[TÌM HIỂU] Phương Trình Axetilen Br2 Và Nhứng Điều Cần Biết

Trong bài viết này mời bạn đọc cùng Huanluyenantoanlaodong tìm hiểu về phương trình Axetilen Br2.

Chi tiết về phương trình Axetilen Br2

Axetilen là một ankin đơn giản nhất, có công thức phân tử là C2H2. Đây là một khí không màu, không mùi, dễ cháy và có tính hoạt động cao trong các phản ứng hoá học. Axetilen có cấu trúc phân tử gồm hai nguyên tử carbon liên kết ba với nhau và mỗi nguyên tử carbon liên kết đơn với một nguyên tử hydro.

Công thức cấu tạo của axetilen là:

HC≡CH

Brom là một nguyên tố hoá học thuộc nhóm halogen, có ký hiệu là Br và số nguyên tử là 35. Brom có hai dạng thù hình: brom khí (Br2) và brom lỏng (Br2). Brom khí là một khí màu nâu đỏ, có mùi khó chịu và độc hại. Brom lỏng là một chất lỏng màu nâu đỏ, sôi ở nhiệt độ 58,8°C và đông ở nhiệt độ -7,3°C. Brom có tính oxi hóa mạnh và dễ phản ứng với nhiều chất khác.

Khi cho axetilen tác dụng với brom, có thể thu được hai loại sản phẩm khác nhau: 1,2-dibromoetan (C2H2Br2) hoặc tetrabromoetan (C2H2Br4). Phương trình hoá học của hai giai đoạn phản ứng này là:

C2​H2 ​ +  Br2   = >  ​C2​H2​Br2​ (​−20∘C)

C2​H2 ​ +  2Br    = >  ​C2​H2​Br4​ (2​20∘C)

Phản ứng này được gọi là phản ứng cộng brom, trong đó các nguyên tử brom được cộng vào các liên kết pi của axetilen. Phản ứng này xảy ra theo cơ chế phản ứng ion hóa.

Cách thực hiện và nhận biết phản ứng Axetilen Br2

Để thực hiện phản ứng Axetilen Br2, ta có thể dẫn từ từ khí axetilen qua dung dịch nước brom với tỉ lệ phù hợp. Nếu muốn thu được sản phẩm 1,2-dibromoetan, ta nên thực hiện phản ứng ở nhiệt độ -20°C và tỉ lệ axetilen:brom là 1:1. Nếu muốn thu được sản phẩm tetrabromoetan, ta nên thực hiện phản ứng ở nhiệt độ cao hơn (20°C) và tỉ lệ axetilen:brom là 1:2.

Để nhận biết phản ứng xảy ra, ta có thể quan sát hiện tượng dung dịch nước brom bị mất màu. Đây là do brom bị khử thành ion bromua (Br-) và không còn màu nâu đỏ nữa. Ngoài ra, ta cũng có thể đo khối lượng dung dịch brom trước và sau phản ứng. Khối lượng dung dịch brom sẽ tăng bằng khối lượng axetilen đã tham gia phản ứng.

Tính chất của các chất tham gia và sản phẩm Axetilen Br2

Axetilen là một khí không màu, không mùi, dễ cháy và có tính hoạt động cao trong các phản ứng hoá học. Axetilen có thể phản ứng với nhiều chất khác như oxi, clo, hiđro, nước, axit, bazơ, kim loại kiềm… để tạo ra các sản phẩm khác nhau. Axetilen có thể được điều chế bằng cách cho canxi cacbua tác dụng với nước hoặc bằng cách nhiệt phân metan.

Brom là một nguyên tố hoá học thuộc nhóm halogen, có ký hiệu là Br và số nguyên tử là 35. Brom có hai dạng thù hình: brom khí (Br2) và brom lỏng (Br2). Brom khí là một khí màu nâu đỏ, có mùi khó chịu và độc hại. Brom lỏng là một chất lỏng màu nâu đỏ, sôi ở nhiệt độ 58,8°C và đông ở nhiệt độ -7,3°C.

Brom có tính oxi hóa mạnh và dễ phản ứng với nhiều chất khác. Brom có thể được điều chế bằng cách cho kali permanganat tác dụng với natri bromua hoặc bằng cách cho clo tác dụng với natri bromua.

1,2-dibromoetan là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm halogenoalcane, có công thức phân tử là C2H2Br2. Đây là một chất lỏng không màu, có mùi hắc ín và tan được trong các dung môi hữu cơ. 1,2-dibromoetan có tính chất hoá học tương tự như các halogenoalcane khác, có thể phản ứng với các nucleophile như hiđroxit, cyanua, amoniac… để tạo ra các sản phẩm khác nhau. 1,2-dibromoetan có thể được điều chế bằng cách cho etilen tác dụng với brom.

Tetrabromoetan là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm halogenoalcane, có công thức phân tử là C2H2Br4. Đây là một chất rắn không màu, có mùi hắc ín và tan được trong các dung môi hữu cơ. Tetrabromoetan có tính chất hoá học tương tự như các halogenoalcane khác, có thể phản ứng với các nucleophile như hiđroxit, cyanua, amoniac… để tạo ra các sản phẩm khác nhau. Tetrabromoetan có thể được điều chế bằng cách cho axetilen tác dụng với brom.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho biết số mol của từng chất trong phương trình sau:

C2​H2​  +  Br2​    = >  ​C2​H2​Br2​ (-20∘C)

Giải:

Ta có thể áp dụng luật bảo toàn nguyên tố để giải bài toán này. Ta gọi số mol của C2H2 là x, số mol của Br2 là y và số mol của C2H2Br2 là z. Ta có hệ phương trình:

• C: 2x  = 2z
• H: 2x  = 2z
• Br: 2y  = 2z

Giải hệ phương trình, ta được:

• x  = z
• y  = z

Do đó, số mol của từng chất trong phương trình là bằng nhau.

Ví dụ 2: Cho biết khối lượng của từng chất trong phương trình sau, biết rằng khối lượng mol của C2H2 là 26 g/mol, của Br2 là 160 g/mol và của C2H2Br4 là 344 g/mol:

C2​H2​ + 2Br => C2​H2​Br4​ (​220∘C​)

Giải:

Ta có thể áp dụng luật bảo toàn khối lượng để giải bài toán này. Ta gọi khối lượng của C2H2 là m1, của Br2 là m2 và của C2H2Br4 là m3. Ta có phương trình:

m1​ + m2​  = m3​

Ta cũng có thể áp dụng luật bảo toàn nguyên tố để tìm ra quan hệ giữa số mol của các chất. Ta gọi số mol của C2H2 là n1, của Br2 là n2 và của C2H2Br4 là n3. Ta có hệ phương trình:

• C: 2n1​  = 2n3​
• H: 2n1​  = 2n3​
• Br: 4n3​  = 4n3​

Giải hệ phương trình, ta được:

• n1​  = n3​
• n2​  = 2n3​

Do đó, ta có thể viết lại phương trình khối lượng như sau:

26n1​  +  160n1 ​  =  344n1​

Giải phương trình, ta được:

n1​   =  226344​≈1,52(mol)

Từ đó, ta có thể tính được khối lượng của từng chất:

• m1​  = 26n1​≈39,52(g)
• m3​  = 344n1​≈523,68(g)
• m2​  = m3​−m1​≈484,16(g)

Phương trình Axetilen Br2 là một phương trình hoá học mô tả quá trình phản ứng giữa axetilen (C2H2) và brom (Br2) để tạo ra các sản phẩm khác nhau. Huanluyenantoanlaodong hi vọng bài viết này hữu ích với bạn.