Trên thực tế, phản ứng giữa C2H4 và O2 tạo ra CH3CHO là một quá trình hóa học quan trọng. Hãy cùng đi vào chi tiết của quá trình này!
Phương trình điều chế axetandehit
Quá trình điều chế axetandehit từ C2H4 và O2 có thể được biểu diễn như sau:
C2H4 + O2 → CH3CHO
Đây là một phản ứng quan trọng trong ngành hóa học.
Điều kiện xảy ra phản ứng
Phản ứng này xảy ra dưới sự tác động của xúc tác Palađi PdCl2 hoặc CuCl2.
Hiện tượng nhận biết phản ứng
Sau phản ứng, chất sản phẩm sẽ có phản ứng tráng bạc.
Bản chất của các chất tham gia phản ứng
Bản chất của C2H4 (Etilen)
- Trong phản ứng trên, C2H4 đóng vai trò là chất khử.
- Với sự hỗ trợ từ xúc tác phù hợp, etilen sẽ được chuyển hóa thành axetandehit.
Bản chất của O2 (Oxi)
Trong phản ứng trên, O2 đóng vai trò là chất oxi hóa.
Tính chất hóa học của C2H4
Trong phân tử etilen, mỗi nguyên tử carbon liên kết với hai nguyên tử hydrogen, hai hóa trị còn lại dùng để liên kết hai nguyên tử cacbon với nhau. Công thức cấu tạo của etilen có thể được viết gọn là CH2=CH2.
Giữa hai nguyên tử cacbon có liên kết đôi, trong đó có một liên kết kém bền. Liên kết này có khả năng bị đứt trong các phản ứng hóa học.
Phản ứng cộng
- Etilen có khả năng tham gia phản ứng cộng với halogen (phản ứng halogen hóa).
- Ví dụ, khi dẫn khí etilen qua dung dịch brom màu da cam, dung dịch brom sẽ mất màu. Điều này cho thấy etilen đã phản ứng với brom trong dung dịch.
- Liên kết kém bền trong liên kết đôi của etilen sẽ bị đứt ra, mỗi phân tử etilen sẽ kết hợp thêm một phân tử brom. Phản ứng này được gọi là phản ứng cộng.
- Ngoài brom, etilen cũng có thể tham gia phản ứng cộng với nhiều chất khác như hiđro, clo, v.v.
- Nhìn chung, các chất có liên kết đôi (như etilen) dễ tham gia phản ứng cộng.
Phản ứng trùng hợp
Ở điều kiện thích hợp (nhiệt độ, áp suất, xúc tác), liên kết kém bền trong phân tử etilen sẽ bị đứt ra. Khi đó, các phân tử etilen sẽ kết hợp với nhau tạo thành phân tử polietilen (PE) có kích thước và khối lượng lớn.
Phản ứng này được gọi là phản ứng trùng hợp. Polietilen là một chất rắn, không tan trong nước, không độc. Nó là một nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp chất dẻo.
Phản ứng oxi hóa
Etilen cháy hoàn toàn tạo ra CO2, H2O và tỏa nhiều nhiệt:
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O
Ngoài ra, etilen còn có khả năng làm mất màu dung dịch KMnO4 và dung dịch thuốc tím kali pemanganat, được sử dụng để nhận biết sự có mặt của liên kết đôi của anken.
Bài tập vận dụng
Câu 1. Phản ứng nào sau đây được sử dụng để điều chế andehit axetic trong công nghiệp?
A. CH3-C≡N CH3CHO
B. CH3CH2OH CH3CHO
C. C2H5OH + CuO CH3CHO + Cu + H2O
D. CH2=CH2 + O2 -CH3CHO
Lời giải: Đáp án: D
Câu 2. Cho 1,84 gam hỗn hợp X gồm C2H2 và CH3CHO tác dụng vừa đủ với dung dịch AgNO3/NH3 thu được 11,28 gam chất rắn. Phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X có giá trị lần lượt là:
A. 60% và 40%
B. 28,26% và 71,74%
C. 25% và 75%
D. 30,67% và 69,33%
Lời giải: Đáp án: B
Câu 3. Cho sơ đồ phản ứng: Butan → X → Y → Z → T → axeton. Vậy X, Y, Z, T trong sơ đồ phản ứng trên theo thứ tự là:
A. C2H4, CH3CH2OH, CH3CHO, CH3COOH
B. C2H6, CH3CH2OH, CH3CHO, CH3COOH
C. C2H6, C2H4, CH3CH2OH, CH3COOH
D. Cả A và C đều đúng
Với nội dung trên, bạn có thể tham khảo thêm về quá trình phản ứng C2H4 ra CH3CHO tại Centaf.
