Οι χημικές ιδιότητες των αλκυνίων. Η δομή, την προετοιμασία, την εφαρμογή

Αλκάνια, αλκένια, αλκίνια - είναι οργανικές χημικές ουσίες. Όλοι τους έχουν κατασκευαστεί τέτοιων χημικών στοιχείων, όπως του άνθρακα και υδρογόνο. Αλκάνια, αλκένια, αλκίνια - είναι χημικές ενώσεις, οι οποίες ανήκουν στην ομάδα υδρογονάνθρακα.

Σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε αλκίνια.

Τι είναι αυτό;

Οι ουσίες αυτές ονομάζονται επίσης ακετυλένιο υδρογονάνθρακες. Η δομή του αλκυνίου παρέχει την παρουσία στα μόριά τους από υδρογόνο και άτομα άνθρακα. Γενικά τύπου ακετυλενικών υδρογονανθράκων όπως: C _n H _2n-2. Η απλούστερη αλκύνιο απλή - ethyne (ασετιλίνη). Έχει εδώ ένα χημικό τύπο - C ₂ H _2. Επίσης αναφέρεται σε αλκύνια προπύνιο του τύπου C ₃ N _4. Επιπλέον, σε ακετυλενικό υδρογονάνθρακες μπορούν να περιλαμβάνουν βουτύνιο (C ₄ H _6), πεντιν (C ₅ H ₈₎ εξύνιο (C ₆ H ₁₀₎ επτυν (C ₇ H _12), οκτίνιο (C ₈ H _14), εννεΐνιο ( C ₉ H ₁₆₎ δεκυνο (C ₁₀ H _18), και ούτω καθεξής. δ. Όλοι οι τύποι των αλκυνίων εμφανίζουν παρόμοια χαρακτηριστικά. Ας τις εξετάσουμε λεπτομερώς.

Οι φυσικές ιδιότητες των αλκυνίων

Τα φυσικά χαρακτηριστικά του ακετυλενίου υδρογονανθράκων θυμίζουν αλκένια.

Υπό κανονικές συνθήκες, αλκύνια, τα μόρια των οποίων περιέχουν από δύο έως τέσσερα άτομα άνθρακα, έχουν ένα αεριώδη συνολική κατάσταση. Αυτά τα μόρια του οποίου είναι πέντε έως 16 άτομα άνθρακα, υπό κανονικές συνθήκες υγρό. Εκείνοι στα μόρια των οποίων 17 ή περισσότερα άτομα από ένα χημικό στοιχείο, - στερεά.

Αλκύνια λιώσει και βράζουμε σε υψηλότερη θερμοκρασία από ό, τι τα αλκάνια και αλκένια.

Διαλυτότητα στο νερό είναι ασήμαντο, αλλά ελαφρώς υψηλότερο από εκείνο των αλκένια και αλκάνια.

Διαλυτότητα σε οργανικούς διαλύτες είναι υψηλή.

Το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο αλκυνίου - ασετυλίνης - έχει τέτοιες φυσικές ιδιότητες:

• Δεν έχει χρώμα?
• άοσμο?
• υπό κανονικές συνθήκες, είναι σε αέρια κατάσταση συσσωμάτωσης?
• Έχει μια χαμηλότερη πυκνότητα από τον αέρα?
• σημείο βρασμού - μείον 83,6 βαθμούς Κελσίου?

Οι χημικές ιδιότητες των αλκυνίων

Σε αυτές τις ουσίες, οι άτομα συνδεδεμένα τριπλό δεσμό, η οποία εξηγεί τις βασικές τους ιδιότητες. Αλκύνια αντιδρούν αυτόν τον τύπο:

• υδρογόνωση?
• gidrogalogenirovanie?
• αλογόνωση?
• ενυδάτωση?
• καύση.

Ας τους πάρει με τη σειρά.

