Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình C₂H₂ + Br₂ → C₂H₂Br₂ gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học. Mời các bạn đón xem:

Phương trình C₂H₂ + Br₂ → C₂H₂Br₂

1. Phản ứng hóa học:

    C₂H₂ + Br₂ → C₂H₂Br₂

2. Điều kiện của phản ứngaxetilen tác dụng với Br₂ (1:1)

- Phản ứng xảy ra ngay điều kiện thường

3. Hiện tượng của phản ứng axetilen tác dụng với Br₂ (1:1)

- Axetilen làm nhạt dần mất màu dung dịch brom.

4. Cách thực hiện phản ứng

- Dẫn từ từ khí axetilen qua dung dịch nước brom (tỉ lệ 1:1).

5. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Ankin phản ứng làm mất màu dung dịch nước brom ( phản ứng vừa đủ ).

6. Tính chất hóa học

6.1. Tính chất hóa học của C₂H₂

a. Phản ứng cộng

Phản ứng cộng halogen (phản ứng halogen hóa)

• Cộng brom

CH ≡ CH + Br - Br → Br-CH = CH - Br

Sản phẩm sinh ra có liên kết đôi trong phân tử nên có thể cộng tiếp với môt phân tử brom nữa:

Br-CH = CH - Br + Br - Br → Br₂CH-CH-Br₂

• Cộng clo

C₂H₂+ Cl₂ → C₂H₂Cl₂

• Phản ứng cộng hiđro (phản ứng hiđro hóa)

C₂H₂ + H₂→ C₂H₆

Điều kiện phản ứng xảy ra C₂H₂ và H₂: Nhiệt độ, xúc tác Niken

Lưu ý: Ngoài ra khi cho C₂H₂ tác dụng với H₂ ở điều kiện nhiệt độ chất xúc tác khác nhau cho sản phẩm khác nhau

C₂H₂ + H₂ → C₂H₄

• Phản ứng cộng axit

C₂H₂ + HCl → C₂H₃Cl (Nhiệt độ và xúc tác HgCl₂)

• Phản ứng cộng nước (phản ứng hiđrat hóa

C₂H₂ + H₂O → CH₃CHO (Nhiệt độ: 80 độ C Xúc tác: Hg²⁺ Dung môi: H₂SO₄)

b. Phản ứng đime hóa và trime hóa

Hai phân tử axetilen có thể cộng hợp với nhau tạo thành vinylaxetilen

Đime hóa:

2CH≡CH → CH2=CH−C≡CH  (Nhiệt độ xúc tác)

(Vinyl axetilen)

Trime hóa:

3CH≡CH  →  C₆H₆

c. Phản ứng thế bằng ion kim loại

- Sục khí axetilen vào dung dịch bạc nitrat trong amoniac, thấy có kết tủa vàng nhạt.

CH ≡ CH + 2AgNO₃ + 2NH₃ → Ag – C ≡ C – Ag↓ + 2NH₄NO₃

Phản ứng thế nguyên tử hidro của C₂H₂ bằng ion bạc

a) Trước khi sục khí C₂H₂.

b) Sau khi sục khí C₂H₂.

Kết luận:

- Nguyên tử hiđro liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon liên kết ba đầu mạch có tính linh động cao hơn các nguyên tử hiđro khác nên có thể bị thay thế bằng ion kim loại.

- Các ank-1-in khác như propin, but-1-in, ... cũng có phản ứng tương tự axetilen.

⇒ Tính chất này được dùng để phân biệt ank-1-in với anken và các ankin khác.

d. Phản ứng oxi hóa

Phản ứng oxi hóa

Axetilen là hiđrocacbon, vì vậy khi đốt, axetilen sẽ cháy tạo ra cacbon Đioxit và nước, tương tự metan và etilen.

Axetilen cháy trong không khí với ngọn lửa sáng, tỏa nhiều nhiệt.

C₂H₂ + 5/2O₂ → 2CO₂ + H₂O

6.2. Tính chất hóa học của Br₂

a. Tác dụng với kim loại

    Sản phẩm tạo muối tương ứng

    b. Tác dụng với hidro

    Độ hoạt động giảm dần từ Cl → Br → I

    Các khí HBr, HI tan vào nước tạo dung dịch axit.

