Η δομική και μοριακό τύπο: ακετυλένιο

Χαρακτηριστικά της δομής του ακετυλενίου επηρεάζει τις ιδιότητες, την παραγωγή και την εφαρμογή της. Σύμβολο σύνθεση της ουσίας - C ₂ H ₂ - είναι απλούστερη και το ακαθάριστο-τύπο του. Ακετυλένιο σχηματίζεται από δύο άτομα άνθρακα, μεταξύ των οποίων υπάρχει ένας τριπλός δεσμός. Η παρουσία του αντανακλά τα διάφορα είδη των τύπων και των μορίων μοντέλα ethinyl που επιτρέπουν να κατανοήσουν το πρόβλημα της επιρροής δομής σχετικά με τις ιδιότητες των ουσιών.

Αλκίνια. Το γενικό τύπο. ασετυλίνη

Αλκυνίου υδρογονάνθρακες, ή ακετυλένιο, είναι ακυκλικές, ακόρεστα. Η αλυσίδα των ατόμων άνθρακα - δεν έχει κλείσει, περιέχει απλό και πολλαπλούς δεσμούς. αλκύνια Σύνθεση αντανακλά την περίληψη τύπο C _n H _{2n - 2.} Τα μόρια αυτής της κατηγορίας ουσιών είναι παρόν ένα ή περισσότερους τριπλούς δεσμούς. Ακετυλενίου ενώσεις είναι ακόρεστα. Αυτό σημαίνει ότι μόνο ένα σθένος άνθρακα πραγματοποιείται με υδρογόνο. Τα υπόλοιπα τρία ομόλογα που χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με άλλα άτομα άνθρακα.

Η πρώτη - και πιο διάσημη εκπρόσωπος της αλκυνίου - ακετυλενίου ή ethyne. Η κοινή ονομασία της ουσίας προέρχεται από τη λατινική λέξη «Acetum» - «ξίδι» και η ελληνική - «hyle» -. «Ένα δέντρο» Ο ιδρυτής της ομόλογης σειράς ιδρύθηκε το 1836 σε χημικά πειράματα, αργότερα υλικό συντέθηκε από άνθρακα και υδρογόνο, Ε Davy και M. Berthelot (1862). Σε συνήθεις θερμοκρασίες και σε ατμοσφαιρική πίεση ακετυλενίου στην αέρια κατάσταση. Πρόκειται για ένα άχρωμο αέριο, άοσμο, με φειδώ νερό. Etin εύκολα διαλυτό σε αιθανόλη και ακετόνη.

Ο μοριακός τύπος του ακετυλενίου

Etin - μόνο ένα μέλος της ομόλογης σειράς τους, τη σύνθεση και τη δομή της αντανακλούν τον τύπο:

1. C ₂ H ₂ - σύνθεση μοριακό εγγραφής αιθυνύλιο, η οποία δίνει μια ένδειξη ότι η ουσία που σχηματίζεται από τα δύο άτομα άνθρακα και τον ίδιο αριθμό ατόμων υδρογόνου. Με αυτόν τον τύπο, μπορεί κανείς να υπολογίσει το μοριακό και γραμμομοριακή μάζα ένωση. Κ (C ₂ H ₂₎ = 26, καθώς και. ε. μ., Μ (C ₂ H ₂₎ = 26,04 g / mol.
2. H: C ::: C: H - ηλεκτρονίου-dot τύπου ακετυλένιο. Αυτές οι εικόνες, που ονομάζεται «δομή Lewis» αντανακλά την ηλεκτρονική δομή του μορίου. Με πρέπει να τηρούνται εγγράφως κανόνες: το άτομο υδρογόνου έχει την τάση να διαθέτουν διάταξη συνδέσεως χημική του κελύφους σθένους του ηλίου, άλλα στοιχεία - το εξωτερικό οκτάδα ηλεκτρονίων. Κάθε άνω και κάτω τελεία είναι κοινή σε δύο άτομα ή ένα μονήρες ζεύγος ηλεκτρονίων του εξωτερικού στρώματος.
3. H-C≡C-H - ακετυλενίου δομικό τύπο που δείχνει την διαδικασία και την πολλαπλότητα των συνδέσεων μεταξύ των ατόμων. Η παύλα αντικαθιστά ένα ζεύγος ηλεκτρονίων.

