Điều chế axetilen từ metan là một phản ứng vô cùng phổ biến trong chương trình hóa học trung học phổ thông. Đi từ CH4 ra C2H2 là phương trình bắt buộc phải nhớ. Hãy hiểu rõ bản chất của phản ứng này trước khi học thuộc nhé.

Đôi nét về axetilen

Axetilen C2H2 là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí (d=26/29), ít tan trong nước.

Đây là một hydrocarbon và là alkin đơn giản nhất.

Axetilen có công thức cấu tạo: H-C≡C-H, viết gọn HC≡CH

Ứng dụng của axetilen này là được sử dụng rộng rãi làm nhiên liệu và tổng hợp các hợp chất khác. Ngoài ra Axetilen dùng để hàn cắt kim loại trong đèn xì oxi-axetilen. Axetilen là nguyên liệu để sản xuất poli (vinyl clorua) dùng sản xuất nhựa PVC và nhiều hóa chất khác.

Phương pháp điều chế phổ biến nhất từ CH4 ra C2H2

Cách điều chế: Nhiệt phân metan. Khi phân hủy khí metan ở nhiệt độ cao khoảng 1500°C. Sau đó làm lạnh nhanh sẽ thu được axetilen.

Phương trình hóa học:

2CH4  →        C2H2  +          3H2

(khí)               (dạng khí)               (khí)

(không màu)                          (không màu)

Phản ứng cho CH4 (metan) tác dụng vói O2 (oxi) tạo thành C2H2 (Axetilen)

4CH4  +          3O2     →        2C2H2            +          6H2O

Xem thêm: andehit axetic

Các phương án điều chế axetilen khác

KHi cho canxi cacbua tác dụng với nước cũng tạo ra axetylen và vôi tôi – Canxi hydroxit.

CaC2  +          2H2O  →        C2H2  +          Ca(OH)2

(rắn)               (lỏng)             (khí)               (dd)

Khi cho canxi cacbua tác dụng với axit sunfuric ta thấy chất rắn tan, sủi bọt khí không màu (khí làm mất màu dd brom).

CaC2  +          H2SO4           →        C2H2  +          CaSO4

Chuỗi phản ứng thường gặp bắt đầu từ CH4 ra C2H2

Chuỗi CH4 – C2H2 – C2H4 – C2H5CL – C2H5ONa – C2H5OH – CH3CHO- CH3COOH

Cho CH4 cho nhiệt độ ở 1500 độ c ra C2H2và hiđro. C2H2 cho nhiệt độ và xt là Pd thì ra C2H4 còn C2H4 cho tác dụng với HCl thì ra C2H5Cl.

Phương trình phản ứng hóa học:

2CH4 -> C2H2 + 3H2

C2H2 + H2 -> C2H4

C2H4 + HCl -> C2H5Cl

C2H5Cl + Na2O -> C2H5ONa + NaCl

C2H5Na + H2O -> C2H5OH + NaOH

C2H5OH + CuO -> CH3CHO + Cu + H2O

2CH3CHO + O2 -> 2CH3COOH

Trên đây là đôi nết về axetilen và phản ứng thường gặp nhất từ CH4 ra C2H2. Nhớ hiểu rõ bản chất để không học vẹt nhé các bạn. Chúc các bạn học tốt!