De chemische eigenschappen van alkynen. De structuur, de bereiding, toepassing

Alkanen, alkenen, alkynen - is organische chemicaliën. Allen zijn gebouwd van dergelijke chemische elementen zoals koolstof en waterstof. Alkanen, alkenen, alkynen - zijn chemische verbindingen, die tot de koolwaterstofgroep.

In dit artikel zullen we kijken naar alkynen.

Wat is het?

Deze stoffen worden ook wel acetyleen koolwaterstoffen. De structuur van het alkyn geeft de aanwezigheid in hun moleculen van waterstof en koolstofatomen. Algemene formule acetylenische koolwaterstoffen: _CnH2n-2. De eenvoudigste alkyn simpel - ethyn (acetyleen). Het heeft hier een chemische formule - C ₂ H _2. Ook verwijst naar alkynen propyn met formule _{C3 N4.} Bovendien worden acetylenische koolwaterstoffen bevatten butyn _{(C4 H6),} Pentin _{(C5 H8)} hexyn (C _{6H 10)} heptyn _{(C7 H12),} octyn _{(C8 H14),} nonyn ( _{C9H 16)} decyne (C ₁₀ H _18), enz. d. Allerlei alkynen vertonen soortgelijke kenmerken. Laten we eens kijken ze in detail.

De fysische eigenschappen van alkynen

De fysische eigenschappen van acetyleen koolwaterstoffen herinneren alkenen.

Onder normale omstandigheden, alkynen, moleculen die bevat twee tot vier koolstofatomen, een gasvormige aggregatietoestand. Die moleculen waarvan vijf tot 16 koolstofatomen, onder normale omstandigheden vloeibaar. Degenen die in de moleculen die 17 of meer atomen van een chemisch element, - vaste stoffen.

Alkynen smelten en koken bij een hogere temperatuur dan de alkanen en alkenen.

Oplosbaarheid in water is te verwaarlozen, maar iets hoger dan die van alkenen en alkanen.

Oplosbaarheid in organische oplosmiddelen is hoog.

De meest gebruikte alkyn - acetyleen - zo'n fysische eigenschappen:

• Het heeft geen kleur;
• reukloos;
• onder normale omstandigheden is in gasvormige aggregatietoestand;
• Het heeft een lagere dichtheid dan lucht;
• kookpunt - minus 83,6 graden Celsius;

De chemische eigenschappen van alkynen

In deze stoffen, worden de atomen gebonden drievoudige binding, die hun basische eigenschappen verklaart. Alkynen reageren dit type:

• hydrogenering;
• gidrogalogenirovanie;
• halogenering;
• hydratatie;
• branden.

Laten we ze nemen om.

hydrogenering

De chemische eigenschappen van alkynen kunnen ze zich in dit type reactie. Dit soort chemische interacties, waarbij de stof molecuul zelf hecht aan extra waterstofatomen. Hier is een voorbeeld van een dergelijke chemische reactie bij propyn:

2H ₂ + _{C3H 4} = _{C3H 8}

Deze reactie vindt plaats in twee fasen. In de eerste propyn molecuul hecht twee atomen van waterstof en de tweede - evenveel.

halogenering

Dit is een reactie, die deel uitmaakt van de chemische eigenschappen van alkynen. Het resultaat acetylenische koolwaterstofmolecule hecht halogeenatomen. Hiertoe behoren elementen zoals chloor, broom, jood, enz.

Hier is een voorbeeld van een dergelijke reactie bij ethinyl:

_{C2 H2} + 2SІ ₂ = C _{2H 4 2} s²

Hetzelfde proces ook met andere acetylenische koolwaterstoffen.

Gidrogalogenirovanie

Het is ook een van de belangrijkste reacties, die deel uitmaakt van de chemische eigenschappen van alkynen. Het ligt in het feit dat de stof laat reageren met verbindingen zoals NSІ, ni, HBr, en anderen. Deze chemische reactie vindt plaats in twee fasen. Laten we eens kijken naar de reactie van dit type op het voorbeeld van ethinylestradiol:

_{C2 H2} + NSІ = _{C2Hs 3} s²

C ₂ H ₂ + s² NSІ = C _{2H 4} s² ₂

hydratatie

Dit is een chemische reactie die in contact met water. Het komt ook in twee trappen. Laten we eens kijken naar het voorbeeld van ethinylestradiol:

_H2O + _{C2 CH2} = C _{2H CH3OH}

Een stof die wordt gevormd na de eerste reactietrap genoemd vinylalcohol.

Vanwege het feit dat volgens de regel Eltekova OH-functionele groep kan naast de dubbele binding, herschikking van atomen, als gevolg waarvan de vinylalcohol gevormd aceetaldehyde.

