Παρασκευή και χημικές ιδιότητες ακετυλενίου

Εισαγωγικές γνώσεις

Το ανθρακασβέστιο (CαC₂) αντιδρά με το νερό και παράγεται ακετυλένιο. Η αντίδραση που πραγματοποιείται είναι:

CαC₂ + 2 H₂O CH CH + Cα(ΟΗ)₂

Με διαβίβαση του ακετυλενίου σε διάλυμα ιωδίου πραγματοποιείται η αντίδραση:

CH CH + 2 I₂CΗI₂-CΗI₂

με αποτέλεσμα τον αποχρωματισμό, μετά από λίγο, του διαλύματος ιωδίου.

Με διαβίβαση του ακετυλενίου σε αμμωνιακό διάλυμα υποχλωριούχου χαλκού πραγματοποιείται η αντίδραση

CH CH + 2 CuCl + 2 NH₃₂Cu₂C₂ + 2 NH₄Cl

Το χαλκοκαρβίδιο είναι χαρακτηριστικό καστανέρυθρο λεπτόκοκκο ίζημα

Απαιτούμενα όργανα και αντιδραστήρια

ΟΔΗΓΙΑ

1. Συνθέτουμε την παρακάτω συσκευή

2. Στον ένα δοκιμαστικό σωλήνα προσθέτουμε 2 ml διαλύματος ιωδίου
3. Στον δεύτερο δοκιμαστικό σωλήνα προσθέτουμε 3 ml διαλύματος CuCl και 2-3 σταγόνες διαλύματος ΝΗ₃ μέχρις ότου το διάλυμα πάρει έντονο κυανό χρώμα
4. Στην κωνική φιάλη διήθησης προσθέτουμε το ένα-δύο μικρά κομμάτια (συνολικού όγκου περίπου 4 mL) στερεό ανθρακασβέστιο (CaC₂), την κλείνουμε καλά με το ελαστικό πώμα στο οποίο έχουμε προσαρμόσει την διαχωριστική χοάνη γεμάτη κατά τα 2/3 με νερό. Κατόπιν προσαρμόζουμε στην έξοδο της κωνικής φιάλης διήθησης τον πλαστικό σωλήνα με προσαρμοσμένο στο άλλο του άκρο ένα ακροφύσιο (γυάλινο σωλήνα σταγονόμετρου).
5. Ανοίγοντας την στρόφιγγα προσθέτουμε ποσότητα του νερού στην φιάλη. Παρατηρούμε την μεταβολή.
6. Με το πλαστικό σωλήνα οδηγούμε το παραγόμενο αέριο C₂H₂ στο πρώτο σωλήνα με το ιώδιο και μετά την πάροδο του αναγκαίου χρόνου, παρατηρούμε την μεταβολή
7. Με το πλαστικό σωλήνα οδηγούμε το παραγόμενο αέριο C₂H₂ στο δεύτερο σωλήνα και παρατηρούμε την μεταβολή.
ΠΡΟΣΟΧΗ: Προτού προχωρήσουμε στο επόμενο πείραμα καύσης του ακετυλενίου πρέπει να έχουμε εξασφαλίσει με την μεγάλη παροχή του νερού την απομάκρυνση του αέρα από την φιάλη για να μη μεταφερθεί η καύση στο εσωτερικό της φιάλης. Για τον ίδιο λόγο δεν πρέπει κατά την διάρκεια του πειράματος καύσης να εκπωματίσουμε την φιάλη, ούτε να μας μείνει η διαχωριστική χοάνη χωρίς νερό.
8. Στο ακροφύσιο του πλαστικού σωλήνα πλησιάζουμε αναμμένο σπίρτο και παραγόμενο αέριο C₂H₂ καίγεται. Παρατηρούμε την μεταβολή.
9. Αν θέλουμε να σβήσουμε τη φλόγα σταματάμε την παροχή νερού και πιέζουμε το λάστιχο πριν το ακροφύσιο για λίγο ώστε να σταματήσει η παροχή ακετυλενίου.
ΠΡΟΣΟΧΗ: Μετά το τέλος των πειραμάτων απομακρύνουμε από την αίθουσα τα δοχεία αντίδρασης γιατί το ακετυλένιο (που θα συνεχίσει να εκλύεται) έχει δυσάρεστη μυρωδιά λόγω των προσμείξεων που περιέχει το ανθρακασβέστιο.