L’éthyne (C2H2), également connu sous le nom d’acétylène, est un hydrocarbure hautement inflammable de formule chimique C2H2. Il est couramment utilisé dans les chalumeaux de soudage et de coupage en raison de sa température de flamme élevée.
| Nom UICPA | Éthyne |
| Formule moléculaire | C2H2 |
| Numero CAS | 74-86-2 |
| Synonymes | Acétylène, éthine, vinylène, gaz éthène, diméthyle |
| InChI | InChI=1S/C2H2/c1-2/h1-2H |
Structure de l’éthyne
La structure de l’éthyne est constituée de deux atomes de carbone et de deux atomes d’hydrogène, disposés de manière linéaire avec une triple liaison entre les deux atomes de carbone. La triple liaison entre les atomes de carbone est une liaison forte, ce qui fait de l’éthyne un composé hautement réactif. La triple liaison confère également à l’éthyne des propriétés chimiques uniques, telles que sa capacité à agir comme ligand dans les composés de coordination.
Formule d’éthyne
La formule chimique de l’éthyne est C2H2, ce qui indique qu’il est constitué de deux atomes de carbone et de deux atomes d’hydrogène. La formule de l’éthyne est importante pour divers calculs en chimie, tels que la détermination de la stœchiométrie d’une réaction ou le calcul de la masse d’une quantité particulière d’éthyne. La formule de l’éthyne indique également sa triple liaison unique entre les deux atomes de carbone, ce qui lui confère des propriétés chimiques et une réactivité distinctes.
Masse molaire de Éthyne
La masse molaire de l’éthyne, également appelé acétylène, est de 26,04 g/mol. Cette valeur est obtenue en additionnant les masses atomiques de deux atomes de carbone (12,01 g/mol chacun) et de deux atomes d’hydrogène (1,01 g/mol chacun) dans la formule chimique C2H2. La masse molaire de l’éthyne est importante pour divers calculs, tels que la détermination de la quantité d’éthyne nécessaire pour une réaction particulière ou le calcul de la concentration d’une solution.
Point d’ébullition de l’éthyne
L’éthyne a un point d’ébullition de -84 °C (-119 °F) à pression standard. Ce faible point d’ébullition est dû aux faibles forces intermoléculaires entre les molécules d’éthyne, qui sont principalement des forces de Van der Waals. À des pressions plus élevées, le point d’ébullition de l’éthyne augmente à mesure que les forces intermoléculaires deviennent plus fortes. L’éthyne est couramment utilisé dans les chalumeaux de soudage et de coupage, où il est mélangé à de l’oxygène et allumé pour produire une flamme à haute température permettant de fondre et de couper les métaux.
Point de fusion de l’acétylène
L’acétylène a un point de fusion de -80,8 °C (-113,4 °F) à pression standard. Le point de fusion de l’acétylène est également bas, semblable à son point d’ébullition, en raison des faibles forces intermoléculaires entre les molécules. L’acétylène est un gaz à température et pression ambiantes et il n’est pas couramment utilisé sous sa forme solide.
Densité de l’acétylène g/ml
La densité du gaz acétylène est de 1,097 g/mL à pression et température standard (STP), définies comme 0 °C (32 °F) et 1 atm (101,3 kPa). Cette densité est supérieure à celle de l’air, qui a une densité d’environ 1,2 g/mL à STP. En conséquence, l’acétylène gazeux est légèrement plus lourd que l’air et a tendance à s’accumuler dans les zones basses.
Poids moléculaire de l’acétylène
Le poids moléculaire de l’acétylène, également appelé masse moléculaire relative, est de 26,04 g/mol. Cette valeur est calculée en additionnant les poids atomiques des éléments de la formule chimique C2H2. Le poids moléculaire de l’acétylène est important pour divers calculs en chimie, tels que la détermination de la masse moléculaire d’un composé ou le calcul du nombre de moles dans une masse d’acétylène donnée.
| Apparence | Gaz incolore |
| Gravité spécifique | 0,9005 (air=1) |
| Couleur | Incolore |
| Odeur | Odeur d’ail |
| Masse molaire | 26,04 g/mole |
| Densité | 1,097 g/mL |
| Point de fusion | -80,8 °C (-113,4 °F) |
| Point d’ébullition | -84 °C (-119 °F) |
| Point d’éclair | -18 °C (0 °F) |
| Solubilité dans l’eau | 0,115 g/100 mL à 25 °C |
| Solubilité | Soluble dans l’acétone, le chloroforme et l’éthanol |
| Pression de vapeur | 634,8 kPa à 25 °C |
| Densité de vapeur | 0,91 (air=1) |
| PKa | 25 |
| PH | Sans objet (gaz) |
Sécurité et dangers de l’éthylène
Il est important de manipuler l’acétylène avec prudence en raison de ses propriétés dangereuses. L’acétylène est un gaz hautement inflammable qui peut former des mélanges explosifs avec l’air à des concentrations comprises entre 2,5 % et 82 % en volume. Il peut également réagir violemment avec les agents oxydants et les halogènes, libérant de grandes quantités de chaleur et pouvant provoquer des explosions. Le gaz acétylène est également un simple asphyxiant et peut déplacer l’oxygène dans des espaces confinés, entraînant une suffocation. Une exposition prolongée à des concentrations élevées d’acétylène peut provoquer des étourdissements, des maux de tête, des nausées et une perte de conscience. Par conséquent, il est essentiel de suivre les procédures de sécurité appropriées, telles que l’utilisation d’un équipement de protection approprié et le travail dans des zones bien ventilées lors de la manipulation de l’acétylène.
