Окисление этилена кислородом воздуха уравнение

Acetyl

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

Что делали. Ваши наблюдения

Уравнение реакции, выводы

1. Получение этилена дегидратацией этилового спирта.

Какой газ выделяется?

Закончите уравнение реакции:

Каким способом в лаборатории получают этилен?

Какую роль при этом играет серная кислота?

2. Окисление этилена кислородом перманганата калия.

Что происходит с раствором марганцовки?

Закончите уравнение реакции:

О чем свидетельствует изменение окраски раствора перманганата калия?

3. Взаимодействие этилена с бромной водой.

Что происходит с бромной водой?

Закончите уравнение реакции:

О чем свидетельствует изменение окраски раствора бромной воды?

4. Окисление этилена кислородом воздуха (горение).

Почему этилен горит более светящимся пламенем, чем метан?

Закончите уравнение реакции:

Что можно сказать о содержании углерода в этилене?

6. Общий вывод о проделанной работе: (из цели)

При взаимодействии этилена с бромной водой, красно-бурый раствор бромной воды обесцвечивается. Эта реакция является качественной на двойную связь.

При окислении этилена водным раствором перманганата калия образуется этиленгликоль. Заметно, что фиолетовая окраска раствора исчезает. Реакция является качественной на двойную связь.

В отличие от метана этилен горит светящимся пламенем, что обусловливается повышенным содержанием углерода

Урок химии проведённый в 10 классе с использованием компьютерных

Тема : «Получение этилена и опыты с ним.»

Цели урока : знать свойства этилена, способы его получения ,правила техники безопасности. Уметь получать этилен в лабораторных условиях, доказывать его наличие, подтверждая химическими реакциями, пользоваться химическим оборудованием и реактивами; продолжить работу по воспитанию патриотических чувств, гордость за достижения отечественной науки.

Оборудование: металлический штатив ,спиртовка ,спички, лучинка, штатив с пробирками, прибор для получения газа, ученические тетради ,ПК с мультимедийный проектором, CD «Виртуальная химия», презентация, инструктивные карточки.

Реактивы: этиловый спирт ,серная кислота –концентрированная, раствор перманганата калия, йодная вода, песок прокалённый.

Тип урока: практическая работа.

Организационная форма урока: комбинированный ( исследовательская работа)

Предварительно учащиеся получают домашнее задание, связанное с изучением содержания предстоящей практической работой. Для подготовки к работе необходимо использовать материал учебника 10- класса автор О.С. Габриелян (п.12); подготовить сообщение о учёном химике Е.Е. Вагнере.

1. Организационный момент. 2. Основная часть:

2. 1.Первый слайд презентации.(Сообщение темы урока, учащиеся из темы формулируют цель урока. Разбираем правила технике безопасности.

Учащиеся делаю запись темы, цели оборудования и реактивов в тетрадь.)

2.2.На основе полученной карточке приступают к практической части.

2.3.Проделав практическую часть оформляют полученные данные в тетради на основе карточки- инструкции( карточка инструкция прилагается)

2.4 Ребята вы проделали практическую работу в реальном времени ,а давайте сейчас посмотрим эту работу виртуально ( C D диск «Виртуальная химия» Получение этилена и изучение его свойств. ) сравнение результатов

2.5.Второй слайд презентации (использование этилена.)

2.6 Сообщение ученицы «Работы И.И. Вагнера» (сообщение прилагается)

3.Подведение итогов: Делаем вывод о проделанной работе, исходя из цели.

Озвучивание результатов работы учащихся

Уборка рабочего места. Сдача тетрадей на проверку.

4. Третий слайд презентации( домашнее задание)

Егор Егорович Вагнер — родился в Казани в 1849 г. Первоначальное образование получил в частном пансионе в Лифляндии. В 1867 г. поступил в казанский университет, оставался 2 года на юридическом факультете, а затем перешел на физико-математический, который и окончил в 1874 г. со степенью кандидата. Через год был командирован в Петербург, где работал в лаборатории профессора А. М. Бутлерова. С 1882 г. по 1886 г. занимал кафедру химии в институте сельского хозяйства в Новой Александрии, а с 1886 г. ту же кафедру в варшавском университете. Его научная деятельность относится к вопросам органической химии. Один из наиболее выдающихся «химических внуков» А. М. Бутлерова, родоначальника целой школы русских химиков «структуристов». В первых своих работах рассматривал те вопросы, которые наметились общим направлением Бутлеровской школы. Однако, в своих позднейших исследованиях и, главным образом, в большом труде «О реакции окисления кетонов» и затем в работах «Об окислении непредельных соединений» и «Об окислении третичных спиртов», выдвинул на первый план вопрос о зависимости продуктов данной химической реакции от условий, в которых эта реакция происходит, и таким образом перешел к вопросам, имеющим важное значение в химической механике.

