Dãy đồng đẳng của etilen có công thức chung là

Etilen C2H4 được ứng dụng trong công nghiệp chất dẻo, là nguyên liệu điều chế polietilen. Đây là hợp chất quan trong được ứng dụng nhiều trong sản xuất. Vậy Công thức cấu tạo của Etilen C2H4 có dạng gì? tính chất hóa học của C2H4 etilen có điểm gì đặc biệt so với hiricacbon không no khác. Cùng tìm hiểu ở bài viết dưới đây.

Công thức cấu tạo của Etilen C2H4. Tính chất hoá học của etilen và bài tập thuộc phần: CHƯƠNG V: DẪN XUẤT CỦA HIĐROCACBON. POLIME

I. Công thức cấu tạo của Etilen C2H4

- Công thức của etilen gồm:

+ Công thức phân tử: C2H4.

+ Công thức cấu tạo: 

 Viết gọn: CH2=CH2.

- Trong phân tử etilen C2H4, có một liên kết đôi giữa hai nguyên tử cacbon.

- Trong liên kết đôi có một liên kết kém bền. Liên kêt này dễ đứt ra trong các phản ứng hóa học.

- Những hiđrocacbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi như etilen gọi là anken, có công thức chung CnH2n với n ≥ 2.

III. Tính chất hoá học của etilen C2H4

• Định nghĩa: Etilen C2H4 là một hyđrocacbon không no nằm trong dãy đồng đẳng của anken. Etilen là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí [d=28/29 ].
•  Danh pháp+ Tên quốc tế: C2H4 có tên gọi là etilen+ Tên nhóm CH2=CH2- được gọi là nhóm vinyl.

Etilen C2H4 Tác dụng với oxi:

- Khi đốt trong oxi, etilen cháy tạo thành khí CO2 và H2O, tỏa nhiều nhiệt.

C2H4 + 3O2  2CO2↑ + 2H2O

Etilen C2H4 tác dụng với dung dịch Brom

- Dung dịch Brom hay nước Brom có màu vàng da cam; Ở phản ứng này, một liên kết kém bền trong liên kết dôi bị đứt ra và phân tử etilen kết hợp thêm một phân tử brom. Phản ứng trên gọi là .hàn ứng cộng.

CH2=CH2 + Br2 [dd] → Br-CH2-CH2-Br

- Ngoài Brom, trong những điều kiện thích hợp, etilen còn có phản ứng cộng vởi một số chất khác, như hiđro,...

Phản ứng trùng hợp của etilen C2H4

- Khi có xúc tác và nhiệt độ thích hợp, liên kết kém bền trong phân tử etilen bị dứt ra làm cho các phân tử etilen kết hợp với nhau, tạo thành chất có phân tử lượng rất lớn gọi là polime.

...+ CH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 + ...  ...- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2-...

- Phản ứng trên được gọi là phản ứng trùng hợp, polietilen [PE] là chất rắn, không độc, không tan trong nước và là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp chất dẻo.

III. Tính chất vật lý của Etilen C2H4

- Etilen là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí và ít tan trong nước.

IV. Ứng dụng của Etilen C2H4

- Etilen dùng để sản xuất axit axetic, rượu etylic, poli [vinyl clorua],...

- Etilen dùng kích thích quả mau chín.

V. Bài tập về Etilen C2H4

Bài 1 trang 119 sgk hoá 9: Hãy tính số liên kết đơn, liên kết đôi giữa những nguyên tử cacbon trong phân tử các chất sau:

a] CH3 – CH3.

b] CH2 = CH2.

c] CH2 = CH – CH = CH2.

Lời giải bài 1 trang 119 sgk hoá 9:

a] CH3 – CH3 có 1 liên kết đơn C – C.

b] CH2 = CH2 có 1 liên kết đôi: C = C.

c] CH2 = CH – CH = CH2 có 2 liên kết đôi: C = C và 1 liên kết đơn: C – C.

Bài 3 trang 119 sgk hoá 9: Hãy nêu phương pháp hóa học loại bỏ khí etilen có sẵn trong khí metan để thu được metan tinh khiết.

Lời giải bài 3 trang 119 sgk hoá 9:

- Dẫn hỗn hợp qua dung dịch brom dư, khi đó etilen phản ứng tạo thành đibrometan là chất lỏng ở lại trong dung dịch và chỉ có metan thoát ra.

CH2 = CH2 + Br2 → Br – CH2 – CH2 – Br.

