BÀI 24. ALKENE
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 24. ALKENE
Mở đầu
Mở đầu
Mở đầu
Khí ethylene có tác dụng thúc đẩy quá trình chín của trái cây. Ethylene thuộc loại hợp chất hữu cơ nào? Ethylene có cấu tạo, tính chất như thế nào và có vai trò gì trong công nghiệp hóa chất?
Trả lời
- Ethylene thuộc loại hợp chất hữu cơ là alkene. - Ethylene là hydrocarbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi. - Tính chất của ethylene: + Phản ứng cháy: tỏa ra nhiều nhiệt.
Ảnh
Phản ứng cộng: làm mất màu nước bromine.
+ Phản ứng cộng: làm mất màu nước bromine. CLatex(H_2)=CLatex(H_2) + Br-Br → Br-CLatex(H_2)-CLatex(H_2)-Br + Phản ứng trùng hơp: - Vai trò trong công nghiệp hóa chất: + Tổng hợp ethylic alcohol. + Sản xuất dung môi. + Tổng hợp acetic acid. + Sản xuất polyethylene (PE), poly(vinyl chloride) (PVC).
Ảnh
Khái niệm alkene
Hoạt động
Hoạt động
Cho công thức cấu tạo của một số alkene như sau: CLatex(H_2) = CLatex(H_2) CLatex(H_3) – CH = CLatex(H_2) CLatex(H_3) – CH = CH – CLatex(H_3) Thực hiện các yêu cầu sau: 1. Nhận xét về đặc điểm chung của các công thức cấu tạo đã cho. 2. Viết công thức phân tử của các alkene trên, từ đó rút ra công thức chung của các alkene đó.
Trả lời
Trả lời
1. Các công thức cấu tạo trên đều mạch hở, có một liên kết C = C 2. Công thức phân tử của các alkene trên lần lượt là: Latex(C_2)Latex(H_4); Latex(C_3)Latex(H_6); Latex(C_4)Latex(H_8). → Công thức chung của các alkene là: Latex(C_n)Latex(H_(2n)) (n ≥ 2).
Khái niệm alkene
Khái niệm alkene
Alkene là những hydrocarbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi Công thức chung của các alkene có dạng Latex(C_n)Latex(H_(2n)) (với n ≥ 2, n là các số nguyên, dương).
Ảnh
Ethylene
Tính chất vật lí
Tính chất vật lí
Ethylene là chất khí ở điều kiện thường (hoá lỏng ở –104 °C và hoá rắn ở –169 °C(1)), không màu, hầu như không tan trong nước, tan ít trong các dung môi hữu cơ như ethylic alcohol.
Cấu tạo phân tử
Cấu tạo phân tử
Công thức phân tử của ethylene là Latex(C_2)Latex(H_4). Công thức cấu tạo của ethylene là Phân tử ethylene có liên kết đôi trong đó có một liên kết kém bền, dễ bị phá vỡ trong các phản ứng hoá học.
Ảnh
Ảnh
Tính chất hóa học
Tính chất hóa học
a) Phản ứng cháy Tương tự alkane, phản ứng đốt cháy các alkene tạo ra sản phẩm chủ yếu là khí carbon dioxide và hơi nước. Phản ứng toả ra nhiều nhiệt. b) Phản ứng cộng Trong phản ứng của ethylene với nước bromine, phân tử bromine đã cộng hợp vào nối đôi C=C trong phân tử ethylene, liên kết kém bền trong liên kết đôi bị phá vỡ, tạo thành sản phẩm 1,2-dibromoethane theo phản ứng sau: Viết gọn lại là: Latex(C_2)Latex(H_4) + BLatex(r_2) → Latex(C_2)Latex(H_4)BLatex(r_2) Phản ứng trên gọi là phản ứng cộng.
Ảnh
Ảnh
Hoạt động
Hoạt động
Thí nghiệm: Điều chế và thử tính chất của ethylene Chuẩn bị: bình cầu có nhánh 250 mL đựng dung dịch cồn 96° và dung dịch H2SO4 đặc đã được trộn đều, đá bọt, ống nghiệm chứa khoảng 2 mL nước bromine, bình thuỷ tinh chứa dung dịch NaOH, ống dẫn thuỷ tinh đầu vuốt nhọn, ống dẫn thuỷ tinh hình chữ L. Dụng cụ thí nghiệm được lắp sẵn như Hình 24.1.
