viết pthh thực hiện dãy biến hóa CaC2—> C2H2–> C2H4 —> C2H6 —-> C2H5C
Đề bài yêu cầu chúng ta viết phương trình hóa học thực hiện dãy biến hóa sau:
CaC2 —> C2H2 —> C2H4 —> C2H6 —-> C2H5Cl
Chúng ta sẽ đi từng bước một, dựa trên kiến thức đã học trong Sách giáo khoa.
Bước 1: Từ Canxi cacbua (CaC2) điều chế Axetilen (C2H2).
Các em còn nhớ phản ứng này không? Canxi cacbua khi tác dụng với nước sẽ sinh ra khí axetilen và canxi hiđroxit. Phản ứng này thường được thực hiện trong công nghiệp để sản xuất axetilen.
Phương trình hóa học:
CaC2 + 2H2O –> C2H2 + Ca(OH)2
Bước 2: Từ Axetilen (C2H2) điều chế Etilen (C2H4).
Để chuyển từ axetilen sang etilen, chúng ta cần thực hiện phản ứng cộng hiđro. Tuy nhiên, axetilen có khả năng phản ứng mạnh với hiđro. Để chỉ cộng một phân tử hiđro, chúng ta cần có xúc tác thích hợp để phản ứng dừng lại ở etilen. Xúc tác thường dùng là niken (Ni) được hoạt hóa.
Phương trình hóa học:
C2H2 + H2 –(Ni, to)–> C2H4
Giải thích: Phản ứng này là phản ứng cộng hiđro. Một liên kết pi trong axetilen bị đứt ra, và hai nguyên tử hiđro cộng vào hai nguyên tử cacbon, tạo thành etilen.
Bước 3: Từ Etilen (C2H4) điều chế Etan (C2H6).
Tương tự như bước 2, để chuyển từ etilen sang etan, chúng ta cũng thực hiện phản ứng cộng hiđro. Tuy nhiên, lần này chúng ta cộng đủ hai phân tử hiđro để no hóa hoàn toàn phân tử etilen. Phản ứng này cần nhiệt độ và xúc tác là niken (Ni).
Phương trình hóa học:
C2H4 + H2 –(Ni, to)–> C2H6
Giải thích: Liên kết pi còn lại trong etilen bị đứt ra, và hai nguyên tử hiđro còn lại cộng vào hai nguyên tử cacbon, tạo thành etan.
Bước 4: Từ Etan (C2H6) điều chế Etil clorua (C2H5Cl).
Để tạo ra dẫn xuất halogen của ankan, chúng ta thực hiện phản ứng thế nguyên tử hiđro bằng nguyên tử halogen. Trong trường hợp này, etan sẽ phản ứng với khí clo (Cl2) dưới tác dụng của ánh sáng hoặc nhiệt độ cao. Phản ứng này là phản ứng thế halogen.
Phương trình hóa học:
C2H6 + Cl2 –(ánh sáng hoặc to)–> C2H5Cl + HCl
Giải thích: Một nguyên tử hiđro trong phân tử etan bị thay thế bởi một nguyên tử clo, tạo thành etil clorua và axit clohiđric.
Vậy là chúng ta đã hoàn thành xong dãy biến hóa này. Các em nhớ ôn lại các loại phản ứng đã học: phản ứng cộng, phản ứng thế. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại hỏi thầy nhé. Chúc các em học tốt!
Bạn tham khảo!
Đáp án+Giải thích các bước giải:
\(\bullet\) Dãy chuyển hóa:
\(CaC_2\) \(\xrightarrow{1}\) \(C_2H_2\) \(\xrightarrow{2}\) \(C_2H_4\) \(\xrightarrow{3}\) \(C_2H_6\) \(\xrightarrow{4}\) \(C_2H_5Cl\)
__________________________________________________________
\(\bullet\) Bài làm)
1) \(CaC_2+2H_2O\) \(\rightarrow\) \(C_2H_2+Ca(OH)_2\)
2) \(C_2H_2+H_2\) \(\xrightarrow[Pd/PbCO_3]{t^o}\) \(C_2H_4\)
3) \(C_2H_4+H_2\) \(\xrightarrow[Ni]{t^o}\) \(C_2H_6\)
4) \(C_2H_6+Cl_2\) \(\xrightarrow{askt}\) \(C_2H_5Cl+HCl\)
__________________________________________________________
1) Điều chế \(C_2H_2\) từ đất đèn
2) \(C_2H_2\) \(+\) \(H_2\) xúc tác \(Pd/PbCO_3\) cho lên \(C_2H_4\)
3) Từ \(C_2H_4+H_2\) xúc tác \(Ni\) cho lên \(C_2H_6\)
4) Phản ứng thế với Clo của \(C_2H_6\)
Đáp án+ Giải thích các bước giải:
\(1) CaC_2 + 2H_2O\) \(\rightarrow\) \(C_2H_2 + Ca(OH)_2\)
\(2) C_2H_2 + H_2\) \(\xrightarrow{Pd,t^o}\) \(C_2H_4\)
\(3) C_2H_4 + H_2\) \(\xrightarrow{Ni,t^o}\) \(C_2H_6\)
\(4) C_2H_6 + Cl_2\) \(\xrightarrow{as}\) \(C_2H_5Cl + HCl\)