υδρογόνωση

Οι χημικές ιδιότητες των αλκυνίων τους επιτρέπουν να συμμετέχουν σε αυτόν τον τύπο της αντίδρασης. Αυτό το είδος των χημικών αλληλεπιδράσεων, όπου το ίδιο το μόριο ουσίας αποδίδει επιπλέον άτομα υδρογόνου. Εδώ είναι ένα παράδειγμα μιας τέτοιας χημικής αντίδρασης στην περίπτωση του προπυνίου:

2H ₂ + C ₃ H ₄ = C ₃ H ₈

Αυτή η αντίδραση λαμβάνει χώρα σε δύο στάδια. Στο πρώτο μόριο προπύνιο αποδίδει δύο άτομα του υδρογόνου, και το δεύτερο - το ίδιο ποσό.

αλογόνωση

Αυτό είναι ένα άλλο αντίδραση, η οποία αποτελεί μέρος των χημικών ιδιοτήτων των αλκυνίων. αποτέλεσμα ακετυλενικές μόριο υδρογονάνθρακα της αποδίδει άτομα αλογόνου. Το τελευταίο περιλαμβάνει στοιχεία όπως χλώριο, βρώμιο, ιώδιο, κλπ

Εδώ είναι ένα παράδειγμα μιας τέτοιας αντίδρασης στην περίπτωση της αιθινυλικής:

C ₂ H ₂ + 2SІ ₂ = C ₂ H ₂ s² ₄

Η ίδια διαδικασία είναι επίσης δυνατή με άλλες ακετυλενικές υδρογονάνθρακες.

Gidrogalogenirovanie

Είναι επίσης μία από τις κύριες αντιδράσεις, οι οποίες είναι μέρος των χημικών ιδιοτήτων των αλκυνίων. Είναι έγκειται στο γεγονός ότι η ουσία αντιδρά με ενώσεις όπως NSІ, ni, HBr, και άλλα. Αυτή η χημική αντίδραση λαμβάνει χώρα σε δύο στάδια. Ας δούμε την αντίδραση αυτού του τύπου στο παράδειγμα της αιθινυλικής:

C ₂ H ₂ + NSІ = C ₂ H ₃ s²

C ₂ H ₂ + s² NSІ = C ₂ H ₄ s² ₂

ενυδάτωση

Αυτό είναι μια χημική αντίδραση που είναι σε επαφή με το νερό. Εμφανίζεται επίσης σε δύο στάδια. Ας ρίξουμε μια ματιά σε αυτό το παράδειγμα της αιθινυλικής:

_Η2Ο + C ₂ H ₂ = C ₂ H ₃ ΟΗ

Μια ουσία η οποία σχηματίζεται μετά το πρώτο στάδιο της αντίδρασης που ονομάζεται βινυλικής αλκοόλης.

Λόγω του γεγονότος ότι σύμφωνα με τον κανόνα Eltekova ΟΗ λειτουργική ομάδα δεν μπορεί να είναι δίπλα στο διπλό δεσμό, αναδιάταξη των ατόμων, σαν αποτέλεσμα του οποίου η βινυλική αλκοόλη σχηματίζεται ακεταλδεΰδη.

Η διαδικασία της αντίδρασης ενυδάτωσης που ονομάζεται επίσης αλκυνίου Kucherova.

καύση

Αυτή η διαδικασία αλληλεπίδραση των αλκυνίων με οξυγόνο σε υψηλή θερμοκρασία. Εξετάστε την καύση ουσίες της ομάδας αυτής με ακετυλένιο, για παράδειγμα:

2C ₂ H ₂ + 2O ₂ = 2H ₂ O + CO ₂ + 3C

Όταν μία περίσσεια οξυγόνου, ακετυλένιο, και άλλα αλκύνια καίνε χωρίς τον σχηματισμό άνθρακα. Έτσι διατεθεί μόνο το μονοξείδιο του άνθρακα και νερό. Εδώ είναι η εξίσωση αυτής της αντίδρασης με, για παράδειγμα προπύνιο:

4O ₂ + C ₃ H ₄ = 2Η _2Ο + 3SO ₂

Καύση άλλες ακετυλενικές υδρογονάνθρακες εμφανίζεται επίσης παρομοίως. Ως αποτέλεσμα, το νερό απελευθερώνεται και το διοξείδιο του άνθρακα.

άλλες αντιδράσεις

Επίσης ακετυλένια είναι ικανά να αντιδρούν με τα άλατα των μετάλλων όπως ο άργυρος, ο χαλκός και το ασβέστιο. Έτσι, υπάρχει μια υποκατάσταση των ατόμων μετάλλου υδρογόνου. Σκεφτείτε το εξής παράδειγμα εν όψει της αντίδρασης με ακετυλένιο και νιτρικού αργύρου:

C ₂ H ₂ + 2AgNO3 = Ag ₂ C ₂ + 2ΝΗ ₄ NO ₃ + 2Η _2Ο

Μια άλλη ενδιαφέρουσα διαδικασία που περιλαμβάνει αλκύνια - Zelinsky αντίδρασης. Αυτός ο σχηματισμός του βενζολίου από ακετυλενίου όταν θερμαίνεται σε 600 βαθμούς Κελσίου υπό την παρουσία ενεργού άνθρακα. Η εξίσωση για την αντίδραση αυτή μπορεί να εκφραστεί ως εξής:

3C ₂ Η ₂ = C ₆ H ₆

πολυμερισμό αλκυνίων όσο το δυνατόν - η διαδικασία της σύνδεσης αρκετών μορίων της ουσίας ενός πολυμερούς.

υποδοχή

Αλκύνιο αντίδραση που συζητείται παραπάνω, παρασκευάζονται στο εργαστήριο με διάφορους τρόπους.

Η πρώτη - μια αφυδραλογόνωσης. Φαίνεται εξίσωση αντίδρασης έτσι:

C ₂ H ₄ Br ₂ + 2KOH = C ₂ H ₂ + 2Η _2Ο + 2KBr

Για τη διεξαγωγή αυτής της διαδικασίας είναι να θερμανθούν τα αντιδρώντα σώματα, και προσθέστε αιθανόλη ως καταλύτη.

Επίσης υπάρχει η δυνατότητα αλκυνίων από ανόργανες ενώσεις. Εδώ είναι ένα παράδειγμα:

CAC ₂ + _Η2Ο = C ₂ H ₂ + 2Ca (ΟΗ) ₂

Η επόμενη μέθοδος παραγωγής αλκυνίου - αφυδρογόνωση. Εδώ είναι ένα παράδειγμα μιας τέτοιας αντίδρασης:

= 3H 2 CH ₄ + ₂ C ₂ H ₂

Με αυτό το είδος της αντίδρασης μπορούν να ληφθούν όχι μόνο αιθύνιο, αλλά και άλλα ακετυλενικών υδρογονανθράκων.

Η χρήση του αλκυνίου

Η πιο ευρέως στη βιομηχανία ήταν η απλούστερη αλκύνιο - ethyne. Χρησιμοποιείται ευρέως στη χημική βιομηχανία.

