyên tử cacbon trong một phân tử axetilen.  H-C≡C-H

Tính chất vật lý của axetilen

  • Là một chất khí không màu, không mùi, dễ bắt cháy và nhẹ hơn không khí. Nó không tồn tại ở dạng tinh khiết hoàn toàn mà thường được để trong một dung dịch do tính không ổn định ở dạng tinh khiết.
  • Là chất ít tan trong nước.
  • Khối lượng riêng: 1.097 kg m-3
  • Điểm nóng chảy: - 80.8 oC (192.4 K, -113.4 oF)
  • Điểm sôi: - 84 oC (189 K, -119 oF)

Tính chất hóa học của axetilen1. Phản ứng oxi hóa (cháy)

  • Khi đốt axetilen trong không khí, nó sẽ cháy với ngọn lửa sáng và tỏa ra nhiều nhiệt

2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O

-Phản ứng cộng

  • Phản ứng cộng brom: tương tự như etilen, axetilen cũng làm mất màu dung dịch brom. Sản phẩm mới sinh ra do có liên kết đôi trong phân tử nên có thể cộng thêm một phân tử brom nữa:

HC ≡ CH (k) + Br – Br (dd) → Br – CH ≡ CH – Br (l)

Br – CH ≡ CH – Br (l) + Br – Br (dd) → Br2CH – CHBr2

  • Trong những điều kiện thích hợp, axetilen còn có phản ứng cộng với hidro cùng một số chất khác: 

CH ≡ CH + 2H→ CH3 – CH3 (Ni, to)

CH ≡ CH + H2 → CH2 = CH2 (Pb/PbCO3)

CH ≡ CH + HCl → CH2 = CH – Cl (HgCl2, to: 150  - 200 oC)

CH2 = CH – Cl + HCl → CH3 – CHCl2

- Phản ứng trùng hợp

  • Cũng như ankin, anken có liên kết pi nên có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp tạo ra polyme.
  • Hai phân tử axetilen có thể cộng hợp lại với nhau tạo ra vinylaxetilen

2CH ≡ CH CH2 → CH – C ≡ CH (xt, to)

-Phản ứng hiđrat hóa

  • Axetilen có phản ứng cộng nước

HC ≡ CH + H – OH → [CH2 = CH – OH] → CH3 – CH = O

Thảo luận

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, sắp phải bước vào một kì thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô và cả kì vọng của phụ huynh ngày càng lớn mang tên "Lên cấp 3". Thật là áp lực nhưng các em hãy cứ tự tin vào bản thân là sẻ vượt qua nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247