Ang kemikal na mga katangian ng alkynes. Ang istraktura, paghahanda, application

Alkanes, alkenes, alkynes - ay organic na kemikal. Lahat ng mga ito ay binuo ng mga naturang chemical elemento tulad ng carbon at hydrogen. Alkanes, alkenes, alkynes - ay chemical compounds, na kung saan nabibilang sa haydrokarbon grupo.

Sa artikulong ito kami ay tumingin sa alkynes.

Ano ito?

Ang mga sangkap ay tinatawag din na acetylene hydrocarbons. Ang istraktura ng alkyne nagbibigay ng presence sa kanilang mga molecule ng hydrogen at carbon atoms. Pangkalahatang formula acetylenic hydrocarbons tulad: C _n H _2n-2. Ang pinakasimpleng alkyne simple - ethyne (acetylene). Ito ay may dito ng isang chemical formula - C ₂ H _2. Gayundin ay tumutukoy sa alkynes propyne ng formula C ₃ N _4. Higit pa rito, upang acetylenic hydrocarbons ay maaring isama ang butyne (C ₄ H _6), pentin (C ₅ H ₈₎ hexyne (C ₆ H ₁₀₎ heptyn (C ₇ H _12), octyne (C ₈ H _14), nonyne ( C ₉ H ₁₆₎ decyne (C ₁₀ H _18), at iba pa. d. Lahat ng mga uri ng alkynes eksibit katulad na mga katangian. Suriin natin ang mga ito sa detalye.

Ang pisikal na katangian ng alkynes

Ang pisikal na katangian ng acetylene hydrocarbons ipaalala sa alkenes.

Sa ilalim ng normal na kondisyon, alkynes, molecules na kung saan ay naglalaman ng mula dalawa hanggang apat carbon atoms, magkaroon ng isang puno ng gas na pinagsasama-sama ng estado. Yaong mga molecule ng kung saan ay lima hanggang 16 carbon atoms, sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng likido. Yaong sa mga molecule ng kung saan 17 o higit pang mga atoms ng isang kemikal na elemento, - solids.

Alkynes matunaw at pakuluin sa isang mas mataas na temperatura kaysa sa alkanes at alkenes.

Solubility sa tubig ay hindi gaanong mahalaga, ngunit bahagyang mas mataas kaysa sa alkenes at alkanes.

Solubility sa isang organic pantunaw ay mataas.

Ang pinaka-malawak na ginamit na alkyne - acetylene - ay tulad pisikal na katangian:

• Wala itong kulay;
• walang amoy;
• sa ilalim ng normal na kondisyon, ito ay nasa isang puno ng gas estado ng pagsasama-sama;
• Ito ay may isang mas mababang density kaysa sa hangin;
• Boiling point - minus 83.6 degrees Celsius;

Ang kemikal na mga katangian ng alkynes

Sa mga sangkap, ang mga atoms ay bonded triple bond, na nagpapaliwanag ng kanilang mga pangunahing katangian. Alkynes reaksyon sa ganitong uri:

• hydrogenation;
• gidrogalogenirovanie;
• halogenation;
• hydration;
• nasusunog.

Tingnan natin ang mga ito sa pagkakasunud-sunod.

hydrogenation

Ang kemikal na mga katangian ng alkynes payagan ang mga ito upang makisali sa mga ganitong uri ng reaksyon. Ang uri ng mga pakikipag-ugnayan ng kemikal, kung saan ang mga sangkap Molekyul attaches mismo sa karagdagang hydrogen atoms. Narito ang isang halimbawa ng naturang mga kemikal na reaksyon sa kaso ng propyne:

2H ₂ + C ₃ H ₄ = C ₃ H ₈

reaksyon na ito ay nangyayari sa dalawang yugto. Sa unang propyne Molekyul attaches dalawang atoms ng hydrogen, at ang pangalawang - sa parehong halaga.

halogenation

Ito ay isa pang reaksyon, na kung saan ay bahagi ng kemikal na mga katangian ng alkynes. Nito resulta acetylenic haydrokarbon Molekyul attaches halogen atoms. Kasama sa mga elementong elemento tulad ng chloro, bromo, iodo, etc.

