1 TÁCH CÁC HYDROCACBON
3.1 Tách các hydrocacbon :
v Nguyên tắc :
Tách rời là tách riêng tất cả nguyên chất ra khỏi hỗn hợp bằng cách tách dần từng chất một.
Thí nghiệm này khó, đòi hỏi phải chọn hoá chất thích hợp để tách và hoàn nguyên lại chất đó.
Sơ đồ :
v Phương pháp:
* Phương pháp vật lý :
- Phương pháp chưng cất để tách rời các chất lỏng hòa lẫn vào nhau, có thể dùng phương pháp
chưng cất rồi ngưng tụ thu hồi hóa chất.
- Phương pháp chiết (dùng phễu chiết) để tách riêng những chất hữu cơ tan được trong nước
với các chất hữu cơ không tan trong nước (do chất lỏng sẽ phân thành 2 lớp)
- Phương pháp lọc (dùng phễu lọc) để tách các chất không tan ra khỏi dd.
* Phương pháp hóa học :
- Chọn những phản ứng hóa học thích hợp cho từng chất để lần lượt tách riêng các chất ra khỏi
hỗn hợp, đồng thời chỉ dùng những phản ứng hóa học mà sau phản ứng dễ dàng tái tạo lại các chất ban
đầu.
- Một số phản ứng tách và tái tạo:
Hidrocacbon
Phản ứng để tách
Phản ứng tái tạo
Phương pháp thu hồi
Anken
R-CH=CH2 + Br2 =>
R-CHBr-CH2Br
R-CHBr-CH2Br
R-CH=CH2
Thu lấy khí anken bay ra (hoặc chiết lấy anken lỏng phân lớp)
Etilen CH2=CH2
CH2=CH2 + H2SO4 =>CH3–CH2OSO3H
CH3–CH2OSO3H CH2=CH2+H2SO4
Ankin-1 và axetilen
R-CCH
2R-CCH + Ag2O
2R-CCAg + 2H2O
R–CºCAg + HCl =>
R–CºCH + AgCl(kết tủa)
Lọc bỏ kết tủa để thu hồi ankin lỏng hoặc thu lấy ankin khí.
Benzen và các đồng đẳng của benzen
Không tan trong nước và trong các dd khác nên dùng phương pháp chiết để tách.
- Nếu có anken và ankin thì tách ankin trước bằng dd AgNO3/NH3 vì ankin cũng cho phản
ứng cộng với dd Br2 như anken.
v Bài tập ví dụ :
Tách riêng từng khí ra khỏi hỗn hợp khí gồm CH4, C2H4, C2H2 và CO2.
GIẢI :
Nhận xét: CO2 tan trong dd nước vôi trong, CH4, C2H4, C2H2 thì không, nên dùng các phản ứng
ở bảng trên để tách:
Sơ đồ tách
Lời giải và phương trình phản ứng:
• Dẫn hỗn hợp khí qua dd Ca(OH)2 dư, thu được (kết tủa) CaCO3
CO2 + Ca(OH)2 => CaCO3(kết tủa) + H2O
• Thoát ra ngoài là hỗn hợp khí CH4, C2H4, C2H2 được dẫn qua dd AgNO3/NH3 thì C2H2
bị giữ lại trong (kết tủa) C2Ag2, các khí CH4, C2H4 thoát ra
C2H2 + 2AgNO3 (dd) + 2NH3 => C2Ag2(kết tủa) + 2NH4NO3
• Tiếp tục dẫn hỗn hợp khí CH4, C2H4 qua dd nước Br thì C2H4 bị giữ lại, CH4 thoát ra ta
thu được CH4.
C2H4 + Br2 => C2H4Br2
• Tái tạo CO2 bằng cách nhiệt phân kết tủa CaCO3
• Tái tạo C2H2 bằng cách cho kết tủa C2Ag2 tác dụng với dd HCl
C2Ag2 + 2HCl => C2H2 + 2AgCl(kết tủa)
• Tái tạo C2H4 bằng cách cho chất lỏng C2H4Br2 tác dụng với Zn/rượu:
v Bài tập tương tự :
Tách rời các khí sau ra khỏi hỗn hợp gồm :
a) Benzen, styren, phenol
b) NH3, butin-1, butadien và butan
c) Khí HCl, butin-1 và butan
.2 Tinh chế :
v Nguyên tắc : Tinh chế là làm sạch hóa chất nguyên chất nào đó bằng cách loại bỏ đi tạp chất
ra khỏi hỗn hợp (nguyên chất và tạp chất).
v Phương pháp : Dùng hóa chất tác dụng với tạp chất mà không phản ứng với nguyên chất tạo
ra chất tan hoặc tạo ra chất kết tủa lọc bỏ đi.
Sơ đồ tinh chế :
Trong đó X là hóa chất ta phải chọn để tác dụng với B để loại B ra khỏi hỗn hợp.
Các phương trình phản ứng đều là những phương trình phản ứng quen thuộc đã gặp ở trên. Do đó ở
phần hướng dẫn giải chỉ đưa ra các sơ đồ tinh chế.
Ví dụ 1 :
Tinh chế (làm sạch) Propilen có lẫn propin, propan và khí sunfurơ
Lưu ý : SO2 và C3H6 đều làm cho phản ứng với dd Brom nên phải tách SO2 trước rồi mới dùng
dd Brom để tách lấy C3H6 ra khỏi hỗn hợp rồi tinh chế.
Sơ đồ tinh chế
Ví dụ 2:
Tinh chế C6H6 có lẫn C6H12, C6H5CH3
Ví dụ 3:
Tinh chế Styren có lẫn benzen, toluen, hexin-1.
v Bài tập tương tự :