Chemesch Properties vun Alkinen. Struktur, Produktioun, Applikatioun

Alkanes, alkenes, alkynes - ass Bio Chemikalien. All si sinn aus chemeschen Elementer wéi Kuel a Waasserstoff konstruéiert. Alkanen, Alkenes, Alkine sinn chemesch Verbindungen déi zu enger Grupp vu Kuelewaarbonen gehéieren.

An dësem Artikel wäerte mir d'Alkine kucken.

Wat ass et?

Dës Substanzen ginn och als acetylenesch Kuelewaarbonen genannt. D'Struktur vun den Alkinen ass fir d'Präsenz vu Kuelestoff a Waasserstoffatomer an hire Molekülen. Allgemeng Formule acetylenic hydrocarbons sou: C _n H _2n-2. Déi einfachst einfach Alkyne ass Äthi (Acetylen). Et ass hei eng chemesch Formel - C ₂ H _2. Och rappeléiert alkynes propyne vun der Formel C ₃ N _4. Ausserdeem, fir acetylenic hydrocarbons kann 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 och ( C ₉ H ₁₆₎ decyne (C ₁₀ H _18), an sou op. d. weise All Zorte vu alkynes ähnlechen Charakteristiken. Loosst eis se méi detailléiert kucken.

Physikalesch Eegeschafte vun Alkinen

Entspriechen hir physesch Charakteristiken, Acetylen-KWidder ähnelen Alkenes.

Ënner Normal Conditiounen, Alkinen, deenen hir Molekülle vun zwee bis 4 Kohlenstoffatomen enthält, hunn e gasfërmege aggresséierte Staat. Déi an deenen hir Moleküle besteet aus 5 bis 16 Kohlenstoffatomen, ënner normale Fliissegment. Déi am Molekülle vun deenen 17 oder méi Atomer vun engem chemeschen Element, - amuletum.

Alkinen fusionéieren a kachen op enger méi héichte Temperatur wéi Alkanee a Alkenes.

D'Liichtlechkeet am Waasser ass onbestänneg, awer liicht méi héich wéi d'Alkenes an d'Alkane.

Solvabilitéit an organesch Léisungsmëttelen ass héich.

Déi am meeschten gebraucht Alkyne - Acetylen - huet sou physesch Eegeschafte wéi:

• Huet keng Faarf;
• Hu keng Geroch;
• Ënnert normal Conditiounen ass en gaseg Aggregater Staat;
• Huet eng kleng Dichtkeet wéi d'Loft;
• De Siedlungspunkt ass minus 83,6 Grad Celsius;

Chemesch Properties vun Alkinen

An dësen Substanzen sinn Atomer duerch eng Tripelbindung verbonnen, déi hir Grondiddi erklärt erkläert. Alkinen enthalen an de Reaktiounen vun dësem Typ:

• Hydrogenéierung;
• Hydrohalogenatioun;
• Halogenatioun;
• Hydratioun;
• Brennen.

Loosst eis se un.

Hydrogenéierung

D'chemesch Properties vun Alkinen erlaben hinnen op Reaktiounen vun dësem Typ ze kommen. Dëst ass eng Zort vu chemeschen Interaktiounen, bei deenen e Molekül Matière extra Atomen vum Waasserstoff an sech selwer setzt. Hei ass e Beispill vu sou enger chemescher Reaktioun am Fall vun Propene:

2H ₂ + C ₃ H ₄ = C ₃ H ₈

Dës Reaktioun trëtt op zwou Etappen un. Am éischten Molekül propene fënnt zwee Waasserstoffatomen an d'zweet - esou vill.

Halogenatioun

Dëst ass eng aner Reaktioun déi Deel vun den chemeschen Eegeschafte vun Alkinen ass. Als Resultat ass d'Molekül vum Acetylen-Kiewewierkat d'Halogenatome. Déi enthalen sinn Elemente wéi Chlor, Brom, Jod, etc.

Hei ass e Beispill vu sou enger Reaktioun am Fall vun Ethyn:

C ₂ H ₂ + ₂ = 2SІ C ₂ H ₂ s² ₄

Dee selwechte Prozess ass méiglech mat aneren acetylenesche Kuelewaarden.