Narito ang isang halimbawa ng ganoong reaksyon sa kaso ng ethinyl:

C ₂ H ₂ + 2SІ ₂ = C ₂ H ₂ s² ₄

Ang parehong proseso ay posible rin na may iba pang mga acetylenic hydrocarbons.

Gidrogalogenirovanie

Ito rin ay isa sa mga pangunahing mga reaksyon, na kung saan ay bahagi ng kemikal na mga katangian ng alkynes. Ito ay namamalagi sa ang katunayan na ang mga sangkap ay reacted na may compounds tulad ng NSІ, ni, HBr, at iba pa. Ito kemikal reaksyon ay nangyayari sa dalawang yugto. Tingnan natin ang reaksyon ng ganitong uri sa halimbawa ng ethinyl Let:

C ₂ H ₂ + NSІ = C ₂ H ₃ s²

C ₂ H ₂ + s² NSІ = C ₂ H ₄ s² ₂

hydration

Ito ay isang chemical reaction na nasa contact na may tubig. Ito rin ay nangyayari sa dalawang yugto. Tingnan natin ito sa halimbawa ng ethinyl Let:

H ₂ O + C ₂ H ₂ = C ₂ H ₃ OH

Ang isang sangkap na kung saan ay binuo matapos ang unang yugto reaksyon na tinatawag na vinyl alak.

Dahil sa ang katunayan na ang ayon sa mga panuntunan Eltekova OH functional na grupo ay hindi maaaring maging katabi ng double bono, pagbabago ng ayos ng mga atom, bilang resulta ng kung saan ang vinyl alak ay nabuo acetaldehyde.

Ang proseso ng hydration reaksyon tinatawag din alkyne Kucherova.

pagkasunog

Pakikipag-ugnayang ito proseso ng alkynes na may oxygen sa mataas na temperatura. Isaalang-alang ang nasusunog sangkap ng pangkat na ito sa acetylene halimbawa:

2C ₂ H ₂ + 2O ₂ = 2H ₂ O + CO ₂ + 3C

Kapag ang isang labis sa oxygen, asetileno, at iba pang alkynes magsunog walang ang pagbuo ng carbon. Kaya inilalaan lamang ng karbon monoksid at tubig. Narito ang equation ng reaksyon na may halimbawa propyne:

4O ₂ + C ₃ H ₄ = 2H ₂ O + 3Sa gayo'y ₂

Nasusunog ibang acetylenic hydrocarbons ay nangyayari rin nang katulad. Bilang isang resulta, tubig ay inilabas at carbon dioxide.

iba pang mga reaksyon

Gayundin acetylenes may kakayahang reacting sa mga asing-gamot ng mga metal tulad ng pilak, tanso at kaltsyum. Kaya doon ay isang pagpapalit ng haydrodyen atoms metal. Isaalang-alang ang halimbawang ito sa view ng reaksyon sa acetylene at pilak nitrayd:

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

Isa pang kawili-wiling proseso na kinasasangkutan ng alkynes - Zelinsky reaksyon. Ito pormasyon ng bensina mula sa acetylene kapag ito ay iniinitan sa 600 degrees Celsius sa presensya ng activated carbon. Ang equation para sa reaksyon na ito ay maaaring ipinahayag bilang mga sumusunod:

3C ₂ H ₂ = C ₆ H ₆

polimerisiyesyon ng alkynes hangga't maaari - ang proseso ng samahan ng ilang mga molecule ng mga sangkap sa isang polimer.

pagtanggap

Alkyne reaksyon na namin tinalakay sa itaas, ay inihanda sa laboratoryo sa maraming paraan.

Ang unang - isang dehydrohalogenation. Mukhang reaksyon equation sa gayon ay:

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

Para sa pagdala out ang prosesong ito ay sa init reactants, at magdagdag ng ethanol bilang katalista.

Gayundin doon ay ang posibilidad ng alkynes mula sa tulagay compounds. Narito ang isang halimbawa:

CAC ₂ + H ₂ O = C ₂ H ₂ + 2CA (OH) ₂

Ang susunod na paraan ng paggawa alkyne - dehydrogenation. Narito ang isang halimbawa ng ganoong reaksyon:

= 3H 2 CH ₄ + ₂ C ₂ H ₂

Sa ganitong uri ng reaksyon ay maaaring makuha hindi lamang ethyne, ngunit ang iba pang acetylenic hydrocarbons.

