В помощь учащимся. Получение этилена и ацетилена. 9 класс.

           Получение этилена.

     1. Крекинг алканов (метана, t° около 1500°С) – промышленный         способ

                                         2СН₄ → СН₂=СН₂+ 2Н₂↑ 
      2. Дегидратация спиртов при повышенной температуре (выше 140° C) в присутствии водоотнимающих реагентов – получение в лаборатории. Получаем этилен нагреванием смеси этилового спирта с концентрированной серной кислотой в соотношении 1:3. Серная кислота играет роль водоотнимающего средства. При нагревании смеси выделяется этилен.

                                  СН₃-СН₂-ОН → СН₂=СН₂ + Н₂О

                                                                            этанол               этилен

 

Реакции элиминирования идут в соответствии с правилом Зайцева: 
Отщепление атома водорода в реакциях дегидрогалогенирования и дегидратации происходит преимущественно от наименее гидрогенизированного атома углерода. Собираем этилен в цилиндр способом вытеснения воды (этилен – бесцветный газ, малорастворимый в воде, немного легче воздуха: Mr (воздуха)=29, а Mr (С₂Н₄)=28). Затем поджигаем полученный газ. Этилен сгорает на воздухе немного коптящим пламенем с образованием углекислого газа и воды.    С₂Н₄  + 3О₂  = 2СО₂ + 2Н₂О

     3. Дегалогенирование дигалогеналканов, имеющих атомы галогена у соседних атомов углерода, при действии активных металлов:

                               СН₂Br- СН₂Br + Mg → СН₂=СН₂ + MgBr₂

 Получение ацетилена.

 1. Пиролиз алканов (метана, t° > 1500°С) – промышленный способ

                                          2СН₄ → СН≡СН+ 3Н₂↑

 2. Пиролиз этана или этилена – промышленный способ:

                                         СН₃-СН₃ → СН₂=СН₂ + Н₂↑

                                         СН₂=СН₂ → СН≡СН+ Н₂↑

 3. Гидролиз карбида кальция – получение в лаборатории: 

Ацетилен в лаборатории получают действием воды на карбид кальция. Карбид кальция очень энергично взаимодействует с водой. Для замедления реакции на практике можно использовать насыщенный раствор поваренной соли. В этом случае реакция протекает более спокойно. Прильем из капельной воронки раствор хлорида натрия в колбу с карбидом кальция. Наблюдаем  выделение газа. Это - ацетилен. Вторым продуктом реакции является гидроксид кальция.

                                        СаС₂ + 2Н₂О → С₂Н₂ + Са(ОН)₂

Карбид кальция образуется при нагревании смеси оксида кальция СаО (жженой извести) и кокса до 2500°С:

                                             СаО + 3С → СаС₂ + СО↑

Вследствие большой энергоемкости этот метод экономически менее выгоден.

Автор статьи: Давыденко О.В.