Phản ứng của CH2Cl2

Hóa Chất Miền Bắc - tháng 12 01, 2024 - Ch2 Cl2
Nội Dung

 

Phản ứng của CH₂Cl₂ (Dichloromethane)

Dichloromethane (CH₂Cl₂) là hợp chất hữu cơ có ứng dụng quan trọng trong công nghiệp và phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, bản thân CH₂Cl₂ không dễ dàng phản ứng hóa học mà cần những điều kiện cụ thể, chẳng hạn trong các phản ứng thế hoặc oxy hóa.

>>xem thêm Msds Cl2 :https://blog.mienbacchem.com/2024/11/phieu-toan-hoa-chat-msds-chlorine-cl2.html


1. Phương trình phản ứng

Phản ứng 1: Oxi hóa CH₂Cl₂

Trong điều kiện nhiệt độ cao, CH₂Cl₂ có thể bị oxi hóa thành phosgene (COCl₂):
CH2Cl2+O2COCl2+2HCl\text{CH}_2\text{Cl}_2 + O_2 \rightarrow \text{COCl}_2 + 2\text{HCl}

Phản ứng 2: Thế halogen (Cl₂)

CH₂Cl₂ có thể tiếp tục phản ứng với clo (Cl₂) dưới ánh sáng để tạo các dẫn xuất chứa nhiều clo hơn:
CH2Cl2+Cl2hvCHCl3+HCl\text{CH}_2\text{Cl}_2 + Cl_2 \xrightarrow{hv} \text{CHCl}_3 + HCl
CHCl3+Cl2hvCCl4+HCl\text{CHCl}_3 + Cl_2 \xrightarrow{hv} \text{CCl}_4 + HCl


2. Chi tiết phản ứng

  • Oxi hóa CH₂Cl₂:

    • Điều kiện: Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao, thường trong môi trường oxi hóa mạnh.
    • Sản phẩm: Phosgene (COCl₂) là một hóa chất độc hại, được dùng trong sản xuất nhựa polycarbonate và thuốc trừ sâu.
  • Thế halogen:

    • Điều kiện: Cần ánh sáng hoặc tia UV để kích hoạt phản ứng.
    • Sản phẩm: Các dẫn xuất như chloroform (CHCl₃) hoặc carbon tetrachloride (CCl₄).

3. Ứng dụng của phản ứng

  • Trong công nghiệp hóa chất:

    • Phản ứng với Cl₂ được sử dụng để tổng hợp các hợp chất clo hóa, như CHCl₃ và CCl₄, có ứng dụng trong dung môi hoặc sản xuất hóa chất khác.
  • Sản xuất phosgene:

    • COCl₂ là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất nhựa polycarbonate, isocyanate, và các hợp chất hữu cơ phức tạp.

4. Bài tập liên quan

Bài tập 1:
Cho 10 g CH₂Cl₂ phản ứng với khí Cl₂ dư dưới ánh sáng UV. Tính khối lượng sản phẩm chính là CHCl₃.

Lời giải:

  • Phương trình:
    CH2Cl2+Cl2hvCHCl3+HCl\text{CH}_2\text{Cl}_2 + Cl_2 \xrightarrow{hv} \text{CHCl}_3 + HCl
  • Số mol CH₂Cl₂:
    n=mM=1084.930.118moln = \dfrac{m}{M} = \dfrac{10}{84.93} \approx 0.118 \, \text{mol}.
  • Theo phương trình, số mol CH₂Cl₂ = số mol CHCl₃.
  • Khối lượng CHCl₃:
    m=n×M=0.118×119.3714.1gm = n \times M = 0.118 \times 119.37 \approx 14.1 \, \text{g}.

Bài tập 2:
Dựa trên phương trình CH2Cl2+O2COCl2+2HCl\text{CH}_2\text{Cl}_2 + O_2 \rightarrow \text{COCl}_2 + 2HCl, tính thể tích khí oxi (đktc) cần để oxi hóa hoàn toàn 5 g CH₂Cl₂.

Lời giải:

  • Số mol CH₂Cl₂: n=584.930.059moln = \dfrac{5}{84.93} \approx 0.059 \, \text{mol}.
  • Theo phương trình, tỉ lệ mol CH2Cl2:O2=1:1\text{CH}_2\text{Cl}_2 : O_2 = 1 : 1, nên nO2=0.059moln_{O_2} = 0.059 \, \text{mol}.
  • Thể tích khí oxi: V=n×22.4=0.059×22.41.32lıˊtV = n \times 22.4 = 0.059 \times 22.4 \approx 1.32 \, \text{lít}.

5. Lưu ý khi thực hiện phản ứng

  • An toàn:

    • Phosgene (COCl₂) là khí độc, cần thực hiện phản ứng trong hệ thống kín và có biện pháp bảo vệ.
    • CH₂Cl₂ dễ bay hơi, gây ảnh hưởng đến hệ hô hấp nếu hít phải.
  • Kiểm soát điều kiện:

    • Phản ứng thế halogen cần ánh sáng hoặc tia UV để kích hoạt, tránh tiếp xúc không cần thiết với các nguồn sáng mạnh.
    • Phản ứng oxi hóa cần nhiệt độ cao, nên thực hiện trong thiết bị chịu nhiệt.
  • Bảo quản hóa chất:

    • CH₂Cl₂ cần được bảo quản trong nơi khô ráo, tránh ánh sáng và nhiệt độ cao.

Kết luận

Phản ứng của dichloromethane (CH₂Cl₂) tạo ra các sản phẩm hữu ích trong công nghiệp và nghiên cứu. Tuy nhiên, cần đặc biệt chú ý đến điều kiện phản ứng và an toàn khi làm việc với hóa chất này để hạn chế các rủi ro tiềm ẩn.

096.474.5075