    Về độ mạnh axit thì lại tăng dần từ HCl < HBr < HI.

    c. Tính khử của Br₂, HBr

    - Brom thể hiện tính khử khi gặp chất oxi hóa mạnh (như nước clo, …)

Br₂ + 5Cl₂ + 6H₂O → 2HBrO₃ (Axit bromic) + 10HCl

    - Tính khử của HBr (ở trạng thái khí cũng như trong dd) mạnh hơn HCl. HBr khử được H₂SO₄ đặc thành SO₂.

2HBr + H₂SO_4đ → Br₂ + SO₂ + 2H₂O

    - Dd HBr không màu, để lâu trong không khí trở nên có màu vàng nâu vì bị oxi hóa (dd HF và HCl không có phản ứng này):

4HBr + O₂ → 2H₂O + 2Br₂

7. Bạn có biết

- Phản ứng trên gọi là phản ứng cộng brom.

- Phản ứng xảy ra qua hai giai đoạn. Muốn dừng lại ở giai đoạn nào thì cần thực hiện phản ứng ở nhiệt độ thích hợp.

- Khối lượng dung dịch brom tăng bằng lượng ankin đã tham gia phản ứng.

8. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Axetilen phản ứng với dung dịch nước brom theo mấy giai đoạn?

 A. 1 giai đoạn

 B. 2 giai đoạn

 C. 3 giai đoạn

 D. 4 giai đoạn

Hướng dẫn: Axetilen phản ứng với dung dịch nước brom theo 2 giai đoạn.

  C₂H₂ + Br₂ → C₂H₂Br₂

  C₂H₂ + 2 Br₂ → C₂H₂Br₄

Đáp án: B.

Ví dụ 2: Ở nhiệt độ -20°C thì phản ứng với dung dịch nước brom của axetilen thu được sản phẩm là gì?

 A. C₂H₂Br₂

 B. C₂H₂Br₄

 C. C₂H₄

 D. Không phản ứng

Hướng dẫn:

Ở -20°C thu được C₂H₂Br₂

  C₂H₂ + Br₂ → C₂H₂Br₂

Đáp án: A

Ví dụ 3: Cho các phản ứng sau:

 (1). Fe(OH)₂ + HNO₃ loãng →

 (2). CrCl₃ + NaOH + Br₂ →

 (3). FeCl₂ + AgNO₃(dư) →

 (4). CH₃CHO + H₂ →

 (5). Glucozơ + AgNO₃ + NH₃ + H₂O →

 (6). C₂H₂ + Br₂ →

 (7). Grixerol + Cu(OH)₂ →

 (8). Al₂O₃ + HNO₃(đặc, nóng) →

Số phản ứng xảy ra thuộc loại phản ứng oxi hóa khử là:

  A. 6  B. 5  C. 7  D. 4

Hướng dẫn

(1). 4HNO₃ + Fe(OH)₂ → 3H₂O + NO₂ + Fe(NO₃)₃

(2). 3Br₂ + 16NaOH + 2CrCl₃ → 8H₂O + 6NaCl + 2Na₂CrO₄ + 6NaBr

(3). 3AgNO₃ + FeCl₂ → Ag + 2AgCl + Fe(NO₃)₃

(4). CH₃CHO + H₂ → CH₃CH₂OH

(5). C₆H₁₂O₆ + 2Ag(NH₃)₂OH → 2Ag + H₂O + 3NH₃ + CH₂OH(CHOH)₄COONH₄

(6). Br₂ + C₂H₂ → C₂H₂Br₂

Đáp án: A

Ví dụ 4: Một hidrocacbon A phản ứng cộng với dung dịch brom tạo dẫn xuất B chứa 92,48% brom về khối lượng. Công thức cấu tạo của B là

A. CH₃CHBr₂

B. CHBr₂-CHBr₂

C. CH₂Br-CH₂Br

D. CH₃CHBr-CH₂Br

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Gọi số nguyên tử brom trong B là n, theo giả thiết ta có:

$M_B=\frac{80n.100}{\mathrm{92,48}}=\mathrm{86,5}n$

Nếu n = 2 thì M = 173 (loại, vì khối lượng mol của C_xH_yBr₂ phải là số chẵn)