Ang paggamit ng alkyne

Ang pinaka-tinatanggap na ginagamit sa industriya ay ang pinakasimpleng alkyne - ethyne. Ito ay malawakang ginagamit sa industriya ng kemikal.

• Kinakailangan acetylene o iba pang alkynes para sa paggawa ng isang iba pang mga organic compounds tulad ng ketones, aldehydes, at iba pang mga solvents.
• Mula rin alkynes ay maaaring makuha sangkap na ginagamit sa paggawa ng mga rubbers, polyvinyl klorido at iba pa.
• Mula propyne ay maaaring makuha bilang isang resulta acetone RAKTs Kucherova.
• Dagdag pa rito, asetileno ay ginagamit sa paghahanda ng mga kemikal tulad ng suka acid, aromatic hydrocarbons, uri ng alkohol.
• Higit pang mga acetylene ay ginagamit bilang fuel na may isang mataas na init ng pagkasunog.
• Gayundin ethynyl pagkasunog reaksyon ay ginagamit para sa hinang metal.
• Higit pa rito, gamit ang isang acetylene Pwedeng ihanda Teknikal na carbon.
• Gayundin, sangkap na ito ay ginagamit sa stand-alone fixtures.
• Acetylene at iba pang mga hydrocarbons bilang ng mga pangkat na ito ay ginagamit bilang propellants dahil sa kanyang mataas na init ng combustion.

Sa ganitong alkynes application ay nagtatapos.

konklusyon

Bilang panghuling bahagi ng talahanayan ay isang buod ng mga katangian ng acetylene hydrocarbons at ang kanilang mga paghahanda.

Ang kemikal na mga katangian ng alkynes: table

pangalanan ang reaksyon	paliwanag	halimbawa equation
halogenation	Bilang karagdagan reaksyon ng isang Molekyul ng acetylenic hydrocarbon halogen atoms (bromine, yodo, kloro, atbp).	C 4 H 6 + 2I 2 = C 4 H 6 ng ko 2
hydrogenation	Bilang karagdagan reaksyon ng isang alkyne Molekyul hydrogen atoms. Ito ay nangyayari sa dalawang yugto.	C 3 H 4 + H 2 = C 3 H 6 C 3 H 6 + H 2 = C 3 H 8
Gidrogalogenirovanie	Bilang karagdagan reaksyon ng acetylene Molekyul hydrocarbon gidrogalogenov (Ni, NSІ, HBr). Ito ay nangyayari sa dalawang yugto.	C 2 H 2 + Ni = C 2 H 3 ng I C 2 H 3 + Ni ng aking = C 2 H 4 ko 2
hydration	Reaksyon, na kung saan ay batay sa pakikipag-ugnayan sa tubig. Ito ay nangyayari sa dalawang yugto.	C 2 H 2 + H 2 O = C 2 H 3 OH C 2 H 3 OH = CH 3 -CHO
Ang kumpletong oksihenasyon (pagkasunog)	Atsetilenovgo reacting hydrocarbon na may oxygen sa isang mataas na temperatura. Ito produces karbon monoksid at tubig.	2C 2 H 5 + 5O 2 = 2H 2 O + 4CO 2 2C 2 H 2 + 2O 2 = H 2 O + CO 2 + 3C
Reaksyon na may metal asing-gamot	Ito ay binubuo sa ang katunayan na ang mga atoms metal papalitan ng mga atoms sa molecules ng hydrogen acetylenic hydrocarbons.	C 2 H 2 + AgNO3 = C 2 Ag 2 + 2NH 4 NO 3 + 2H 2 O

Kumuha ng alkynes ay maaaring maging sa laboratoryo gamit ang tatlong pamamaraan:

• tulagay compounds;
• sa pamamagitan dehydrogenation ng organic compounds;
• dehydrohalogenation paraan ng organic na mga sangkap.

Kaya tayo ay tumingin sa lahat ng mga pisikal at kemikal na mga katangian ng ang alkyne, ang kanilang mga paraan ng paghahanda, mga aplikasyon sa industriya.