Koperasetiel is 'n organometaal-binêre verbinding. Hierdie formule is sedert minstens 1856 aan die wetenskap bekend. In kristalle vorm dit 'n monohidraat met die formule Cu2C2×H2O. Termies onstabiel, ontplof wanneer dit verhit word.
Gebou
Koperasetileenied is 'n binêre verbinding. Dit is moontlik om voorwaardelik 'n negatief gelaaide deel daarin te onderskei - anioon C2−2, en 'n positief gelaaide deel - koperkatione Cu +. Trouens, so 'n verdeling is voorwaardelik: in die verbinding is daar slegs 'n fraksie van die ioniese binding, hoewel dit groter is in vergelyking met die H-C≡-binding. Maar hierdie binding het ook 'n baie sterk polariteit (soos vir 'n kovalente een) as gevolg van die feit dat die koolstofatoom met 'n drievoudige binding in sp hibridisasie is - sy relatiewe elektronegatiwiteit is groter as in sp3 3 verbasterings (enkelbinding) of sp2 (dubbelbinding). Dit is wat dit relatief maklik maak vir koolstof in asetileen om 'n waterstofatoom van homself af te skei en dit met 'n metaalatoom te vervang, dit wil sê om die eienskappe inherent aan sure te vertoon.
Ontvang
Die algemeenste manier om koperasetileenied in die laboratorium te verkry, is om gasvormige asetileen deur 'n ammoniakoplossing van koper(I)chloried te laat loop. As gevolg hiervan word 'n onoplosbare neerslag van rooierige asetileenied gevorm.
In plaas van koper(I)-chloried, kan jy ook die hidroksied daarvan Cu2O gebruik. In beide gevalle is die belangrike ding dat die werklike reaksie met die koperammoniakkompleks is.
Fisiese eienskappe
Koperasetileenied in sy suiwer vorm - donkerrooi-bruin kristalle. Trouens, dit is 'n monohydraat - in die sediment stem elke molekule asetileenied ooreen met een molekule water (geskryf as Cu2C2×H 2 O). Droë koperasetileenied is plofbaar: dit kan ontplof wanneer dit verhit word (dit is minder termies stabiel as silwer asetileenied), sowel as onder meganiese spanning, soos by impak.
By hierdie geleentheid is daar 'n aanname dat koperpype in chemiese nywerhede groot gevaar inhou, aangesien asetileenied binne gevorm word tydens langtermynwerking, wat dan tot 'n sterk ontploffing kan lei. Dit geld veral vir die petrochemiese industrie, waar koper, sowel as asetileeniede daarvan, ook as katalisators gebruik word, wat die vlak van risiko verhoog.
Chemiese eienskappe
Ons het reeds gesê dat koolstof met 'n drievoudige binding in asetileen baie meer elektronegatief is as byvoorbeeld koolstof met 'n dubbelbinding (soos in etileen) of 'n enkelbinding (in etaan). Die vermoë van asetileen om mee te reageersommige metale, wat 'n waterstofioon skenk en dit met 'n metaalioon vervang (byvoorbeeld die reaksie van die vorming van natriumasetileenied tydens die interaksie van asetileen met metaalnatrium) bevestig dit. Ons noem hierdie vermoë van asetileen een van die suur eienskappe in ooreenstemming met die Bronsted-Lowry-teorie: daarvolgens word die suurheid van 'n stof bepaal deur sy vermoë om 'n proton van homself af te skei. Die suurheid van asetileen (ook in koperasetileenied) kan relatief tot ammoniak en water beskou word: wanneer 'n metaalamied met asetileen reageer, word asetileenied en ammoniak gevorm. Dit wil sê, asetileen skenk 'n proton, wat dit kenmerk as 'n sterker suur as ammoniak. In die geval van water ontbind koperasetileen om asetileen te vorm - dit aanvaar 'n proton water, wat wys dat dit 'n minder sterk suur as water is. Dus, in die relatiewe reeks van suurheid (volgens Brönsted - Lowry), is asetileen 'n swak suur, wat iewers tussen water en ammoniak is.
Koper(I)-asetileenied is onstabiel: in water (soos ons reeds weet) en in suuroplossings ontbind dit met die vrystelling van asetileengas en 'n rooibruin neerslag - koper(I)oksied of 'n wit neerslag van koper(I)chloried in wanneer verdun met soutsuur.
Om 'n ontploffing te vermy, word die ontbinding van asetileenied uitgevoer deur sagte verhitting terwyl dit nat is in die teenwoordigheid van 'n sterk minerale suur, soos verdunde salpetersuur.
Gebruik
Die reaksie van vorming van koper(I)-asetileenied kan kwalitatief wees vir die opsporing van terminale (met 'n drievoudige binding aan die einde) alkyne. Die aanwyser is die neerslag van onoplosbare rooi-bruin neerslag van asetileenied.
In produksie met groot kapasiteit - byvoorbeeld in petrochemie - word koper(I)-asetileenied nie gebruik nie, want dit is plofbaar en onstabiel in water. Verskeie spesifieke reaksies word egter daarmee geassosieer in die sogenaamde fyn sintese.
Koper(I)-asetileenied kan ook as 'n nukleofiele reagens in organiese sintese gebruik word. Dit speel veral 'n belangrike rol in die sintese van poliene - verbindings met verskeie afwisselende drievoudige en enkelbindings. Koper(I)-asetieleniede in 'n alkoholiese oplossing word deur atmosferiese suurstof geoksideer en kondenseer om diynes te vorm. Dit is die Glaser-Ellington-reaksie, ontdek in 1870 en later verbeter. Koper(I) speel hier die rol van 'n katalisator, aangesien dit nie self in die proses verbruik word nie.
Later, in plaas van suurstof, is kaliumheksasienferraat(III) as 'n oksideermiddel voorgestel.
Ellington het die metode vir die verkryging van poliene verbeter. In plaas van alkyne en koper(I)-soute, soos chloried, wat byvoorbeeld aanvanklik in die oplossing ingebring is, het hy voorgestel om koper(II)-asetaat te neem, wat die alkyn in die medium van 'n ander organiese oplosmiddel - piridien - sal oksideer by 'n temperatuur van 60-70 ° С.
Hierdie wysiging het dit moontlik gemaak om van diynes baie groter en meer stabiele molekules te verkry - makrosiklusse.