Имя Вагнера одно из выдающихся не только среди русских химиков, но и среди химиков других стран. Его диссертация «Синтез вторичных спиртов и их окисление» (1885) и докторская «К реакции окисления непредельных углеродистых соединений» (1888), из которых первая представляет свод целого ряда работ, начиная с 1874 г., являются классическими трудами и дают ряд блестящих, исчерпывающих затронутые вопросы страниц органической химии. Непосредственно вслед за этими работами он перешел к исследованию химического строения терпенов, одной из труднейших задач современной органической химии, долго не поддававшейся решению, несмотря на то, что над нею работали даже такие крупные научные силы, как Флавицкий, Канонников, Валлах, Бэйер, Бредт и др. Благодаря своему замечательному дару сразу находить верные пути исследования и воспользовавшись ранее им же разработанным методом окисления непредельных соединений марганцовокалиевой солью, он очень скоро, уже в 1894 г., успел разъяснить строение терпинеола, терпина, лимонена, карвона и дигидрокарвеола, благодаря чему «совершенно просто развязывался основной узел химического вопроса». В последующие годы ему при содействии его многочисленных учеников, работавших под непосредственным его руководством, удалось выяснить взаимные отношения между собою пинена, камфена и борнеолов и тем сильно подвинуть вопрос о строении этих соединений. Совместно с А. М. Зайцевым открыл (1875) реакцию получения вторичных и третичных спиртов действием на карбонильные соединения цинка и алкилгалогенидов. Используя эту реакцию, осуществил (1874—1884) синтез ряда спиртов. Уточнил (1885) правило окисления кетонов, сформулированное А.Н. Поповым. Открыл (1888) реакцию окисления органических соединений, содержащих этиленовую связь, действием на них 1% раствором перманганата калия. Используя этот способ, доказал непредельный характер ряда терпенов.

Егор Егорович умер в 1903 г. Последние годы жизни состоял профессором органической химии и деканом химического отделения Варшавского политехнического института. В качестве члена комитета он принимал деятельное участие в постройке этого института (1898) и устроил в нем образцовую химическую лабораторию. В 1899 г. Русское физико-химическое общество присудило Вагнеру за его ученые заслуги большую премию имени А. М. Бутлерова.

Окисление этилена до ацетальдегида

В промышленности ацетальдегид получают тремя способами:

1. Гидратация ацетилена (реакция Кучерова)

2. Гидратация этилена до этанола с его последующим дегидрированием

3. Непосредственное окисление этилена кислородом воздуха на PdCl₂

наиболее дешевый способ

Окисление идет кислородом в жидкой фазе. При этом к катализатору PdCl₂ добавляют сокатализатор СиС1₂и раствор подкисляют НС1; 100-130 °С, 0,3-1,0 МПа.

В системе протекают окислительно-восстановительные реакции:

Медь выступает в роли переносчика кислорода. Суммарное уравнение окисления:

Можно проводить как в одну стадию в одном реакторе, так и в нескольких реакторах. Чаще проводят в одну стадию.

Технологическая схема одностадийного синтеза ацетальдегида при окислении этилена кислородом

В реактор 1 типа пустотелой барботажной колонны, заполненной катализаторным раствором, подают кислород и этилен (свежий и рециркулирующий). Реактор работает с постоянным уровнем жидкости при 130°С и 0,3 МПа. Избыточный этилен выдувает из раствора образовавшийся ацетальдегид, чем предотвращаются побочные реакции его конденсации. Вместе с ацетальдегидом испаряется часть воды, которую конденсируют в холодильнике 3 и возвращают в реактор.

Газопаровую смесь направляют в абсорбер 4, где ацетальдегид поглощают водой, орошающей насадку абсорбера. Основное количество остаточного газа, содержащего этилен, немного кислорода и инертные примеси, возвращают на окисление, дожимая его циркуляционным компрессором 2. Меньшую часть газа выводят с установки во избежание чрезмерного накопления в нем инертных примесей. Водный раствор ацетальдегида из куба абсорбера 4 поступает в отпарную колонну 5, где отгоняют растворенные газы и летучие примеси. Затем в колонне 6 в виде дистиллята получают ацетальдегид, а большую часть кубовой жидкости, содержащей менее летучие побочные продукты (кротоновый альдегид и др.), возвращают после охлаждения на абсорбцию. Часть этой жидкости выводят в систему очистки сточных вод.

По сравнению с двухстадийным процессом одностадийный синтез ацетальдегида дает экономию в капиталовложениях и расходе энергии, но связан с применением более дорогостоящего окислителя (кислород). Показатели этих методов в общем близки, и оба они успешно эксплуатируются в промышленности.

Окислительное сочетание на PdCl₂

Этим способом получают винилацетат, этиленгликольдиацетат. Винилацетат получают вииилированием уксусной кислоты, однако при этом используется дорогое сырье (ацетилен), поэтому большее значение для получения винилацетата имеет окислительное сочетание этилена и уксусной кислоты на PdCl₂

Процесс может осуществляться в жидкой фазе, в барботажной колонне, но при этом образуется много побочных продуктов, поэтому чаще этот процесс ведут в газовой фазе на гетерогенном катализаторе PdCl₂+CH₃-COONa на носителе. Температура 160-170 °С. Давление 1,5 МПа. Реактор трубчатый. Этилен : уксусная кислота : кислород =8:4:1.