Proprietățile chimice ale alchinelor. Structura, pregătirea, aplicarea

Alcani, alchene, alchine - este substanțe chimice organice. Toate acestea sunt construite astfel de elemente chimice, cum ar fi carbon și hidrogen. Alcani, alchene, alchine - sunt compuși chimici, care aparțin grupului de hidrocarburi.

În acest articol ne vom uita la alchine.

Ce este?

Aceste substanțe sunt numite hidrocarburi acetilena. Structura alchinei asigură prezența în moleculele lor de atomi de hidrogen și carbon. General Formula acetilenici hidrocarburi astfel: _CnH2n-2. Cel mai simplu alchină simplu - etinei (acetilenă). Ea are aici o formulă chimică - C ₂ H _2. De asemenea , se referă la alchine propină formula C ₃ N _4. Mai mult, la acetilenice hidrocarburile pot include butină (C ₄ H _6), Pentin (C ₅ H ₈₎ hexin (C ₆ H ₁₀₎ heptin (C ₇ H _12), octină (C ₈ H _14), nonyne ( C ₉ H ₁₆₎ decină (C ₁₀ H _18), și așa mai departe. d. Toate tipurile de alchinelor prezintă caracteristici similare. Să le examinăm în detaliu.

Proprietățile fizice ale alchinelor

Caracteristicile fizice ale hidrocarburilor acetilena aminti alchene.

În condiții normale, alchine, dintre care molecule conțin de la doi până la patru atomi de carbon, au o stare gazoasă agregat. Acele molecule care este de cinci până la 16 atomi de carbon, în condiții normale de lichid. Cei din moleculele din care 17 sau mai mulți atomi ai unui element chimic, - solide.

Alchinele se topesc și se fierbe la o temperatură mai mare decât alcanii și alchene.

Solubilitatea în apă este nesemnificativă, dar puțin mai mare decât cea a alchenelor și alcani.

Solubilitatea în solvenți organici este ridicat.

Cel mai des utilizat alchinelor - acetilenă - are astfel de proprietăți fizice:

• Ea nu are nici o culoare;
• inodor;
• în condiții normale, este în stare gazoasă de agregare;
• Ea are o densitate mai mică decât aerul;
• Punct de fierbere - minus 83,6 grade Celsius;

Proprietățile chimice ale alchinelor

In aceste substante, atomii sunt legați o triplă legătură, ceea ce explică proprietățile lor de bază. Alchinele reacționează acest tip:

• hidrogenare;
• gidrogalogenirovanie;
• halogenare;
• hidratare;
• ardere.

Să le luăm în ordine.

hidrogenare

Proprietățile chimice ale alchinelor permite acestora să se angajeze în acest tip de reacție. Acest tip de interacțiuni chimice, în care molecula de substanță se atașează de atomi de hidrogen suplimentari. Aici este un exemplu de o astfel de reacție chimică în cazul propină:

2H ₂ + C ₃ H ₄ = C ₃ H ₈

Această reacție are loc în două etape. In prima molecula propină leagă doi atomi de hidrogen, iar al doilea - aceeași sumă.

halogenare

Aceasta este o altă reacție, care este parte a proprietăților chimice ale alchinelor. Rezultatul moleculei de hidrocarbură aceîilenic leagă atomi de halogen. Acestea din urmă includ elemente cum ar fi clor, brom, iod, etc.

Aici este un exemplu de o astfel de reacție în cazul etinilestradiol:

C ₂ H ₂ + 2SІ ₂ = C ₂ H ₂ s² ₄

Același procedeu este de asemenea posibil, cu alte hidrocarburi acetilenice.

Gidrogalogenirovanie

Este, de asemenea, una dintre principalele reacții, care face parte din proprietățile chimice ale alchinelor. Acesta constă în faptul că substanța reacționează cu compuși cum ar fi NSІ, ni, HBr și altele. Această reacție chimică are loc în două etape. Să ne uităm la reacția de acest tip pe exemplul etinilestradiol:

C ₂ H ₂ + NSІ = C ₂ H ₃ s²

C ₂ H ₂ + s² NSІ = C ₂ H ₄ s² ₂

hidratare

Aceasta este o reacție chimică care este în contact cu apa. De asemenea, are loc în două etape. Să ne uităm la ea pe exemplul etinilestradiol:

H ₂ O + C ₂ H ₂ = C ₂ H ₃ OH

O substanță care se formează după prima reacție etapă numită alcool vinilic.

Datorită faptului că, în conformitate cu regula grupare funcțională Eltekova OH nu poate fi adiacentă la dubla legătură, rearanjarea atomilor, ca urmare a care alcoolul vinilic este format acetaldehida.