Hydrohalogenatioun

Dëst ass och eent vun den Haaptreaktiounen, déi Deel vun den chemeschen Eegeschafte vun Alkinen besteet. Et besteet aus der Tatsaach, datt d'Substanz mat souveränen Verbindungen wéi HCl, HI, HBr, etc. interagéiert ass. Dës chemesch Interaktioun kënnt op zwou Etappen. Loosst eis eng Reaktioun vun dëser Zort mat dem Beispill vun der Ethnie erënneren:

C ₂ H ₂ + NSІ = C ₂ H ₃ s²

C ₂ H ₂ + s² NSІ = C ₂ H ₄ s² ₂

Hydratatioun

Dëst ass eng chemesch Reaktioun, déi aus Interaktioun mat Waasser besteht. Et geschitt och an zwou Etappen. Loosst eis et mat dem Beispill vun Ethyn kucken:

H ₂ O + C ₂ H ₂ = C ₂ H ₃ Dat mengen

D'Substanz, déi nom éischten Stadium vun der Reaktioun entstinn, gëtt Vinylalkohol genannt.

Am Zesummenhang mat der Tatsaach datt d'Funktiounsgruppe OH nom Eltekov seng Regel net niewent der Duebelbond ze lokaliséieren, ass eng Ëmännerung vun den Atomer, wéi d'Acetaldehyd aus Vinyl Alkohol gebildet ass.

Den Prozess vun der Hydratatioun vun Alkinen gëtt och genannt Reaktioun vu Kucherow.

Brennen

Dëst ass de Prozess vun der Interaktioun vun Alkinen mat Sauerstoff bei héijer Temperatur. Loosst eis d'Verbrennung vun Substanzen vun dëser Grupp mat dem Beispill vun Acetylen betraff:

₂ 2C H ₂ + ₂ = 2O 2H ₂ O + CO ₂ + 3C

Mat engem Oflaf vu Sauerstoff verbrennt Acetylen an aner Alkine ouni d'Bildung vu Kuelestoff. Eréischt Kuelemonoxid a Waasser ginn ofgedeckt. Hei ass d'Gleichung vun esou enger Reaktioun mat Propene als Beispill:

4O ₂ + C ₃ H ₄ = 2H ₂ O + 3SO ₂

D'Verbrennung vu aner Acetylen-Kärkecarbon fënnt och an enger ähnlecher Art a Weis. Als Resultat ginn Waasser a Kuelendioxid verëffentlecht.

Aner Reaktiounen

Och Acetylen kënne mat Salze vun sougen Metalle wéi Silber, Kobalt, Kalzium reagéieren. Zur selwechter Zäit wäerten d'Waasserstoffatomen duerch Metallatome ersetzt ginn. Wësst Dir dës Reaktiounsart am Beispiel mat Acetylen a Silbernitréit:

C ₂ H ₂ + 2AgNO3 = mo ₂ C ₂ + 2NH ₄ KENG ₃ + 2H ₂ O

Een aneren interesséierte Prozess mat Alkinen ass d'Reaktioun Zelinsky. Dëst ass d'Bildung vum Benzol aus Acetylen, wann et op 600 ° C bei der Prezisioun vum Aktivkohle erhëtzt gëtt. D'Gläichung vun dëser Reaktioun kann also ausgedréckt sinn:

₂ 3C H ₂ = C ₆ H ₆

Et ass och méiglech d'Polymeriséierung vun Alkinen - de Prozess vun der Kombinatioun vu méi molekulare Matière an engem Polymer.

Kréien

Alkinen, d'Reaktiounen mat deene mir diskutéiert hunn, ginn am Labo duerch verschidde Methode kritt.

Déi éischt ass Dehydrohalogenatioun. D'Reaktiounsgläichheet schéngt sou:

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

Fir e sou ee Prozess ze maachen, ass et néideg, d'Reagenzien ze erhuelen, an och ethanol als Katalysator ze addéieren.

Et ass och méiglech Alkine vu anorganesche Verbindungen ze kréien. Hei ass e Beispill:

CaC ₂ + H ₂ O = C ₂ H ₂ + 2CA (leider) ₂

Déi nächst Aart a Weis fir Alkinen z'erreechen ass d'Dehydrierung. Hei ass e Beispill vu sou enger Reaktioun:

= 3H 2 CH ₄ + ₂ C ₂ H ₂

Mat der Hëllef vun dëser Reaktioun ass et méiglech, net nëmmen d'Ethnie, awer och aner Acetylen-Kärkeprodukter ze kréien.

