C2H4 ra C2H4(OH)2 l C2H4 + KMnO4 + H2O → C2H4(OH)2 + MnO2 + KOH

Phản ứng C₂H₄ + KMnO₄ + H₂O → C₂H₄(OH)₂ + MnO₂ + KOH

1. Phương trình phản ứng C₂H₄ tác dụng dung dịch KMnO₄

3C₂H₄ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C₂H₄(OH)₂ + 2MnO₂ + 2KOH

CH₂=CH₂ + 4H₂O + 2KMnO₄ → 3HO-CH₂-CH₂-OH + 2MnO₂ + 2KOH

2. Thực hiện phản ứng C₂H₄ vào dung dịch KMnO₄

Cách thực hiện: Dẫn khí etilen qua hỗn hợp dung dịch thuốc tím, xuất hiện hiện tượng kết tủa đen là MnO₂.

3. Dẫn từ từ C₂H₄ vào dung dịch KMnO₄ hiện tượng quan sát được

Màu tím của KMnO₄ chuyển dần sang không mầu và có vẩn đục màu đen.

4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

4.1. Bản chất của C₂H₄ (Etilen)

- Trong phản ứng trên C₂H₄ là chất khử.

- Etilen phản ứng với KMnO₄ làm mất màu dung dịch thuốc tím kali pemanganat (Chú ý: Phản ứng được dùng để nhận ra sự có mặt của liên kết đôi của anken)

4.2. Bản chất của KMnO₄ (Thuốc tím)

- Trong phản ứng trên KMnO₄ là chất oxi hoá.

- KMnO₄ là chất oxy hóa mạnh, có thể oxy hóa cả vật chất vô cơ cũng như hữu cơ.

5. Tính chất hóa học của Etilen

5.1. Phản ứng oxi hóa của Etilen

• Phản ứng oxi hóa hoàn toàn

Khi etilen bị đốt với oxi, etilen và các đồng đẳng đều cháy và tỏa nhiều nhiệt

C_nH_2n + 3n/2O₂ → nCO₂ + nH₂O

• Phản ứng oxi không hoàn toàn

Sục khí etilen vào dung dịch KMnO₄, thấy màu của dung dịch nhạt dần và có kết tủa nâu đen của MnO₂

CH₂=CH₂ + 4H₂O + 2KMnO₄ → 3HO-CH₂-CH₂-OH + 2MnO₂ + 2KOH

Các đồng đẳng của etilen cũng làm mất màu dung dịch KMnO₄. Phản ứng này được đùng dể nhận biết etilen

5.2. Etilen tác dụng brom dạng dung dịch

Phương trình hóa học:

CH₂= CH₂ + Br₂ → Br – CH₂ – CH₂ – Br

5.3. Etilen tác dụn với H₂O

Ở nhiệt độ thích hợp và có xúc tác axit, etilen có thể cộng nước

C₂H₄ + H₂O C₂H₅OH

Với đặc điểm các chất liên kết đôi (tương tự etilen) dễ tham gia phản ứng cộng. Phân tử etilen kết hợp với nhau (còn gọi là phản ứng trùng hợp)

5.4. Phản ứng trùng ngưng

Các phân tử etilen kết hợp với nhau tạo ra chất có phân tử lượng rất lớn gọi là PolyEtiten hay còn gọi là PE

Phương trình phản ứng.

….+ CH₂= CH₂+ CH₂= CH₂ +….→ ….- CH₂– CH₂ – CH₂– CH_2-….

6. Tính chất vật lí của etilen

- Nhìn vào công thức cấu tạo của Etilen, có thể thấy đây là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí (d= 28/29), ít tan trong nước. Etilen cũng rất dễ bắt cháy và có mùi ngọt nhẹ của xạ hương.

- Etilen tan ít trong nước nhưng tan nhiều trong ete và một số dung môi hữu cơ.

- Để nhận biết khí etilen, người ta dùng các phương pháp:

Dẫn khí etilen qua dung dịch brom (dung dịch có màu cam), quan sát thấy dung dịch brom bị mất màu.

Dẫn khí etilen qua dung dịch kali pemanganat, quan sát thấy dung dịch kali pemanganat bị mất màu.

7. Bài tập vận dụng

Câu 1. Nhận biết Khí CH₄ và C₂H₄ người ta sử dụng hóa chất nào dưới đây

A. dung dịch brom.

B. dung dịch AgNO₃/NH₃

C. quỳ tím

D. Nước vôi trong

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

Dẫn các khí qua bình đựng Br₂ dư :

Mất màu: C₂H₄

Không hiện tượng gì là CH₄

Câu 2. Dãy các chất đều làm mất màu dung dịch thuốc tím là

A. Etilen, axetilen, anđehit fomic, toluen

B. Axeton, etilen, anđehit axetic, cumen

C. Benzen, but-1-en, axit fomic, p-xilen

D. Xiclobutan, but-1-in, m-xilen, axit axetic

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

Axeton, benzen, xiclobutan không làm mất màu dung dịch thuốc tím

Câu 3. Phát biểu nào dưới đây không đúng:

A. Điều chế etilen trong phòng thí nghiệm bằng cách đun etylic với H₂SO₄ đặc tới khoảng 170^oC

B. Tất cả các ancol khi đun nóng với H₂SO₄ đặc tới khoảng 170^oC đều thu được anken

C. Đun nóng ancol với H₂SO₄ đặc ở nhiệt độ khoảng 140^oC sẽ thu được ete

D. Đun nóng propan-1-ol với H₂SO₄ đặc ở nhiệt độ 170^oC chỉ thu được 1 olefin duy nhất

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

Một vài ancol, chẳng hạn CH₃OH hoặc (CH₃)₃C-CH₂OH. Không có phản ứng tách nước tạo anken (mà chỉ tạo este)

Câu 4. Phản ứng hóa học đặc trưng của etilen là:

A. Phản ứng thế.

B. Phản ứng cộng.

C. Phản ứng oxi hóa - khử.

D. Phản ứng phân hủy.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích: