Các tính chất hóa học của alkyne. Cấu trúc, chuẩn bị, ứng dụng

Ankan, anken, alkyne - là hóa chất hữu cơ. Tất cả đều được xây dựng bằng nguyên tố hóa học như vậy như carbon và hydro. Ankan, anken, alkyne - là những hợp chất hóa học, thuộc nhóm hydrocacbon.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ xem xét alkyne.

nó là gì?

Những chất này cũng được gọi là hydrocarbon axetylen. Cấu trúc của ankin cung cấp sự hiện diện trong phân tử của họ Hydrogen và nguyên tử cacbon. Chung công thức acetylenic hydrocarbon như: C _n H _2n-2. Các ankin đơn giản đơn giản nhất - ethyne (axetylen). Nó có ở đây một công thức hóa học - C ₂ H _2. Cũng đề cập đến alkyne PROPIN của công thức C ₃ N _4. Hơn nữa, để acetylenic hydrocarbon có thể bao gồm 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), và vân vân. d. Tất cả các loại alkyne triển lãm đặc điểm tương tự. Hãy kiểm tra chúng một cách chi tiết.

Các tính chất vật lý của alkyne

Các đặc tính vật lý của hydrocarbon axetylen nhắc nhở anken.

Trong điều kiện bình thường, alkyne, phân tử có chứa từ hai đến bốn nguyên tử cacbon, có một trạng thái tổng thể khí. Những phân tử trong số đó là từ năm đến 16 nguyên tử carbon, trong điều kiện bình thường của chất lỏng. Những người trong các phân tử trong đó 17 hoặc nhiều nguyên tử của một nguyên tố hóa học, - chất rắn.

Alkyne tan chảy và đun sôi ở nhiệt độ cao hơn so với ankan và anken.

Độ hòa tan trong nước là không đáng kể, nhưng cao hơn so với anken và ankan nhẹ.

Độ hòa tan trong các dung môi hữu cơ là rất cao.

Các sử dụng rộng rãi nhất ankin - axetylen - có tính chất vật lý như:

• Nó không có màu;
• không mùi;
• trong điều kiện bình thường, nó đang ở trong một trạng thái khí của tập hợp;
• Nó có một mật độ thấp hơn so với không khí;
• điểm sôi - trừ 83,6 độ C;

Các tính chất hóa học của alkyne

Trong các chất này, các nguyên tử được gắn kết ba, điều này giải thích tính chất cơ bản của họ. Alkyne phản ứng kiểu này:

• hydro;
• gidrogalogenirovanie;
• halogen hóa;
• hydrat hóa;
• đốt.

Chúng ta hãy xem chúng theo thứ tự.

hydro

Các tính chất hóa học của alkyne cho phép họ tham gia vào các loại phản ứng. Đây là loại tương tác hóa học, trong đó phân tử chất tự gắn nó với các nguyên tử hydro bổ sung. Dưới đây là một ví dụ về một phản ứng hóa học như trong trường hợp của PROPIN:

2H ₂ + C ₃ H ₄ = C ₃ H ₈

Phản ứng này xảy ra theo hai giai đoạn. Trong phân tử PROPIN đầu tiên gắn hai nguyên tử hydro, và lần thứ hai - số tiền tương tự.

halogen hóa

Đây là một phản ứng, mà là một phần của các tính chất hóa học của alkyne. Kết quả phân tử hydrocarbon acetylenic của nó gắn các nguyên tử halogen. Loại thứ hai bao gồm các yếu tố như clo, Bromo, iodo vv

Dưới đây là một ví dụ về một phản ứng như vậy trong trường hợp của ethinyl:

C ₂ H ₂ + 2SІ ₂ = C ₂ H ₂ s² ₄

Quá trình tương tự cũng có thể với hydrocarbon acetylenic khác.

Gidrogalogenirovanie

Nó cũng là một trong những phản ứng chính, mà là một phần của tính chất hóa học của alkyne. Nó nằm trong thực tế là các chất phản ứng với các hợp chất như NSІ, ni, HBr, và những người khác. Phản ứng hóa học này xảy ra trong hai giai đoạn. Chúng ta hãy nhìn vào phản ứng của loại hình này trên ví dụ về ethinyl:

C ₂ H ₂ + NSІ = C ₂ H ₃ s²

C ₂ H ₂ + s² NSІ = C ₂ H ₄ s² ₂

hydrat hóa

Đây là một phản ứng hóa học đó là tiếp xúc với nước. Nó cũng xuất hiện trong hai giai đoạn. Chúng ta hãy nhìn vào nó trên ví dụ về ethinyl:

H ₂ O + C ₂ H ₂ = C ₂ H ₃ OH

Một chất được hình thành sau khi phản ứng giai đoạn đầu tiên được gọi là rượu vinyl.

Do thực tế rằng theo nguyên tắc Eltekova OH nhóm chức năng không thể tiếp giáp với liên kết đôi, sắp xếp lại các nguyên tử, như là kết quả trong đó rượu vinyl được hình thành acetaldehyd.

Quá trình phản ứng hydrat hóa hay còn gọi là ankin Kucherova.

