Alkane, alkene, alkyne is organiese chemikalieë. Almal van hulle is gebou uit sulke chemiese elemente soos koolstof en waterstof. Alkane, alkene, alkyne is chemiese verbindings wat tot die groep koolwaterstowwe behoort.
In hierdie artikel gaan ons na alkyne kyk.
Wat is dit?
Hierdie stowwe word ook asetieleniese koolwaterstowwe genoem. Die struktuur van alkyne maak voorsiening vir die teenwoordigheid van koolstof- en waterstofatome in hul molekules. Die algemene formule vir asetileenkoolwaterstowwe is: C H2n-2. Die eenvoudigste eenvoudige alkyn is etien (asetileen). Dit het die volgende chemiese formule - С2Н2. Alkyne sluit ook propien in met die formule C3H4. Daarbenewens, butien (C4H6), pentyn (C5 H8), heksien (C6H10), heptien (C 7Н 12), oktyn (С8Н14), nonine (С9 Н16), Decin (С10Н18), ens. Alle soorte alkyne het soortgelyke eienskappe. Kom ons bekyk hulle van nader.
Fisiese eienskappe van alkyne
In terme van hul fisiese eienskappe, asetileenkoolwaterstowwe lyk soos alkene.
Onder normale toestande het alkyne, waarvan die molekules twee tot vier koolstofatome bevat, 'n gasvormige toestand van aggregasie. Diegene in wie se molekules daar van vyf tot 16 koolstofatome is, onder normale vloeistoftoestande. Diegene wie se molekules 17 of meer atome van hierdie chemiese element bevat, is vaste stowwe.
Alkyne smelt en kook teen 'n hoër temperatuur as alkane en alkene.
Oplosbaarheid in water is weglaatbaar, maar effens hoër as dié van alkene en alkane.
Oplosbaarheid in organiese oplosmiddels is hoog.
Die alkyn wat die meeste gebruik word, asetileen, het die volgende fisiese eienskappe:
- het geen kleur nie;
- geen reuk;
- onder normale toestande is in 'n gasvormige aggregaattoestand;
- is minder dig as lug;
- kookpunt - minus 83,6 grade Celsius;
Chemiese eienskappe van alkyne
In hierdie stowwe word die atome deur 'n drievoudige binding verbind, wat hul hoofeienskappe verduidelik. Alkyne tree in reaksies van hierdie tipe:
- hidrogenering;
- hidrohalogenering;
- halogenering;
- hidrasie;
- brand.
Kom ons kyk na hulle een vir een.
Hydrogenation
Die chemiese eienskappe van alkyne laat hulle toe om in reaksies van hierdie tipe te tree. Dit is 'n tipe chemiese interaksie waarin 'n molekule van 'n stof bykomende waterstofatome aan homself heg. Hier is 'n voorbeeld van so 'n chemiese reaksie in die geval van propien:
2H2 + C3H4=C3N8
Hierdie reaksie vind in twee stappe plaas. Op die eerste propien heg molekule twee waterstofatome en op die tweede - dieselfde getal.
Halogenering
Dit is nog 'n reaksie wat deel is van die chemiese eienskappe van alkyne. Gevolglik heg 'n asetieleniese koolwaterstofmolekule halogeenatome aan. Laasgenoemde sluit elemente in soos chloor, broom, jodium, ens.
Hier is 'n voorbeeld van so 'n reaksie in die geval van ethine:
С2Н2 + 2СІ2=С2 N2SI4
Dieselfde proses is moontlik met ander asetileenkoolwaterstowwe.
Hidrohalogenering
Dit is ook een van die hoofreaksies wat in die chemiese eienskappe van alkyne ingaan. Dit lê in die feit dat die stof in wisselwerking tree met verbindings soos HCI, HI, HBr, ens. Hierdie chemiese interaksie vind in twee fases plaas. Kom ons kyk na hierdie tipe reaksie deur etien as 'n voorbeeld te gebruik:
С2Н2 + NSI=С2Н 3СІ
С2Н2СІ + NSI=С2Н 4SI2
Hydration
Dit is 'n chemiese reaksie wat interaksie met water behels. Dit vind ook in twee fases plaas. Kom ons kyk daarna met ethin as 'n voorbeeld:
H2O + C2H2=C 2 H3OH
Die stof wat na die eerste stadium gevorm wordreaksie word vinielalkohol genoem.
Weens die feit dat, volgens die Eltekov-reël, die OH-funksionele groep nie langs die dubbelbinding geleë kan wees nie, vind 'n herrangskikking van atome plaas, as gevolg waarvan asetaldehied uit vinielalkohol gevorm word.
Die proses van hidrasie van alkyne word ook die Kucherov-reaksie genoem.
Verbranding
Dit is die proses van interaksie van alkyne met suurstof by hoë temperatuur. Beskou die verbranding van stowwe van hierdie groep deur asetileen as 'n voorbeeld te gebruik:
2C2N2 +2O2=2N2 O + 3C + CO2
Met 'n oormaat suurstof, brand asetileen en ander alkyne sonder om koolstof te vorm. In hierdie geval word slegs koolstofoksied en water vrygestel. Hier is die vergelyking vir so 'n reaksie deur propien as 'n voorbeeld te gebruik:
4O2 + C3N4=2N2O + 3CO2
Verbranding van ander asetileenkoolwaterstowwe vind ook op 'n soortgelyke manier plaas. Die resultaat is water en koolstofdioksied.