Bài 4 trang 119 sgk hoá 9: Để đốt cháy 4,48 lít khí etilen cần phải dùng:

a] Bao nhiêu lít oxi?

b] Bao nhiêu lít không khí chứa 20% thể tích oxi? Biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.

Lời giải bài 4 trang 119 sgk hoá 9:

a] Phương trình phản ứng cháy etien:

C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O.

- Theo bài ra, ta có: nC2H4 = 4,48/22,4 = 0,2 [mol].

- Theo PTPƯ: nO2 = 3.nC2H4 = 3.0,2 = 0,6 [mol].

⇒ VO2 = n.22,4 = 0,6.22,4 = 13,44 [lít].

b] Thể tích không khí = 13,44.[100/20] = 67,2 lít.

Công thức cấu tạo của Etilen C2H4. Tính chất hoá học của etilen và bài tập được biên soạn theo SGK Hóa học lớp 9 mới và được đăng trong mục giải hóa 9 và giải bài tập Hóa 9 gồm các bài Soạn Hóa 9 được hướng dẫn biên soạn bởi đội ngũ giáo viên dạy giỏi hóa tư vấn và những bài Hóa 9 được Soanbaitap.com trình bày dễ hiểu, dễ sử dụng và dễ tìm kiếm, giúp bạn học giỏi hóa 9. Nếu thấy hay hãy chia sẻ và comment để nhiều bạn khác học tập.