| Symboles de danger | F+ (hautement inflammable), T (toxique) |
| Description de la sécurité | Gaz hautement inflammable. Tenir à l’écart de la chaleur/des étincelles/des flammes nues/des surfaces chaudes. Utiliser uniquement dans des zones bien ventilées. Évitez de respirer des gaz. |
| Numéros d’identification de l’ONU | ONU 1962 |
| Code SH | 290110 |
| Classe de danger | 2.1 (Gaz inflammable), 6.1 (Toxique) |
| Groupe d’emballage | PG I |
| Toxicité | Asphyxiant simple et hautement toxique. Une exposition prolongée peut provoquer des étourdissements, des maux de tête, des nausées et une perte de conscience. |
Méthodes de synthèse de l’éthyne
L’acétylène, également connu sous le nom d’acétylène, peut être synthétisé par diverses méthodes.
- Une méthode courante pour synthétiser l’acétylène consiste à faire réagir le carbure de calcium avec de l’eau. Cette méthode produit de l’acétylène gazeux comme sous-produit et est généralement réalisée dans un générateur d’acétylène qui contient une trémie pour le carbure de calcium et une chambre pour l’eau. La réaction génère des températures élevées, qui peuvent être dangereuses si elles ne sont pas correctement contrôlées.
- Une autre méthode de synthèse de l’acétylène implique la pyrolyse du méthane. Ce processus décompose les molécules de méthane en molécules plus petites en utilisant la chaleur et est généralement effectué dans un four ou un réacteur. Le mélange résultant contient une petite quantité d’acétylène, qui peut être séparé et purifié à l’aide de diverses techniques.
- L’acétylène peut également être synthétisé en faisant réagir divers composés organiques, tels que des alcynes ou des alcools, avec des acides ou des bases fortes. Ces réactions nécessitent généralement des conditions spécifiques et peuvent être plus complexes que les autres méthodes.
Utilisations de l’éthyne
L’éthylène, également connu sous le nom d’acétylène, a diverses utilisations industrielles et commerciales.
- L’acétylène sert de gaz combustible principal pour les applications de soudage et de découpage, car il a la capacité de produire une puissance thermique élevée et de réagir avec des métaux comme le fer et le cuivre.
- L’acétylène joue un rôle crucial dans la production de divers produits chimiques, notamment le chlorure de vinyle, qui est un composant essentiel dans la fabrication des plastiques PVC.
- La synthèse du noir d’acétylène, un matériau hautement conducteur utilisé dans la production de batteries, de semi-conducteurs et d’autres appareils électroniques, est possible grâce à l’utilisation de l’acétylène.
- L’acétylène agit également comme intermédiaire chimique dans la synthèse de nombreux composés organiques, tels que les plastiques, les produits pharmaceutiques et les solvants.
- Dans le passé, l’acétylène était traditionnellement utilisé dans les lampes à acétylène pour produire une lumière blanche et brillante lorsqu’il était brûlé avec de l’oxygène. De nos jours, il est utilisé dans des applications d’éclairage spécialisées, notamment la production d’enseignes au néon et l’éclairage sous-marin.
Dans l’ensemble, les utilisations de l’éthyne sont diverses et importantes pour de nombreuses industries différentes. Ses propriétés uniques et sa capacité à réagir avec divers métaux et produits chimiques en font une ressource précieuse dans de nombreuses applications différentes.
Des questions:
Q : Quelle est la formule moléculaire de l’éthyne ?
R : La formule moléculaire de l’éthyne est C2H2.
Q : Qu’est-ce que l’hybridation des atomes de carbone dans une molécule d’éthyne, représentée ci-dessus ?
R : Les atomes de carbone dans une molécule d’éthyne sont hybrides sp.
Q : Comment les composés suivants peuvent-ils être préparés en utilisant l’éthyne comme matière première ? R : Les composés qui peuvent être préparés en utilisant l’éthyne comme matière première comprennent :
- l’acétylène réagit avec le chlore gazeux pour produire du 1,2-dichloroéthane, qui peut ensuite subir une déshydrochloration pour former du chlorure de vinyle.
- La pyrolyse de l’acétylène entraîne la production de noir d’acétylène, un matériau hautement conducteur utilisé dans la fabrication d’appareils électroniques.
- L’hydrogénation de l’acétylène produit de l’éthylène, qui est un intermédiaire chimique crucial utilisé dans diverses synthèses de composés organiques.
Q : À quelle hybridation vous attendriez-vous pour c dans éthyne (c2h2) ?
R : Les atomes de carbone de l’acétylène (C2H2) sont hybrides sp.