Werkwijze hydratatiereactie ook wel alkyn Kucherova.

brandend

Deze interactie Werkwijze alkynen met zuurstof bij hoge temperatuur. Overweeg brandende stoffen van deze groep met acetyleen bijvoorbeeld:

2C _2H 2O ₂ + ₂ = 2 H ₂ O + _CO2 + 3C

Wanneer een overmaat zuurstof, acetyleen en andere alkynen branden zonder de vorming van koolstof. Aldus toegekende alleen koolmonoxide en water. Hier is de vergelijking van deze reactie met bijvoorbeeld propyn:

4O ₂ + _{C3 H4} = 2H _{2O 2} + 3SO

Burning andere acetylenische koolwaterstoffen verloopt gelijk. Hierdoor wordt water afgegeven en kooldioxide.

andere reacties

Ook acetylenen kunnen reageren met zouten van metalen zoals zilver, koper en calcium. Er is dus een substitutie van waterstof metaalatomen. Beschouw dit voorbeeld gezien de omzetting met acetyleen en zilvernitraat:

_{C2 H2} + 2AgNO3 Ag = _{2 C2} + 2NH _{4 NO3} + 2H O ₂

Een ander interessant proces, waarbij alkynen - Zelinsky reactie. Deze vorming van benzeen uit acetyleen bij verhitting tot 600 ° C bij aanwezigheid van actieve kool. De vergelijking voor deze reactie kan als volgt worden uitgedrukt:

3C _{2 H2} = _{C6 H6}

polymerisatie van alkynen mogelijk - het proces van associatie van verschillende moleculen van de stof in een polymeer.

receptie

Alkyn reactie die we hierboven besproken, zijn in het laboratorium bereid op verschillende manieren.

De eerste - een dehydrohalogenering. Het lijkt reactievergelijking volgt:

C ₂ H _{4 Br2} + 2KOH = C _{2H 2} + 2H ₂ O + 2KBr

Voor het uitvoeren van deze werkwijze is om de reactanten te verwarmen en voeg ethanol als katalysator.

Tevens bestaat de mogelijkheid van alkynen uit anorganische verbindingen. Hier is een voorbeeld:

CaC + _{2 H2O} = C _{2H 2} + 2CA (OH) ₂

De volgende methode voor het produceren alkyn - dehydrogenering. Hier is een voorbeeld van een dergelijke reactie:

3H = 2 _CH4 + ₂ C ₂ H ₂

Bij dit type reactie kan worden bereikt niet alleen ethyn, maar andere acetylenische koolwaterstoffen.

Het gebruik van alkyn

De meest gebruikte in de industrie was de eenvoudigste alkyn - ethyn. Het wordt veel gebruikt in de chemische industrie.

• Nodig acetyleen en andere alkynen voor het produceren van een andere organische verbindingen zoals ketonen, aldehyden en andere oplosmiddelen.
• Ook van alkynen kunnen worden verkregen stoffen die worden gebruikt bij de vervaardiging van rubbers, polyvinylchloride en anderen.
• Van propyn kan worden verkregen als resultaat aceton RAKTs Kucherova.
• Bovendien wordt acetyleen toegepast bij de bereiding van chemicaliën zoals azijnzuur, aromatische koolwaterstoffen, ethylalcohol.
• Meer acetyleen wordt gebruikt als een brandstof met een zeer hoge verbrandingswarmte.
• Ook ethynyl verbrandingsreactie wordt gebruikt voor het lassen van metalen.
• Verder behulp van een acetyleen kan worden bereid technisch koolstof.
• Ook wordt deze stof gebruikt in stand-alone armaturen.
• Acetyleen en andere koolwaterstoffen van deze groep worden gebruikt als drijfgassen vanwege zijn hoge verbrandingswarmte.

In deze aanvrage alkynen eindigt.

conclusie

Als het laatste deel van de tabel is een samenvatting van de eigenschappen acetyleen koolwaterstoffen en hun bereiding.

De chemische eigenschappen van alkynen: table

Naam reacties	toelichtingen	bijvoorbeeld vergelijking
halogenering	Additiereactie een molecuul van de acetylenische koolwaterstof halogeenatomen (broom, jood, chloor, etc.).	C4 H6 + 2I 2 = C4 H6 I2
hydrogenering	Additiereactie van een alkyn molecuul waterstofatomen. Het komt in twee fasen.	C3H 4 + H2 = C3 H6 C3 H6 + H2 = C3H 8
Gidrogalogenirovanie	Additiereactie van het acetyleen molecuul koolwaterstof gidrogalogenov (ni, NSІ, HBr). Het komt in twee fasen.	C 2 H 2 + ni = C2 CH3 I C 2 H 3 + ni I = C 2H 4 I2
hydratatie	Reacties, die gebaseerd is op de interactie met water. Het komt in twee fasen.	C 2 H 2 + H 2 O = C 2H CH3OH C 2 CH3 OH = CH3 CHO
De volledige oxidatie (verbranding)	Atsetilenovgo reageren koolwaterstof met zuurstof bij verhoogde temperatuur. Dit levert koolmonoxide en water.	2C 2H 5 + 5O 2 = 2H 2O 2 + 4co 2C 2H 2O 2 + 2 = H2O + CO2 + 3C
Reacties met metaalzouten	Deze bestaat uit het feit dat de metaalatomen worden vervangen door atomen in de moleculen van waterstof acetylenische koolwaterstoffen.	C2 H2 + AgNO3 = C2 Ag + 2NH 2 4 NO3 + 2H O 2

Krijg alkynen kan worden in het laboratorium met behulp van drie methoden:

• anorganische verbindingen;
• dehydrogenering van organische verbindingen;
• dehydrohalogenatiemethode van organische stoffen.

Dus hebben we gekeken naar de fysische en chemische eigenschappen van de alkyn, hun bereidingswijzen, toepassingen in de industrie.