22.3. Anken2.3.1. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp2.3.2. Tính chất vật lý2.3.3. Tính chất hóa học2.3.3.1. Phản ứng cộng [ H2, Br2, HX]2.3.3.2. Phản ứng trùng hợp2.3.3.3. Phản ứng oxi hóa hoàn toàn và không hoàn toàn2.3.4. Cơ chế phản ứng2.3.5. Ứng dụng và điều chế34Vấn đề 1:Ankan có CTPT:CnH2n+2, vậy anken cóCTPT và cấu tạo nhưthế nào?Tính chất vật lý vàhoá học khác ởđiểm nào?Cả tên gọinữa, có gìgiống? Có gìkhác đây???5Vấn đề 2:Ứng dụng củaAnken có gìquan trọng???Trong cuộc sốngcó cần quan tâmnhiều tới ankenkhông nhỉ?62.3.1. ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP* Dãy đồng đẳngEtylen [C2H4], propilen [C3H6]…đều có một liên kếtC=C, có công thức chung là CnH2n [n ≥ 2]. Chúng hợpthành dãy đổng đẳng của etylen.* Danh phápa] Tên thông thường:Lấy từ tên của ankan tương ứng nhưng đổi đuôi anđuôiVí ilendụ:CH2=CH-CH3; CH2=CH-CH2-CH3; CH3-CH=CH-CH3Propilenα-butilenβ-butilen7b]. Tên thay thế- Quy tắc:Số vị trí nhánh- tên nhánh- tên mạch chính- chỉ số vị trí nối đôi- en- Mạch nhánh là mạch nhiều liên kết đôi, dài nhất và cónhiều nhánh nhất- Đánh số C mạch chính ở gần nối đôi nhấtVí dụ: CH2=CH-CH2-CH3 CH3-CH=CHCH3but-1-enbut-2-enCH2=C-CH3CH32-metypropen8* Cấu trúcHHCHCHPhân tử etylenNguyên tử C nối đôi ở trạng thái lai hóa sp2Liên kết C=C gồm 1 liên kết σ và 1 liên kết πHai nhóm nguyên tử liên kết nhau bởi liên kết C=Ckhông quay tự do được xung quanh trục liên kết9* Đồng phâna]. Đồng phân cấu tạoAnken từ C4 trở lên có đồng phân mạch cacbon và đồng phânvị trí liên kết đôiVí dụ: C5H10 có các đồng phân sau:CH2=CH-CH2-CH2-CH3CH3-CH=CH-CH2-CH3pent-1-enCH2=C-CH2-CH3CH32-metylbut-1-enpent-2-enCH3-C=CH-CH3CH3-CH-CH=CH2CH3CH32-metylbut-2-en3-metylbut-1-en10b]. Đồng phân hình họcH3C HCH3CH3CCH3CHCCHHCis-but-2-enTrans-but-2-en11 Nếu mạch chính nằm cùng phía với của liên kết C=C đồng phân cis Nếu mạch chính nằm khác phía với của liên kết C=C đồng phân trans* Điều kiện để có đồng phân hình học: C mang liên kếtđôi phải đính với hai nhóm nguyên tử khác nhau.122.3.2. TÍNH CHẤT VẬT LÝ* Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và khối lượng riêngBảng 1: Hằng số vật lý của một số anken13tnc, 0C Ts, 0CAkenCấu tạoEtenCH2=CH2-169-1040,57 [-1100C]PropenCH2=CH-CH3-186-470,61 [-500C]But-1-enCH2CHCH2CH3-185-60,63 [-60C]2- metypropenCH2=C[CH3]2-141-70,63 [-70C]Pent-1-enCH2=CHCH2CH2CH3-165300,64 [200C]Cis-pent-2-encis-CH3CH=CHC2H5-151370,66 [200C]-140360,65 [200C]Trans-pent-2-en Trans-CH3CH=CHC2H5D, g/cmHex-1-enCH2=CH[CH2]3CH3-140640,68 [200C]Hept-1-enCH2=CH[CH2]4CH3-119930,70 [200C]Oct-1-enCH2=CH[CH2]5CH3-1021220,72 [200C]Đec-1-enCH2=CH[CH2]7CH3-871710,74 [20140C]Nhận xét:Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và khối lượng riêngcủa aken gần tương tự ankan tương ứng và tăng theo khốilượng mol phân tử.Các anken đều nhẹ hơn nước, ở điều kiện thườnganken từ C2 đến C4 là chất khí.* Tính tan và màu sắcAken không tan trong nước nhưng tan nhiều trongdầu mỡ và là những chất không màu.152.3.3 TÍNH CHẤT HÓA HỌC2.3.3.1. Phản ứng cộng* Cộng hiđro [ hiđro hóa]xt, t0xt, t0CH2=CH2 + H2R1R2C=CHR3R4 + H2* Cộng halogen [halogen hóa]CH3-CH3R1R2CH-CHR3R4a]. Cộng cloH2C=CH2+ Cl2ClCH2-CH2Cl16b]. Cộng bromCH3CH=CHCH2CH2CH3 + Br2CH3CH-CHCH2CH2CH3Br Br Phản ứng trên làm mất màu nước brom  người tadùng dung dịch brom để nhận biết anken17Thí nghiệm minh họa ankenlàm mất màu dd BrometylenC2H5OH vàH2SO4 đặcdd Bromdd Brom đã bị mấtmàu18* Cộng HX [axit và cộng nước]a]. Cộng axitCH2=CH2 + HCl[khí] → CH3CH2ClCH2=CH2 + H-OSO3H → CH3CH2OSO3Hb]. Cộng nước [hidrat hóa]CH2=CH2 + H-OHH+, t0HCH2-CH2-OH19c]. Đồng đẳng của etilen phản ứng cộng axit và nước vàoankenCH3 – CH – CH3CH3 – CH = CH2 + HClPropilenCl SP chínhCH3 – CH2 – CH2 – ClSP phụCH3 – CH – CH3SP chínhOHCH3 – CH = CH2 + HOHPropilenCH3 – CH2 – CH2 – OHSP phụ20Qui tắc Maccopnhicop: Trong phản ứng cộng axit hoặc nước [HA] vào liên kếtC=C của anken, H [phần tử mang điện dương] ưu tiên cộngvào C mang nhiều H hơn [cacbon bậc thấp], còn A [mangđiện âm] ưu tiên vào C mang ít H hơn.212.3.3.2. Phản ứng trùng hợp- Phản ứng trùng hợp: là quá trình kết hợp liên tiếpnhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhauthành những phân tử rất lớn gọi là polime.Peoxit,100-3000C100atmnCH2=CH2nCH2=CHCH3t0,xt[ CH2-CH2 ]n[polietylen][ CH-CH ]nCH3[polipropilen]222.3.3.3 Phản ứng oxi hóa hoàn toàn và không hoàn toàn* Oxy hoá hoàn toànCnH2n + 3n/2O2 →nCO2+nH2O + QAken làm mất màu dung dịch KMnO4  nhận biết anken* Oxy hoá không hoàn toàn3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O →3HO-CH2-CH2-OH + 2MnO2 + 2KOH23Phản ứng làm mất màu thuốc tímKhí EtilenC2H5OH vàH2SO4 đ242.3.4 CƠ CHẾ PHẢN ỨNGCơ chế phản ứng cộng electronphin vàoanken]• Giai đoạn 1: xảy ra chậm tác nhânelectronphin tấn công vào C mang điệnâm của nối đôi đã bị phân cực hóa và tạora cacbocationR1 R3R3R1CR2C+R4A B[+]CCR2R4A+ B25