Phản ứng C2H4 + Br2
Phản ứng giữa etilen (C2H4) và brom (Br2) tạo thành dibrometan (C2H4Br2). Đây là một phản ứng halogen hóa trong hóa học hữu cơ.
Công thức:
C2H4 + Br2 -> C2H4Br2
Cơ chế phản ứng:
Phản ứng C2H4 + Br2 diễn ra thông qua một cơ chế phản ứng radicô. Ban đầu, một phân tử brom (Br2) bị phân ly thành hai radicô brom (Br·).
Bước đầu tiên trong cơ chế phản ứng là sự tạo thành một radicô brom tự do (Br·) thông qua quá trình phân ly của phân tử brom (Br2):
Br2 -> 2Br·
Sau đó, radicô brom (Br·) tấn công vào etilen (C2H4), tạo thành một radicô etilen (C2H3·) và một phân tử brom hợp nhất (HBr):
C2H4 + Br· -> C2H3· + HBr
Radicô etilen (C2H3·) tiếp tục phản ứng với phân tử brom (Br2) để tạo thành sản phẩm chính là dibrometan (C2H4Br2):
C2H3· + Br2 -> C2H4Br2
Như vậy, quá trình phản ứng diễn ra theo cơ chế radicô và dẫn đến sự hình thành của dibrometan (C2H4Br2) từ etilen (C2H4) và brom (Br2).
Quá trình phản ứng C2H4 + Br2
Phản ứng giữa etilen (C2H4) và brom (Br2) là một quá trình hoá học quan trọng trong hóa học hữu cơ. Trong quá trình này, etilen và brom tương tác để tạo thành 1,2-dibrometan (C2H4Br2). Quá trình này xảy ra thông qua một cơ chế phản ứng gọi là cơ chế phản ứng phản ánh.
Quá trình phản ứng bắt đầu bằng việc phân cực của liên kết π trong phân tử etilen. Brom hút các điện tử từ liên kết π này, dẫn đến quá trình tạo thành một liên kết đơn C-Br mới. Kết quả là sản phẩm 1,2-dibrometan, trong đó hai nguyên tử brom gắn vào hai nguyên tử cacbon kề nhau trong etilen.
Cách điều chỉnh tỷ lệ sản phẩm C2H4Br2
Tỷ lệ sản phẩm 1,2-dibrometan (C2H4Br2) trong quá trình phản ứng C2H4 + Br2 có thể được điều chỉnh bằng một số yếu tố khác nhau. Dưới đây là một số phương pháp để điều chỉnh tỷ lệ sản phẩm:
1. Điều chỉnh nhiệt độ
Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng trong quá trình phản ứng hóa học. Thay đổi nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu suất của phản ứng C2H4 + Br2. Việc điều chỉnh nhiệt độ phản ứng có thể ảnh hưởng đến tỷ lệ sản phẩm C2H4Br2.
2. Điều chỉnh tỷ lệ chất tham gia
Tỷ lệ mol giữa etilen (C2H4) và brom (Br2) trong quá trình phản ứng cũng có thể ảnh hưởng đến tỷ lệ sản phẩm C2H4Br2. Thay đổi tỷ lệ chất tham gia có thể thay đổi sự tương tác giữa các phân tử và ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình phản ứng.
3. Sử dụng chất xúc tác
Chất xúc tác có thể được sử dụng để tăng tốc độ phản ứng và điều chỉnh tỷ lệ sản phẩm C2H4Br2. Chất xúc tác thường tương tác với các phân tử tham gia phản ứng, làm thay đổi cơ chế phản ứng hoặc giảm năng lượng hoạt hóa. Việc sử dụng chất xúc tác có thể giúp tăng khả năng tương tác giữa etilen và brom, từ đó điều chỉnh tỷ lệ sản phẩm.
4. Điều kiện phản ứng
Các điều kiện phản ứng khác như áp suất và pH cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình phản ứng C2H4 + Br2 và tỷ lệ sản phẩm C2H4Br2. Thay đổi các điều kiện này có thể tạo ra môi trường phản ứng thuận lợi hoặc không thuận lợi, từ đó ảnh hưởng đến tỷ lệ sản phẩm.
Ứng dụng của C2H4Br2
C2H4Br2, hay 1,2-dibrometan, có nhiều ứng dụng trong ngành hóa học và công nghiệp. Một trong những ứng dụng quan trọng của C2H4Br2 là trong quá trình tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác. Nó có thể được sử dụng để tạo ra các hợp chất hữu cơ như axit adipic, polyvinyl bromide và các dẫn xuất brometan khác.
C2H4Br2 cũng được sử dụng như một chất bảo quản trong ngành công nghiệp chế biến gỗ và xử lý gỗ. Nó có khả năng ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc và côn trùng, giúp bảo vệ gỗ khỏi mục nát và hư hỏng.
Ngoài ra, C2H4Br2 còn có ứng dụng trong lĩnh vực dược phẩm, nông nghiệp và chất làm mềm nước. Tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể, C2H4Br2 có thể được tổng hợp từ các phương pháp hóa học khác nhau.
Quá trình
Bài tập vận dụng liên quan:
Câu 1:
Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít khí etilen ở đktc cần dùng lượng oxi (ở đktc) là
A. 11,2 lít. B. 16,8 lít. C. 22,4 lít. D. 33,6 lít. Đáp án B
Câu 2:
Trùng hợp 1 mol etilen (với hiệu suất 100 %) ở điều kiện thích hợp thì thu được khối lượng polietilen là
A. 7 gam. B. 14 gam. C. 28 gam. D. 56 gam. Đáp án C
Câu 3:
Khí metan có lẫn một lượng nhỏ khí etilen. Để thu được metan tinh khiết, ta dẫn hỗn hợp khí qua
A. dung dịch brom. B. dung dịch phenolphtalein. C. dung dịch axit clohidric. D. dung dịch nước vôi trong. Đáp án A
Câu 4:
Phương trình phản ứng hóa học
C2H4 + Br2 → C2H4Br2
Giả sử lấy 1 mol hỗn hợp X.
Gọi x, y lần lượt là số mol của H2, C2H4
Ta có theo giả sử:
x + y = 1 (1)
MX = (28x + 2y)/(x + y) = 3.75.4 (2)
Từ (1) và (2) => x = y = 0.5 mol
Hiệu suất tính theo H2 hoặc C2H4 đều như nhau
Áp dụng công thức:
MX/MY = nY/nX => nY = (nX.MX)/MY = (1.3,75.4)/5.4= 0.75
=> nH2 phản ứng = ngiảm = 1 – 0.75 = 0.25 mol
=> H = 0.25/0.5.100% = 50%
Đáp án cần chọn là: C
Nguồn tham khảo: https://en.wikipedia.org/wiki/1,2-Dibromoethane