Nếu n = 4 thì M = 346 → M_A = M_B – 80.4 = 346 – 320 = 26

Vậy A là C₂H₂ và B là C₂H₂Br₄

Ví dụ 5: Cho 4,48 lít hỗn hợp khí gồm CH₄ và C₂H₂ qua dung dịch Br₂ dư thấy dung dịch nhạt màu và có 2,24 lít khí thoát ra (đktc). Thành phần phần trăm theo thể tích của C₂H₂ trong hỗn hợp là

A. 25,0%

B. 50,0%

C. 60,0%

D. 37,5%

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Ta có: n_hh = 0,2 mol

Nhận thấy: chỉ có C₂H₂ phản ứng với Br₂, khí thoát ra là CH₄

$\to n_{C{H}_4}=\mathrm{0,1}mol$

Ta có: $n_{C_2{H}_2}=\mathrm{0,2}-\mathrm{0,2}=\mathrm{0,1}mol$

$\to \%V_{C_2{H}_2}=\frac{\mathrm{0,1}}{\mathrm{0,2}}.100\%=50\%$

Ví dụ 6: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol ankin được 3,6 gam H₂O. Nếu hidro hóa hoàn toàn 0,1 mol ankin đó rồi đốt cháy thì khối lượng nước thu được là

A. 4,2 gam

B. 5,2 gam

C. 6,2 gam

D. 7,2 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Ta có: $n_{H_{2}Obd}=\mathrm{0,2}mol$

Gọi công thức phân tử của ankin là C_nH_2n-2 (n ≥ 2)

$C_n{H}_{2n-2}+\frac{3n-1}{2}{O}_2\stackrel{t^0}{\to }nC{O}_2+(n-1)H_{2}O$

Ta có: $n_{C{O}_2}-n_{H_{2}O}=n_{C_n{H}_{2n-2}}$

$\to n_{C{O}_2}=\mathrm{0,1}+\mathrm{0,2}=\mathrm{0,3}mol$

Lại có: $n=\frac{n_{C{O}_2}}{n_{C_n{H}_{2n-2}}}=\frac{\mathrm{0,3}}{\mathrm{0,1}}=3$

→ Công thức phân tử của ankin là C₃H₄

Phương trình hóa học:

$\begin{array}{c}{C}_3{H}_4+2H_2\stackrel{Ni,t^0}{\to }{C}_3{H}_8\\ \mathrm{0,1}\to \mathrm{0,1}\end{array}$

Khi đốt cháy 0,1 mol C₃H₈: n_H = 0,8 mol

Bảo toàn nguyên tố H: $n_{H_{2}O}=\frac{1}{2}{n}_H=\mathrm{0,4}mol$

$\to n_{H_{2}O}=\mathrm{0,4.18}=\mathrm{7,2}gam$

Ví dụ 7: Cho 2,24 lít (đktc) một hiđrocacbon mạch hở A tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch brom 1M được sản phẩm chứa 85,56%Br về khối lượng. Công thức phân tử của A là

A. C₂H₆

B. C₃H₈

C. C₄H₆

D. C₄H₈

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Ta có: $n_A=\mathrm{0,1}mol;n_{B{r}_2}=\mathrm{0,2}mol$

Xét tỉ lệ: $T=\frac{n_{B{r}_2}}{n_A}=\frac{\mathrm{0,2}}{\mathrm{0,1}}=2$

→ A có công thức phân tử là C_nH_2n-2

Theo phương trình hóa học:

C_nH_2n-2 + 2Br₂ → C_nH_2n-2Br₄

Theo đề bài: $\%m_{Br}=\frac{80.4}{14n-2+80.4}.100\%=\mathrm{85,56}$%

→ n = 4

Vậy công thức phân tử của A là C₄H₆

9. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Ankin và hợp chất:

• C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄
• C₂H₂ + HCl → C₂H₃Cl
• C₂H₂ + H₂O → CH₃CHO
• 2CH≡CH → CH≡CH-CH=CH₂ ( vinyl axetilen )
• 3CH≡CH → C₆H₆ ( benzen )
• nCH≡CH → (-CH=CH-)_n (nhựa cupren)
• CH≡CH + 2AgNO₃ + 2NH₃ → Ag–C≡C-Ag↓ + 2NH₄NO₃