Ander reaksies
Asetileene is ook in staat om met soute van metale soos silwer, koper, kalsium te reageer. In hierdie geval word die waterstof deur metaalatome vervang. Oorweeg hierdie tipe reaksie deur die voorbeeld van asetileen en silwernitraat te gebruik:
С2Н2 + 2AgNO3=Ag2C2 + 2NH4NO3 + 2H2O
Nog 'n interessante proses wat alkyne behels, is die Zelinsky-reaksie. Dit is die vorming van benseen uit asetileen wanneer dit verhit word tot 600 grade Celsius.in die teenwoordigheid van geaktiveerde houtskool. Die vergelyking vir hierdie reaksie kan soos volg uitgedruk word:
3S2N2=S6N6
Alkyn-polimerisasie is ook moontlik - die proses om verskeie molekules van 'n stof in een polimeer te kombineer.
Ontvang
Alkyne, die reaksies waarmee ons hierbo bespreek het, word deur verskeie metodes in die laboratorium verkry.
Die eerste is dehidrohalogenering. Die reaksievergelyking lyk soos volg:
C2H4Br2 + 2KON=С2 N2 + 2N2O + 2KBr
Om so 'n proses uit te voer, is dit nodig om die reagense te verhit, asook etanol as katalisator by te voeg.
Dit is ook moontlik om alkyne van anorganiese verbindings te verkry. Hier is 'n voorbeeld:
CaC2 + H2O=C2H 2 + 2Ca(OH)2
Die volgende metode vir die verkryging van alkyne is dehidrogenering. Hier is 'n voorbeeld van so 'n reaksie:
2CH4=3H2 + C2H2
Hierdie tipe reaksie kan nie net etien produseer nie, maar ook ander asetileenkoolwaterstowwe.
Gebruik van alkyne
Die eenvoudigste alkyn, etien, word die algemeenste in die industrie gebruik. Dit word wyd in die chemiese industrie gebruik.
- Het asetileen en ander alkyne nodig om dit om te skakel in ander organiese verbindings soos ketone, aldehiede, oplosmiddels enander
- Dit is ook moontlik om stowwe van alkyne te verkry wat gebruik word in die vervaardiging van rubbers, polivinielchloried, ens.
- Asetoon kan van propien verkry word as gevolg van Kucherov se reaksie.
- Boonop word asetileen gebruik in die vervaardiging van chemikalieë soos asynsuur, aromatiese koolwaterstowwe, etielalkohol.
- Asetileen word ook gebruik as brandstof met 'n baie hoë hitte van verbranding.
- Die verbrandingsreaksie van etien word ook gebruik om metale te sweis.
- Boonop kan tegniese koolstof verkry word deur asetileen te gebruik.
- Hierdie stof word ook in selfstandige toebehore gebruik.
- Asetileen en 'n aantal ander koolwaterstowwe van hierdie groep word as vuurpylbrandstof gebruik weens hul hoë verbrandingshitte.
Dit beëindig die gebruik van alkyne.
Gevolgtrekking
As 'n laaste deel, hier is 'n kort tabel oor die eienskappe van asetileenkoolwaterstowwe en hul produksie.
| Reaksienaam | Verduidelikings | Voorbeeldvergelyking |
| Halogenering | Reaksie van byvoeging van halogeenatome (broom, jodium, chloor, ens.) deur 'n asetileenkoolwaterstofmolekule | C4H6 + 2I2=С4 N6I2 |
| Hydrogenation | Die reaksie van byvoeging van waterstofatome deur 'n alkynmolekule. Vind in twee fases plaas. |
C3H4 +N2=S3N6 C3H6 + H2=C3N8 |
| Hidrohalogenering | Reaksie van byvoeging van hidrohalogene (HI, HCI, HBr) deur 'n asetileen-koolwaterstofmolekule. Vind in twee fases plaas. |
C2H2 + HI=C2H3I C2H3I + HI=C2H 4 I2 |
| Hydration | Reaksie gebaseer op interaksie met water. Vind in twee fases plaas. |
C2N2 + H2O=C 2 H3OH C2H3OH=CH3-CHO |
| Volledige oksidasie (verbranding) | Interaksie van asetileenkoolwaterstof met suurstof by verhoogde temperatuur. Die resultaat is koolstofoksied en water. |
2C2H5 + 5O2=2H2 O + 4CO2 2C2N2 + 2O2=N2 O + CO2 + 3C |
| Reaksies met metaalsoute | Bestaan in die feit dat metaalatome waterstofatome in die molekules van asetileenkoolwaterstowwe vervang. | С2Н2 + AgNO3=C2Ag2 + 2NH4NO3 + 2H2O |
Alkyne kan op drie maniere in die laboratorium verkry word:
- van anorganiese verbindings;
- deur dehidrogenering van organiese materiaal;
- manierdehidrohalogenering van organiese stowwe.
Ons het dus al die fisiese en chemiese kenmerke van alkyne, metodes vir hul produksie, toepassings in die industrie oorweeg.
