Chúng tôi xin giới thiệu phương trình CH2=CH2+ H2SO4 → CH3–CH2OSO3H gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học. Mời các bạn đón xem:
Phương trình CH2=CH2+ H2SO4 → CH3–CH2OSO3H
1. Phản ứng hóa học:
CH2=CH2 + H2SO4 → CH3–CH2OSO3H
2. Điều kiện phản ứng
- Dung dịch axit sunfuric đậm đặc > 95%
3. Cách thực hiện phản ứng
- Cho khí etilen qua dụng dịch H2SO4 đậm đặc
4. Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Dung dịch nóng lên và không có khí thoát ra
5. Tính chất hóa học
5.1. Tính chất hóa học của C2H4
- Trong phân tử etilen, mỗi nguyên tử cacbon liên kết với hai nguyên tử hiđro, hai hóa trị còn lại dùng để liên kết hai nguyên tử cacbon với nhau.
- Công thức cấu tạo của etilen:
Viết gọn: CH2=CH2.
- Giữa hai nguyên tử cacbon có hai liên kết. Những liên kết như vậy được gọi là liên kết đôi.Trong liên kết đôi có một liên kết kém bền. Liên kết này dễ bị đứt ra trong các phản ứng hóa học.
a. Phản ứng cộng
- Phản ứng cộng halogen (phản ứng halogen hóa)
- Cộng brom
- Dẫn khí etilen qua dung dịch brom màu da cam
- Hiện tượng: Dung dịch brom bị mất màu.
- Nhận xét: Etilen đã phản ứng với brom trong dung dịch.
- Liên kết kém bền trong liên kết đôi bị đứt ra và mỗi phân tử etilen đã kết hợp thêm một phân tử brom. Phản ứng trên được gọi là phản ứng cộng.
- Ngoài brom, trong những điều kiện thích hợp, etilen còn có phản ứng cộng với một số chất khác. Ví dụ hiđro, clo.
- Nhìn chung, các chất có liên kết đôi (tương tự như etilen) dễ tham gia phản ứng cộng.
- Cộng clo
- Phản ứng cộng hiđro (phản ứng hiđro hóa)
- Phản ứng cộng axit
- Hiđro halogenua (HCl, HBr, HI), axit sunfuric đậm đặc ,... có thể cộng vào etilen.
CH2=CH2 + HCl (khí ) → CH3CH2Cl : (etyl clorua)
CH2=CH2 + H-OSO3H → CH3CH2OSO3H : (etyl hiđrosunfat )
- Phản ứng cộng nước (phản ứng hiđrat hóa)
- Ở nhiệt độ thích hợp và có xúc tác axit, etilen có thể cộng nước.
b. Phản ứng trùng hợp
- Ở điều kiện thích hợp (nhiệt độ, áp suất, xúc tác), liên kết kém bền trong phân tử etilen bị đứt ra. Khi đó, các phân tử etilen kết hợp với nhau tạo thành phân tử có kích thước và khối lượng rất lớn, gọi là polietilen (viết tắt là PE).
- Phản ứng trên được gọi là phản ứng trùng hợp.
- Polietilen là chất rắn, không tan trong nước, không độc. Nó là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp chất dẻo.
c. Phản ứng oxi hóa
- Etilen cháy hoàn toàn tạo ra CO2, H2O và tỏa nhiều nhiệt:
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O
- Etilen làm mất màu dung dịch KMnO4:
2 CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H22O → + 2MnO2 + 2KOH (etylen glicol)
- Phản ứng làm mất màu dung dịch thuốc tím kali pemanganat được dùng để nhận ra sự có mặt của liên kết đôi của anken.
5.2. Tính chất hóa học của H2SO4 đặc
Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:
- Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H2SO4 tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
- Tác dụng với phi kim tạo thành oxit phi kim + H2O + SO2.
C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2 (nhiệt độ)
2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O
- Tác dụng với các chất khử khác.
2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
- H2SO4 còn có tính háo nước đặc trưng như đưa H2SO4 vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau.
C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O
6. Bạn có biết
- Phản ứng trên gọi là phản ứng cộng.
- Phản ứng cộng H2SO4 vào eten chỉ cho một sản phẩm duy nhất.
- Sản phẩm tạo thành là các ankyl hidrosunfat dễ bị phân hủy khi tác dụng với nước tạo thành ancol
7. Bài tập liên quan
Ví dụ 1: Khi cho etilen tác dụng với H2SO4 đậm đặc thu được một sản phẩm X duy nhất. X có tên gọi là:
A. Etylsunfat
B. Etylhidrosunfat
C. Etylsunfua
D. Etan
Hướng dẫn
CH2=CH2 + H2SO4 → CH3–CH2OSO3H
X là CH3–CH2OSO3H có tên là etylhidrosunfat
Đáp án B
Ví dụ 2: Khi cho etilen tác dụng với H2SO4 đậm đặc. Phương trình phản ứng xảy ra là:
A. CH2=CH2 + H2SO4 → CH3–CH2OSO3H
B. CH2=CH2 + H2SO4 → CH3–CH2SO4
C. CH2=CH2 + H2SO4 → CH3–CH2SO3H
D. CH2=CH2 + H2SO4 → CH3–CH2OHSO3H
Đáp án A
Ví dụ 3: Cho khí etilen tác dụng với với H2SO4 đậm đặc thu được chất X. Cho X tác dụng với nước nóng thu được chất Y. Chất X, Y lần lượt là
A. CH3–CH2OSO3H; CH3-CH3
B. CH3–CH2OSO3H; CH3-CH2OH
C. CH3–CH2OSO3; CH3-CH3
C. CH3–CH2OSO3; CH3-CH2OH
Hướng dẫn
CH2=CH2 + H2SO4 → CH3–CH2OSO3H
CH3–CH2OSO3H + H2O → CH3-CH2OH + H2SO4
Đáp án B
8. Một số phương trình phản ứng hóa học khác của Anken và hợp chất
3CH2=CH2 + 4H2O + 2KMnO4 → 3OH-CH2-CH2 – OH + 2MnO2 + 2KOH
