Как отличить этилен от ацетилена?

Этилен (C₂H₄) и ацетилен (C₂H₂) — это непредельные углеводороды, но относятся к разным классам: этилен — алкен, а ацетилен — алкин. Отличить их можно как химическими, так и физико-химическими методами. Вот подробное объяснение:

1. Реакция с аммиачным раствором оксида серебра (реактив Толяна)

Это один из самых надежных качественных методов:

• Ацетилен содержит терминальную тройную связь (≡С–Н), и может реагировать с аммиачным раствором Ag₂O:

  $$HC≡CH + 2[Ag(NH₃)₂]⁺ → AgC≡CAg↓ + 2NH₄⁺$$

  Выпадает белый осадок — ацетиленид серебра.

• Этилен не вступает в эту реакцию, так как у него двойная связь и нет активного атома водорода, связанного с тройной связью. Поэтому никакого осадка не будет.

2. Горение

Можно различить по характеру пламени:

• Этилен горит светящимся пламенем, но не таким коптящим, как ацетилен.

• Ацетилен горит ярко-коптящим пламенем из-за высокого содержания углерода.

Однако этот способ менее точен и больше подходит как вспомогательный.

3. Реакция с бромной водой

Оба соединения обесцвечивают бромную воду из-за наличия кратной связи:

• Этилен:

  $$C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂$$

• Ацетилен:

  $$C₂H₂ + Br₂ → C₂H₂Br₂, \quad \text{а затем} \quad C₂H₂Br₂ + Br₂ → C₂H₂Br₄$$

Оба дают положительный результат, поэтому этот тест не подходит для различения между ними.

4. Реакция гидратации (в лабораторных условиях)

• Этилен при взаимодействии с водой в присутствии катализатора (обычно H₃PO₄ на носителе) превращается в этанол.

• Ацетилен при гидратации в присутствии Hg²⁺ и H₂SO₄ превращается в винил-спирт, который тут же таутомеризуется в ацетальдегид.

Но этот метод требует сложных условий, поэтому используется в основном в промышленности или исследовательских лабораториях.

Вывод:

Самый простой и надежный способ отличить этилен от ацетилена — реакция с аммиачным раствором оксида серебра. Только ацетилен дает белый осадок — ацетиленид серебра. Этилен на эту реакцию не реагирует.