Skip to main content

TN12. Điều chế và khử tính chất của ethylene (C₂H₄ + nước Br₂)

Quan sát được quá trình tách nước từ etanol tạo khí etilen (); hiểu cơ chế phản ứng cộng brom vào nối đôi ; nhận biết tính khử nhẹ và không tan trong nước của etilen; liên hệ ứng dụng trong công nghiệp hóa dầu.

1/ TÊN THÍ NGHIỆM: Điều chế và thử tính chất của ethylene (C₂H₄) – Phản ứng cộng với nước brom​

2/ CHUẨN BỊ​

  • Dụng cụ: đèn cồn, ống nghiệm có nhánh, bình cầu, ống thuỷ tinh chữ L, ống hút nhỏ giọt, ống dẫn khí cao su, nút cao su, ống thuỷ tinh vuốt nhọn, giá đỡ ống nghiệm.
  • Hoá chất: Ethanol 90°, dung dịch đậm đặc, dung dịch đặc, nước brom, đá bọt hoặc cát sạch.

3/ CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH​

  • Bước 1: Cho vào bình cầu khoảng 10 mL cồn 90°, thêm tiếp khoảng 5 mL dung dịch đậm đặc và một ít đá bọt, lắc đều.

  • Bước 2: Chuẩn bị 3 ống nghiệm, cho khoảng 5 mL dung dịch đặc vào ống (1) và khoảng 2 mL nước brom vào mỗi ống nghiệm còn lại.

  • Bước 3: Lắp dụng cụ như hình dưới.
    Ảnh hưởng của nồng độ độ đến chuyển dịch cân bằng Ảnh hưởng của nồng độ độ đến chuyển dịch cân bằng

    Dùng đèn cồn đun nóng đều bình cầu. Quan sát màu của nước brom trong quá trình thí nghiệm.

5/ PHÂN TÍCH Ý NGHĨA TỪNG BƯỚC TIẾN HÀNH​

Bước tiến hànhMục đích / Ý nghĩaPhương trình / Giải thích

Cho 10 mL cồn 90° và 5 mL H₂SO₄ đặc cùng đá bọt vào bình cầu, lắc đều.

H₂SO₄ đặc là xúc tác tách nước và hút ẩm; đá bọt giúp đun đều, tránh sôi vọt.

(phản ứng tách nước, xúc tác H₂SO₄, nhiệt độ cao)

Chuẩn bị 3 ống nghiệm: ống (1) chứa NaOH đặc, ống (2) và (3) chứa nước brom.

NaOH đặc hấp thụ khí acid phụ (SO₂); nước brom dùng thử phản ứng cộng của C₂H₄.

Không có phản ứng trong bước này, chuẩn bị cho thí nghiệm.

Lắp dụng cụ sinh khí theo sơ đồ kín, đun nóng bình cầu bằng đèn cồn.

Đun nóng để etilen tách ra và dẫn qua các ống nghiệm kiểm tra tính chất.

(t° ≈ 170°C)

Quan sát hiện tượng ở ống chứa nước brom khi dẫn khí etilen qua.

Thử tính chất hóa học của etilen – phản ứng cộng đặc trưng của anken.

(làm dung dịch brom mất màu)

6/ NHẬN XÉT VÀ GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG​

Hiện tượng quan sát được:

  • Khi đun bình cầu, có khí không màu thoát ra ().
  • Dung dịch brom mất màu dần khi dẫn khí C₂H₄ qua.
  • Ống chứa NaOH không đổi, chỉ hấp thụ tạp khí.
  • Nếu đốt khí C₂H₄, ngọn lửa sáng và có muội đen – đặc trưng của hiđrocacbon không no.

Giải thích bản chất:

  • Ethanol bị tách nước tạo etilen trong môi trường acid mạnh và nhiệt độ cao. Khí phản ứng cộng với làm dung dịch brom mất màu.
  • Phản ứng cộng xảy ra do liên kết π trong C=C bị phá vỡ, tạo liên kết mới với nguyên tử brom.
  • Hiện tượng dung dịch brom mất màu là đặc trưng cho phản ứng cộng của anken.

7/ CÂU HỎI ÔN TẬP​

C1: Vì sao phải cho H₂SO₄ đặc vào hỗn hợp cồn 90°?+
C2: Vì sao phải dùng đá bọt khi đun?+
C3: Tại sao nước brom mất màu khi dẫn khí C₂H₄ qua?+
C4: Nếu thay nước brom bằng dung dịch KMnO₄ loãng thì hiện tượng gì xảy ra?+
C5: Ứng dụng của etilen trong công nghiệp?+

8/ KẾT LUẬN​

Thí nghiệm “Điều chế và thử tính chất của ” minh họa hai nội dung quan trọng:
– Phản ứng tách nước của ancol trong môi trường acid.
– Phản ứng cộng đặc trưng của anken với brom.

Hiện tượng dung dịch brom mất màu là minh chứng giúp học sinh hiểu rõ bản chất liên kết đôi và phản ứng đặc trưng của hiđrocacbon không no.
Thí nghiệm đồng thời củng cố ý thức an toàn phòng thí nghiệm khi thao tác với acid đặc và khí dễ cháy.