Χημικός τύπος για εργαστηριακή παραγωγή αιθυλενίου

Το αιθυλένιο είναι η απλούστερη ολεφίνη με μοριακό τύπο C2H4. Υπάρχουν πολλοί τρόποι παρασκευής του αιθυλενίου Ας μάθουμε τις μεθόδους και τις εξισώσεις χημικής αντίδρασης για την παρασκευή του αιθυλενίου στο εργαστήριο.

ο

Χημικός τύπος για την παραγωγή αιθυλενίου στο εργαστήριο

ο
Στο εργαστήριο, το αιθυλένιο παράγεται συνήθως με θέρμανση της αιθανόλης στους 170°C υπό την κατάλυση πυκνού θειικού οξέος. Η χημική εξίσωση της αντίδρασης:CH3CH2OH --(πυκνό θειικό οξύ, 170°C)-->CH2=CH2↑ + H2O
ο

Το φαινόμενο της αντίδρασης του αιθυλενίου στο εργαστήριο

ο
Το μεικτό διάλυμα γίνεται μαύρο και παράγει ένα άχρωμο υγρό Το αέριο μπορεί να αποχρωματίσει το όξινο διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου και το βρωμιούχο νερό. Από το πείραμα παρασκευής αιθυλενίου, παρατηρήσαμε ότι το διάλυμα της αιθανόλης θα μαυρίσει υπό την κατάλυση πυκνού θειικού οξέος.Όταν το αιθυλένιο διοχετευθεί σε δοκιμαστικό σωλήνα που περιέχει βρωμιούχο νερό, μπορεί να παρατηρηθεί ότι το κοκκινοκαφέ χρώμα του βρωμιούχου νερού Το βρώμιο στο βρωμιούχο νερό αντιδρά σχηματίζοντας ένα άχρωμο υγρό διβρωμοαιθάνιο.
ο

Προφυλάξεις για την παρασκευή αιθυλενίου στο εργαστήριο

ο
1. Το συμπυκνωμένο H2SO4 δρα ως καταλύτης και αφυδατικός παράγοντας, η προσθήκη ζεόλιθου ή σπασμένων κομματιών πορσελάνης είναι για να αποτραπεί η πρόσκρουση του μίγματος αντίδρασης όταν θερμαίνεται.
ο
2. Συμπυκνωμένο H2SO4 και αιθανόλη αναμειγνύονται σε αναλογία όγκου 3:1. Ο λόγος για την υπερβολική συγκέντρωση του H2SO4 είναι να προωθηθεί η αντίδραση να προχωρήσει προς την κατεύθυνση της θετικής αντίδρασης.
ο
3. Η θερμοκρασία θα πρέπει να αυξάνεται γρήγορα στους 170°C για να αποφευχθεί ο σχηματισμός παραπροϊόντος αιθέρα στους 140°C. Αυτή η αντίδραση είναι μια αντίδραση υποκατάστασης και όχι μια αντίδραση απομάκρυνσης.
ο
4. Το μαύρισμα του διαλύματος της αντίδρασης κατά την παραγωγή αιθυλενίου οφείλεται στην αντίδραση οξειδοαναγωγής μεταξύ αιθανόλης και πυκνού H2SO4. Επομένως, ακαθαρσίες όπως CO2 και SO2 μπορούν επίσης να αναμειχθούν στο αιθυλένιο που παράγεται στο εργαστήριο.
ο
Τα παραπάνω είναι η μέθοδος παραγωγής αιθυλενίου στο εργαστήριο. Όταν χρησιμοποιείται αυτή η μέθοδος για την παρασκευή αιθυλενίου, η αναλογία αιθανόλης προς πυκνό θειικό οξύ είναι 1:3 και το πυκνό θειικό οξύ δρα ως καταλύτης και αφυδατικός παράγοντας στη διαδικασία αντίδρασης.