Axetylen là anken đơn giản nhất, còn được gọi là canxi cacbua. Công thức cấu tạo H-C≡C-H, công thức cấu tạo đơn giản CH≡CH, công thức đơn giản nhất (còn gọi là công thức thực nghiệm).
Công thức phân tử C2H2, nguyên tử axetylen tâm C thông qua phép lai hóa sp. Điện tử H: C┇┇C: H Khối lượng phân tử axetylen 26,4, trọng lượng riêng khí 0,91 (kg / m3), nhiệt độ ngọn lửa 3150 ℃, nhiệt trị 12800 (kcal / m3) tốc độ cháy trong oxy 7,5, axetylen nguyên chất cháy trong không khí 2100, nó có thể cháy tới 3.600 độ trong oxy.
Axetylen có thể phản ứng với các phản ứng cộng, oxy hóa, trùng hợp và thay thế kim loại.
Axetylen có thể phản ứng với các chất khác nhau như Br₂, H₂, HX, v.v. như:
- Bổ sung vào Br₂ có hiện tượng: Nước brom nhạt dần hoặc dung dịch Br₂ CCl₄ nhạt dần
Vì vậy, có thể dùng dung dịch KMnO₄ trong axit hoặc nước brom để phân biệt ankin với ankan. - Vinyl clorua được sử dụng để sản xuất polyvinyl clorua
Ba phân tử axetylen kết hợp với nhau để tạo thành một phân tử benzen:
Vì cả axetylen và etylen đều là những hiđrocacbon không no nên tính chất hóa học của chúng về cơ bản là tương tự nhau. Trong điều kiện thích hợp, ba phân tử axetylen có thể trùng hợp thành một phân tử benzen.
Tuy nhiên, sản lượng benzen không cao, còn nhiều sản phẩm phụ. Nếu palađi và các hợp chất kim loại chuyển tiếp khác được sử dụng làm chất xúc tác, axetylen và các ankin khác có thể tạo ra benzen và các dẫn xuất của nó một cách thuận lợi.
Trong những điều kiện nhất định, axetylen cũng có thể được trùng hợp thành polyme-polyacetylen cao, giống như olefin. Trong các điều kiện của Ni (CN) 2, 80 ~ 120 ℃, 1,5MPa, 4 phân tử của axetylen trùng hợp chủ yếu để tạo ra xiclooctatetraen.
Phản ứng thay thế kim loại (có thể được sử dụng để xác định định tính axetylen)
Sục axetylen vào amoniac lỏng có hòa tan với natri kim loại để giải phóng hiđro. Axetylen phản ứng với dung dịch bạc amoniac tạo ra kết tủa bạc axetylen màu trắng.
Axetylen có tính axit yếu vì liên kết cacbon-hiđro trong phân tử axetylen được hình thành bằng cách xen phủ SP-S. Lực hút của các nguyên tử cacbon đối với các điện tử trong hiđrocacbon lớn hơn, làm cho mật độ đám mây điện tử giữa các hiđrocacbon ở gần cạnh cacbon lớn hơn nhiều, và làm cho các liên kết cacbon-hiđro phân cực, tạo ra H + và thể hiện một mức độ axit nhất định.
Axetylen được cho vào dung dịch nước amoniac bạc nitrat hoặc cốc để tạo ra ngay bạc axetylen màu trắng (AgC≡CAg) và kết tủa đồng axetylen màu đỏ nâu (CuC≡CCu), có thể được sử dụng để xác định định tính axetylen.
Hai loại axetylen kim loại này khi sấy khô dễ bị nổ khi đun nóng hoặc va đập, sau phản ứng cần xử lý bằng axit clohydric hoặc axit nitric để phân hủy chúng tránh nguy hiểm. Lưu ý: Tránh tiếp xúc với đồng trong quá trình bảo quản và vận chuyển axetylen.
C của C≡C trong alkyne bị lai hóa sp, làm cho đám mây electron của liên kết σ của Csp-H gần nguyên tử cacbon hơn, tăng cường độ phân cực của liên kết CH và làm cho nguyên tử hydro dễ phân ly, cho thấy ” độ chua ”.
Nguyên tử hydro gắn với nguyên tử cacbon C≡C khá hoạt động và có thể dễ dàng bị thay thế bởi một kim loại để tạo ra các dẫn xuất kim loại ankyne gọi là axetylit.
Phản ứng với nước : C2H2 + H2O → CH3CHO
Ở nhiệt độ thường, cho anđehit fomic vào dung dịch chứa AgNO3 trong NH3 thu được kết tủa màu trắng xám:
CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag ↓
CÙNG MỤC
Cân bằng phản ứng C2H2 + H2 = C2H4 (và phương trình C2H2 + H2 = C2H6)- Cân bằng phản ứng CH3COOH + Mg = H2 + Mg(CH3COO)2 (và phương trình CH3COOH + MgO = H2O + (CH3COO)2Mg)
- Cân bằng phản ứng Al + Cr2O3 = Al2O3 + Cr (và phương trình Cr + HCl = CrCl3 + H2)
- Cân bằng phản ứng H2O + P2O5 = H3PO4 (và phương trình P2O5 + Ba(OH)2 = Ba3(PO4)2 + H2O)
- Cân bằng phản ứng Mg(OH)2 + HCl = MgCl2 + H2O (và phương trình MgCl2 + Cr(OH)3 = Mg(OH)2 + CrCl3)
- Cân bằng phản ứng FeO + H2 = Fe + H2O (và phương trình Fe3O4 + H2 = Fe + H2O)