đang cháy

Đây quá trình tương tác của alkyne với oxy ở nhiệt độ cao. Cân nhắc đốt chất của nhóm này với axetylen ví dụ:

2C ₂ H ₂ + 2O ₂ = 2H ₂ O + CO ₂ + 3C

Khi dư thừa oxy, axetylen, và alkyne khác đốt cháy mà không có sự hình thành của carbon. Do đó phân bổ chỉ carbon monoxide và nước. Dưới đây là phương trình của phản ứng này với ví dụ PROPIN:

4O ₂ + C ₃ H ₄ = 2H ₂ O + 3SO ₂

Đốt hydrocarbon acetylenic khác cũng xảy ra tương tự. Kết quả là, nước được giải phóng và carbon dioxide.

phản ứng khác

Cũng Acetylene là khả năng phản ứng với các muối của các kim loại như bạc, đồng và canxi. Do đó có quyền thay người của các nguyên tử hydro kim loại. Hãy xem xét ví dụ này theo quan điểm của phản ứng với axetylen và bạc nitrat:

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

Một quá trình thú vị liên quan đến alkyne - phản ứng Zelinsky. Việc huấn luyện này của benzen từ axetylen khi nó được gia nhiệt tới 600 độ C trong sự có mặt của than hoạt tính. Phương trình cho phản ứng này có thể được diễn tả như sau:

3C ₂ H ₂ = C ₆ H ₆

trùng hợp của alkyne càng tốt - quá trình liên kết của một vài phân tử của chất trong một polymer.

tiếp nhận

phản ứng ankin mà chúng ta đã thảo luận ở trên, được chuẩn bị trong phòng thí nghiệm bằng nhiều cách.

Là người đầu tiên - một dehydrohalogenation. Có vẻ phương trình phản ứng như sau:

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

Để thực hiện quá trình này là để làm nóng các chất phản ứng, và thêm ethanol như chất xúc tác.

Cũng có khả năng alkyne từ các hợp chất vô cơ. Dưới đây là một ví dụ:

CAC ₂ + H ₂ O = C ₂ H ₂ + 2CA (OH) ₂

Phương pháp tiếp theo của sản xuất ankin - khử. Dưới đây là một ví dụ về một phản ứng như vậy:

= 3H 2 CH ₄ + ₂ C ₂ H ₂

Với loại phản ứng có thể thu được không chỉ ethyne, nhưng hydrocarbon acetylenic khác.

Việc sử dụng các ankin

Sử dụng rộng rãi nhất trong ngành là ankin đơn giản nhất - ethyne. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất.

• Cần axetylen hoặc khác alkyne để sản xuất một khác hợp chất hữu cơ như xeton, andehit, và các dung môi khác.
• Cũng từ alkyne có thể thu được các chất được sử dụng trong sản xuất cao su, polyvinyl clorua và những người khác.
• Từ PROPIN có thể thu được như là kết quả acetone RAKTs Kucherova.
• Hơn nữa, axetylen được sử dụng trong việc chuẩn bị các hóa chất như axit axetic, aromatic hydrocarbons, ethyl alcohol.
• Hơn axetylen được sử dụng làm nhiên liệu với nhiệt độ rất cao của đốt.
• Ngoài ra phản ứng đốt ethynyl được sử dụng cho hàn kim loại.
• Bên cạnh đó, sử dụng một axetylen có thể được chuẩn bị Carbon kỹ thuật.
• Ngoài ra, chất này được sử dụng trong đồ đạc độc lập.
• Axetylen và hydrocarbon khác số của nhóm này được sử dụng như chất đẩy do nhiệt độ cao của đốt.

Trong ứng dụng này alkyne kết thúc.

phần kết luận

Là phần cuối cùng của bảng là một bản tóm tắt của các tính chất của hydrocarbon axetylen và chuẩn bị của họ.

Các tính chất hóa học của alkyne: bảng

Đặt tên cho phản ứng	giải thích	phương trình ví dụ
halogen hóa	phản ứng cộng một phân tử của các nguyên tử halogen hydrocarbon acetylenic (brom, iod, clo, vv).	C 4 H 6 + 2I 2 = C 4 H 6 I 2
hydro	phản ứng cộng của một nguyên tử hydro phân tử ankin. Nó xảy ra trong hai giai đoạn.	C 3 H 4 + H 2 = C 3 H 6 C 3 H 6 + H 2 = C 3 H 8
Gidrogalogenirovanie	phản ứng cộng của gidrogalogenov hydrocarbon phân tử axetylen (ni, NSІ, HBr). Nó xảy ra trong hai giai đoạn.	C 2 H 2 + ni = C 2 H 3 của tôi C 2 H 3 + ni của I = C 2 H 4 I 2
hydrat hóa	Phản ứng, mà là dựa trên sự tương tác với nước. Nó xảy ra trong hai giai đoạn.	C 2 H 2 + H 2 O = C 2 H 3 OH C 2 H 3 OH = CH 3 -CHO
Quá trình oxy hóa đầy đủ (đốt)	Atsetilenovgo phản ứng hydrocarbon với oxy ở nhiệt độ cao. Điều này tạo ra carbon monoxide và nước.	2C 2 H 5 + 5o 2 = 2H 2 O + 4CO 2 2C 2 H 2 + 2O 2 = H 2 O + CO 2 + 3C
Phản ứng với muối kim loại	Nó bao gồm trong thực tế là các nguyên tử kim loại được thay thế bằng các nguyên tử trong phân tử Hydrogen hydrocarbon acetylenic.	C 2 H 2 + AgNO3 = C 2 Ag 2 + 2NH 4 NO 3 + 2H 2 O

Nhận alkyne có thể trong phòng thí nghiệm sử dụng ba phương pháp:

• hợp chất vô cơ;
• bởi khử các hợp chất hữu cơ;
• phương pháp dehydrohalogenation các chất hữu cơ.

Vì vậy, chúng tôi đã xem xét tất cả các đặc tính vật lý và hóa học của ankin, phương pháp của họ chuẩn bị, ứng dụng trong ngành công nghiệp.