• Απαιτείται ακετυλένιο ή άλλο αλκύνια για την παραγωγή ενός άλλου οργανικές ενώσεις όπως κετόνες, αλδεΰδες, και άλλους διαλύτες.
• Επίσης από αλκύνια μπορούν να ληφθούν ουσίες, οι οποίες χρησιμοποιούνται στην κατασκευή των ελαστικών, χλωριούχο πολυβινύλιο και άλλα.
• Από προπύνιο μπορεί να ληφθεί ως αποτέλεσμα ακετόνης RAKTs Kucherova.
• Επιπλέον, ακετυλένιο χρησιμοποιείται στην παρασκευή των χημικών ουσιών, όπως το οξικό οξύ, αρωματικοί υδρογονάνθρακες, αιθυλική αλκοόλη.
• Περισσότερα ακετυλένιο χρησιμοποιείται ως καύσιμο με πολύ υψηλή θερμότητα της καύσης.
• Επίσης αιθυνυλ αντίδραση καύσης χρησιμοποιείται για συγκόλληση μετάλλων.
• Επιπλέον, χρησιμοποιώντας ένα ακετυλενίου μπορούν να παρασκευασθούν Τεχνική άνθρακα.
• Επίσης, η ουσία αυτή χρησιμοποιείται σε stand-alone φωτιστικά.
• Ακετυλένιο και άλλους υδρογονάνθρακες αριθμός της ομάδας αυτής χρησιμοποιούνται ως προωθητικά λόγω της υψηλής θερμότητας της καύσης.

Σε αυτή την εφαρμογή αλκίνια τελειώνει.

συμπέρασμα

Καθώς το τελικό μέρος του πίνακα είναι μια περίληψη των ιδιοτήτων των ακετυλενίου υδρογονανθράκων και η παρασκευή τους.

Οι χημικές ιδιότητες των αλκυνίων: τραπέζι

Όνομα αντιδράσεις	εξηγήσεις	παράδειγμα εξίσωση
αλογόνωση	αντίδραση προσθήκης ένα μόριο των ακετυλενικών άτομα υδρογονάνθρακα αλογόνου (βρώμιο, ιώδιο, χλώριο, κλπ).	C 4 H 6 + 2I 2 = C 4 H 6 του Ι 2
υδρογόνωση	αντίδραση προσθήκη ενός αλκυνίου μορίου άτομα υδρογόνου. Εμφανίζεται σε δύο στάδια.	C 3 H 4 + Η 2 = C 3 H 6 C 3 H 6 + Η2 = C 3 H 8
Gidrogalogenirovanie	αντίδραση προσθήκης του ακετυλενίου μορίου gidrogalogenov υδρογονάνθρακα (ni, NSІ, HBr). Εμφανίζεται σε δύο στάδια.	C 2 H 2 + ni = C 2 H 3 του Ι C 2 H 3 + ni της Ι = C 2 H 4 Ι 2
ενυδάτωση	Αντιδράσεις, η οποία βασίζεται στην αλληλεπίδραση με το νερό. Εμφανίζεται σε δύο στάδια.	C 2 H 2 + Η2Ο = C 2 H 3 ΟΗ C 2 H 3 ΟΗ = CH 3 -CHO
Η πλήρης οξείδωση (καύση)	Atsetilenovgo αντίδραση υδρογονάνθρακα με οξυγόνο σε αυξημένη θερμοκρασία. Αυτό παράγει μονοξείδιο του άνθρακα και νερό.	2C 2 H 5 + 5ΙΕ 2 = 2Η 2Ο + 4CO 2 2C 2 H 2 + 2O 2 = Η2Ο + CO2 + 3C
Αντιδράσεις με άλατα μετάλλων	Συνίσταται στο γεγονός ότι τα άτομα μετάλλου υποκατεστημένο με άτομα στα μόρια των Υδρογόνου ακετυλενικών υδρογονανθράκων.	C 2 H 2 + AgNO3 = C 2 Ag 2 + 2ΝΗ 4 NO 3 + 2Η 2Ο

Πάρτε αλκίνια μπορεί να είναι στο εργαστήριο, χρησιμοποιώντας τρεις μεθόδους:

• ανόργανες ενώσεις?
• με αφυδρογόνωση οργανικών ενώσεων?
• μέθοδος αφυδραλογόνωση των οργανικών ουσιών.

Έτσι, εξετάσαμε όλα τα φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά του αλκυνίου, τις μεθόδους παρασκευής τους, τις εφαρμογές στη βιομηχανία.