D'Benotze vun Alkinen

Am allgemengen an der Industrie war de einfachsten Alkyne-Eid. Et ass wäit an der chemescher Industrie benotzt.

• Waren Arbescht oder aner alkynes fir produzéiert eng aner organesch awer wéi Keton, aldehydes, an aner Léisungsmëttelen.
• Och aus Alkinen besteet et méiglech Substanzen ze kréien, déi bei der Produktioun vu Kautschuhen, Polyvinylchlorid usw. benotzt ginn.
• Vun propinum ass et méiglech Acetone als Resultat vum Bericht vum Kucherov ze kréien.
• Desweideren, Arbescht ass an der Virbereedung vun Chemikalien wéi acetic Seier, benotzt aromatesche hydrocarbons, ethyl Alkohol.
• Een aneren Acetylen gëtt als Brennstoff mat enger héijer Hëtzt vu Verbrennung benotzt.
• Och d'Verbrennungsexaktioun vun Ethan gëtt fir Metalelen geschweest.
• Zousätzlech mat der Benotzung vun Acetylen kann e techneschen Kohlenstoff kritt ginn.
• Och dës Substanz gëtt an selbststänneg Luuchten benotzt.
• Arbescht an aner hydrocarbons Zuel vun dëser Grupp si als benotzt propellants wéinst hirem héijen Hëtzt vum Verbrennungsmotor.

Dëst ass d'Enn vum Gebrauch vun Alkinen.

Conclusioun

Als Schluss deel ginn mir e kuerzt Dësch iwwer d'Eigenschaften vu acetylenesche Kuelewaarbonen an hir Produktioun.

Chemesch Properties vun Alkinen: Tabelle

Numm vun der Reaktioun	Erklärungen	E Beispill vun der Gleichung
Halogenatioun	D'Reaktioun vun der Ergänzung vun Halogenatomen (Brom, Jod, Chlor, etc.) zu engem Acetylen-Kohlenwasserstoffmolekül	C 4 H 6 + 2I 2 = C 4 H 6 vun sin 2
Hydrogenéierung	D'Reaktioun vum Anbau vun Alkyneatomen zu Waasserstoffatomen. Et geschitt op zwou Etappen.	C 3 H 4 + H 2 = C 3 H 6 C 3 H 6 + H 2 = C 3 H 8
Hydrohalogenatioun	D'Reaktioun vum Zousatz vun Hydrohalogen (HI, HCl, HBr) duerch e Acetylen-Kärke-Kohlenwasserstoffmolekül. Et geschitt op zwou Etappen.	C 2 H 2 + Eenzuel = C 2 H 3 vun ech C 2 H 3 + Eenzuel vun sin = C 2 H 4 ech 2
Hydratatioun	Eng Reaktioun op Basis vun der Interaktioun mat Waasser. Et geschitt op zwou Etappen.	C 2 H 2 + H 2 O = C 2 H 3 Dat mengen C 2 H 3 Dat mengen = CH 3 -CHO
Komplett Oxidatioun (Verbrennung)	Interaktioun vu Acetylen-Kärkeprodukt mat Sauerstoff bei erhéngter Temperatur. Als Resultat ginn Kuelemonoxid a Waasser geformt.	2C2H5 + 5O2 = 2H2O + 4CO2 2 2C H 2 + 2 = 2O H 2 O + CO 2 + 3C
Reaktiounen mat Metallsalze	De Schluss ass datt d'Metallatomen de Waasserstoffatom an den Molekülen vun Acetylen-Kohlenwasserstoff ersetzen.	C 2 H 2 + AgNO3 = C 2 mo 2 + 2NH 4 KENG 3 + 2H 2 O

Alkinen kënnen op dräi Weeër an Laborbedingungen erreechen ginn:

• Aus anorganesche Verbindungen;
• Duerch Dehydrierung vun organesch Substanzen;
• Method vun Dehydrohalogenatioun vun organesch Substanzen.

Also hu mir all déi physesch a chemesch Charakteristike vun Alkinen, d'Methoden vun der Produktioun, de Gebitt vun der Industrie an der Industrie iwwerpréift.