Procesul reacției de hidratare, de asemenea, numit alchine Kucherova.

ardere

Acest proces de interacțiune alchinelor cu oxigen la temperaturi ridicate. Luați în considerare substanțele din această grupă de ardere cu acetilenă, de exemplu:

2C _{2 H2} + 2O ₂ = 2H ₂ O + CO ₂ + 3C

Atunci când un exces de oxigen, acetilenă și alte alchinelor arde fără formarea de carbon. Astfel alocat doar monoxid de carbon și apă. Iată ecuația acestei reacții, de exemplu, cu propină:

4O ₂ + C ₃ H ₄ = 2H ₂ O + 3SO ₂

Arderea alte hidrocarburi acetilenice, de asemenea, are loc în mod similar. Ca urmare, apa este eliberată și dioxid de carbon.

alte reacții

De asemenea, acetilenele sunt capabili să reacționeze cu sărurile de metale, cum ar fi argint, cupru și calciu. Astfel, există o substituție de atomi de hidrogen din metal. Luați în considerare acest exemplu, având în vedere reacția cu azotat de acetilenă și de argint:

C ₂ H ₂ + 2AgNO3 = Ag ₂ C ₂ + 2NH ₄ NO ₃ + 2H ₂ O

Un alt proces interesant care implică alchine - reacția Zelinsky. Această formare de benzen din acetilenă când acesta este încălzit la 600 de grade Celsius, în prezență de cărbune activ. Ecuația pentru această reacție poate fi exprimată după cum urmează:

3C ₂ H ₂ = C ₆ H ₆

polimerizarea alchinelor posibile - procesul de asociere a mai multor molecule ale substanței într-un polimer.

recepție

reacția alchină că am discutat mai sus, sunt preparate în laborator în mai multe moduri.

Primul - un dehidrohalogenare. Se pare că ecuația de reacție astfel:

C ₂ H ₄ Br ₂ + 2KOH = C ₂ H ₂ + 2H ₂ O + 2KBr

Pentru realizarea acestui procedeu este de a încălzi reactanții și se adaugă etanol drept catalizator.

De asemenea, există posibilitatea de a alchinelor din compuși anorganici. Iată un exemplu:

Cac ₂ + H ₂ O = C ₂ H ₂ + 2Ca (OH) ₂

Următoarea metodă de producere a alchine - dehidrogenare. Aici este un exemplu de o astfel de reacție:

= 3H 2 CH ₄ + ₂ C ₂ H ₂

Cu acest tip de reacție se poate obține nu numai etină, dar alte hidrocarburi acetilenice.

Utilizarea alchină

Cele mai utilizate pe scară largă în industrie, a fost cel mai simplu alchină - ethyne. Acesta este utilizat pe scară largă în industria chimică.

• Necesară alchinele acetilena sau alte pentru producerea unuia alți compuși organici , cum ar fi cetone, aldehide și alți solvenți.
• De asemenea, din alchinele pot fi obținute substanțe care sunt utilizate la fabricarea cauciucurilor, clorura de polivinil și altele.
• Din propină poate fi obținut ca rezultat acetonă RAKTs Kucherova.
• Mai mult decât atât, acetilena este utilizat la prepararea produselor chimice , cum ar fi acidul acetic, hidrocarburile aromatice, alcoolul etilic.
• Mai acetilenă este utilizat drept combustibil, cu o căldură foarte mare de ardere.
• De asemenea, reacția de ardere etinil este utilizat pentru sudarea metalelor.
• Mai mult, folosind o acetilenă poate fi preparat Carbon tehnic.
• De asemenea, această substanță este utilizată în program de sine stătătoare.
• Acetilena și alte hidrocarburi numărul acestui grup sunt utilizate ca agenți de propulsare datorită căldurii sale ridicate de ardere.

În această aplicație se termină alchine.

concluzie

Deoarece partea finală a tabelului este un rezumat al proprietăților hidrocarburilor acetilenă și prepararea acestora.

Proprietățile chimice ale alchinelor: masă

Nume reacții	explicații	exemplu ecuația
halogenare	reacția adăugarea unei molecule de acetilenici atomi hidrocarbură halogen (brom, iod, clor, etc.).	C 4 H 6 + 2I 2 = C 4 H 6 I 2
hidrogenare	reacția de adiție a unei alchine atomi de hidrogen cu moleculă. Aceasta are loc în două etape.	C 3 H 4 + H 2 = C 3 H 6 C 3 H 6 + H 2 = C 3 H 8
Gidrogalogenirovanie	reacția de adiție a acetilenei gidrogalogenov hidrocarbură moleculă (ni, NSІ, HBr). Aceasta are loc în două etape.	C 2 H 2 + ni = C 2 H 3 I C 2 H 3 + ni I = C 2 H 4 I 2
hidratare	Reacțiile, care se bazează pe interacțiunea cu apă. Aceasta are loc în două etape.	C 2 H 2 + H 2 O = C 2 H 3 OH C 2 H 3 OH = CH3 -CHO
Oxidarea completă (combustie)	Atsetilenovgo reacția dintre hidrocarburi cu oxigen la o temperatură ridicată. Acest lucru produce monoxid de carbon și apă.	2C 2 H 5 + 2 = 5O 2H 2 O + 4CO 2 2C 2 H2 + 2O 2 = H 2 O + CO 2 + 3C
Reacții cu săruri metalice	Acesta constă în faptul că atomii metalici sunt substituiți cu atomi în moleculele de hidrocarburi acetilenice hidrogen.	C 2 H 2 + AgNO3 = C 2 Ag 2 + 2NH 4 NO 3 + 2H 2 O

Ia-alchine poate fi în laborator, folosind trei metode:

• compuși anorganici;
• prin dehidrogenarea compușilor organici;
• Metoda dehidrohalogenare de substanțe organice.

Așa că ne-am uitat la toate caracteristicile fizice și chimice ale alchinelor, metodele de preparare a acestora, aplicațiile din industrie.