Acetylen | Khái niệm hoá học

1. Tính chất vật lí

Axetilen C₂H₂ là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước.

2. Cấu tạo phân tử

Axetien có công thức cấu tạo :  H – C ≡ C- H; viết gọn HC ≡ CH.

Trong phân tử axetilen có một liên kết ba giữa hai nguyên tử cacbon. Axetilen là ankin đơn giản nhất trong dãy đồng đẳng.

3. Tính chất hóa học

a. Tác dụng với oxi

Tương tự metan và etilen

PTHH: 2C₂H₂ + 5O₂  $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }$  4CO₂ + 2H₂O

b. Phản ứng cộng với  dung dịch brom

PTHH: HC≡CH + Br₂ —> Br-CH=CH—Br (đibrometilen)

          HC≡CH + 2Br₂ —> Br₂CH-CHBr₂ (tetrabrometan)

Trong điều kiện thích hợp, axetilen còn tham gia phản ứng cộng với nhiều chất khác như H₂, Cl₂…

c. Phản ứng với dung dịch AgNO₃/NH₃ tạo kết tủa màu vàng

4. Ứng dụng

a. Làm nhiên liệu

Khí axetilen cháy trong oxi, nhiệt độ ngọn lửa có thể đạt tới 3000^oC, vì thế đèn xì axetilen-oxi được dùng để hàn và cắt kim loại. Nguồn cung cấp axetilen cho đèn xì có thể là một thùng phản ứng đơn giản để thủy phân canxi cacbua kĩ thuật (đất đèn) hoặc có thể là các bình thép chứa chất xốp và axeton hòa tan axetilen ở áp suất 12-15 atm.

Đèn xì axetilen – oxi

Axetilen cháy trong không khí cho ngọn lửa sáng chói. Vì thế trước kia người ta dùng canxi cacbua kĩ thuật nạp vào bình thép có van cho nước nhỏ xuống từ từ rồi đốt khí axetilen sinh ra để thắp sáng. Canxi cacbua kĩ thuật chứa nhiều tạp chất, có màu đen, nên được gọi là đất đèn.

b. Làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ

Trước những năm năm mươi của thế kỉ 20, công nghiệp tổng hợp hữu cơ dựa trên nguyên liệu chính là axetilen. Từ axetilen ta điều chế được axetandehit, vinyl clorua, vinyl axetilen, butadien, cloropen, acrinitril, vinyl axetat, ankyl vinyl ete. Các chất này dùng để sản xuất hóa chất hữu cơ cơ bản khác và quan trọng hơn là để tổng hợp polime sản xuất ra các chất dẻo và cao su tổng hợp.

c. Tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học

Việc tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học từ axetilen có những bước phát triển mạnh mẽ và thu được những thành tựu to lớn. Dẫn chứng tiêu biểu là việc tổng hợp pheromon. Đó là các hợp chất hóa học do sinh vật tiết ra để thông tin cho nhau. Pheromon có tính hấp dẫn, lôi cuốn đồng loại khác giới gọi là pheromon giới hay chất dẫn dụ giới. Sử dụng chất dụ dẫn giới người ta có thể tập trung côn trùng (Chẳng hạn bướm đực) đến địa điểm đặt thuốc để tiêu diệt chúng mà không cần phải phun thuốc tràn lan trên đồng ruộng.