Ảnh
Tiến hành
Tiến hành: - Đun nóng bình cầu đến khi khí ethylene sinh ra và đi vào ống dẫn thuỷ tinh có đầu vuốt nhọn. Dùng que đóm đang cháy để đốt ethylene ở đầu vuốt nhọn của ống dẫn. - Thay ống dẫn thuỷ tinh đầu vuốt nhọn bằng ống dẫn thuỷ tinh hình chữ L và dẫn khí ethylene vào ống nghiệm đựng nước bromine. Thực hiện các yêu cầu sau: Quan sát hiện tượng xảy ra ở đầu ống dẫn thuỷ tinh vuốt nhọn và tại ống nghiệm đựng nước bromine. Rút ra nhận xét về tính chất hoá học của ethylene.
Trả lời
Trả lời
Hiện tượng: Que đóm cháy mãnh liệt hơn. Khi sục khí ethylene vào ống nghiệm đựng nước bromine thấy màu của dung dịch nước bromine nhạt dần rồi mất màu. → Ethylene có phản ứng cháy và tác dụng với bromine. Latex(H_2)C = CLatex(H_2) + BLatex(r_2) → BrLatex(H_2)C – CLatex(H_2)Br
Ảnh
Phản ứng trùng hợp
c) Phản ứng trùng hợp Ở điều kiện thích hợp, các phân tử ethylene cộng hợp liên tiếp với nhau, liên kết kém bền trong liên kết đôi của phân tử ethylene bị phá vỡ, tạo thành chất có khối lượng phân tử lớn, theo phương trình hoá học sau: Phản ứng trên gọi là phản ứng trùng hợp. Phản ứng trùng hợp ethylene có thể viết như sau:
Ảnh
Ảnh
Polyethylene (nhựa PE)
Polyethylene (nhựa PE) là chất rắn, không tan trong nước, không độc, được dùng để sản xuất túi đựng, màng bọc, chai, bình chứa,... Tuy nhiên, nhựa PE rất khó phân huỷ sinh học, có thể tồn tại bền trong môi trường hàng trăm năm, vì vậy cần giảm thiểu việc thải các sản phẩm làm từ nhựa PE ra ngoài môi trường.
Câu hỏi
Câu hỏi
Propylene là một alkene, có công thức cấu tạo CLatex(H_3) – CH = CLatex(H_2). Propylene có tính chất hóa học tương tự ethylene không? Tại sao? Viết các phương trình hóa học minh họa.
Trả lời
Propylene có tính chất hóa học tương tự ethylene vì propylene cũng có mạch hở và có liên kết đôi trong cấu tạo giống với ethylene. Phương trình hoá học minh hoạ: CLatex(H_3) – CH = CLatex(H_2) + BLatex(r_2) → CLatex(H_3) – CH(Br) – CLatex(H_2)Br
Ảnh
Hoạt động
Hoạt động
Em hãy tìm các hình ảnh minh họa và viết bài trình bày về các ứng dụng của ethylene.
Trả lời
Ethylene là nguyên liệu quan trọng cho ngành công nghiệp sản xuất hóa chất và tổng hợp polymer. Một số ứng dụng có thể kể đến như: * Tổng hợp ethylic alcohol: Latex(C_2)Latex(H_4) có liên kết đôi nên ở nhiệt độ thích hợp và có xúc tác acid, ethylene có thể cộng nước tạo thành ethylic alcohol (Latex(C_2)Latex(H_5)OH).
Ảnh
Ảnh
Tổng hợp acetic acid:
* Tổng hợp acetic acid: có nhiều cách để tổng hợp từ ethylene ra acetic acid, một trong những cách đó là tổng hợp ethylene thu được ethylic alcohol rồi cho ethylic alcohol tiếp xúc không khí sẽ thu được acetic acid.
Ảnh
Ảnh
* Kích thích quả mau chín: Ethylene làm cho trái cây mau chín đó là do ethylene là một trong những chất tham gia vào quá trình làm chín trái cây trong tự nhiên. Ethylene là một hormone thực vật ở dạng khí, hormone này được hình thành ngay từ trong cây, ethylene kích thích sự hô hấp của tế bào trái cây làm già hóa cho quả xanh mau chín.
Ảnh
Sản xuất dung môi
* Sản xuất dung môi: Ethylene thường đường làm nguyên liệu chính để tổng hợp các dung mỗi hữu cơ như ethylic alcohol, ethylene glycol,… PTHH: CLatex(H_2)=CLatex(H_2) + 4Latex(H_2)O + 2KMnLatex(O_4)→3HO-CLatex(H_2)-CLatex(H_2)-OH + 2MnLatex(O_2) + 2KOH * Sản xuất polyethylene (PE), poly(vinyl chloride)(PVC) Ethylene (nhựa PE) được sản xuất bằng cách trùng hợp ethylene.
Ảnh
Ứng dụng
Ứng dụng
Ethylene là nguyên liệu quan trọng cho ngành công nghiệp sản xuất hoá chất và tổng hợp polymer (Hình 24.2).
Ảnh
Cảm ơn
Cảm ơn
Ảnh