Μοντέλα ασετυλίνης μόριο

Φόρμουλες που εμφανίζει μια διανομή ηλεκτρονίων χρησίμευσε ως βάση για τη δημιουργία ατομικών τροχιακών μοντέλα, τύποι μορίων χωρική (στερεοχημεία). Ακόμα και στο τέλος του XVIII αιώνα έχουν πολλαπλασιαστεί μοντέλο sharosterzhnevye - για παράδειγμα, οι μπάλες διαφόρων χρωμάτων και μεγεθών, αναφέροντας την άνθρακα και υδρογόνο που σχηματίζουν ακετυλένιο. Ο δομικός τύπος του μορίου παρουσιάζεται με τη μορφή ράβδων που αντιπροσωπεύουν χημικούς δεσμούς και τον αριθμό κάθε ατόμου.

Sharosterzhnevaya μοντέλο αναπαράγει ακετυλένιο δεσμό γωνίες ίση με 180 °, αλλά σε ένα μόριο του internuclear απόσταση περίπου αντανακλάται. Τα κενά μεταξύ των σφαιριδίων δεν δημιουργούν ιδέες για το χώρο πλήρωσης πυκνότητα άτομα ηλεκτρονίων. Dreydinga μειονέκτημα εξαλείφεται σε μοντέλα ενδεικτικά των ατομικών πυρήνων δεν είναι οι σφαίρες, και τα σημεία σύνδεσης των ράβδων μεταξύ τους. Σύγχρονη τρισδιάστατα μοντέλα δίνουν μια πιο ζωντανή εικόνα των ατομικών και μοριακών τροχιακών.

Τα υβριδικά ατομικά τροχιακά της ασετυλίνης

Άνθρακα στην διεγερμένη κατάσταση έχει τρεις p τροχιακά και ένα s με ασύζευκτα ηλεκτρόνια. Στο σχηματισμό του μεθανίου _(CH4) που εμπλέκονται στη δημιουργία ισοδύναμων δεσμούς με άτομα υδρογόνου. Γνωστό Αμερικανός μελετητής L. Pauling ανέπτυξε το δόγμα της υβριδικής κατάστασης των ατομικών τροχιακών (AO). Η εξήγηση της συμπεριφοράς των ατόμων άνθρακα στην χημικές αντιδράσεις είναι σε ευθυγράμμιση JSC προς τη μορφή και την ενέργεια, τον σχηματισμό νέων νεφών. Υβριδικά τροχιακά δώσει ισχυρότερους δεσμούς, γίνονται ανθεκτικά τύπου.

ακετυλενίου άτομα άνθρακα στο μόριο, σε αντίθεση με το μεθάνιο υποβλήθηκε σε SP-υβριδισμού. μικτή S- και ρ ηλεκτρόνια σε σχήμα και ενέργειας. Υπάρχουν δύο sp-τροχιακά, που βρίσκονται σε γωνία 180 °, που κατευθύνεται σε αντίθετες πλευρές του πυρήνα.

ο τριπλός δεσμός

Οι ακετυλένιο σύννεφα υβρίδιο ηλεκτρονίων του άνθρακα που εμπλέκονται στη δημιουργία σ-ομόλογα με τα ίδια γειτονικά άτομα με υδρογόνο στα ζεύγη C-H. Τα υπόλοιπα δύο είναι κάθετες μεταξύ τους μη-υβριδικό ρ-τροχιακό. Στο μόριο της αιθινυλ συμμετέχουν στον σχηματισμό των δύο π-δεσμούς. Μαζί με σ προκύπτει τριπλό δεσμό, η οποία αντανακλά τον συντακτικό τύπο. Ακετυλένιο διαφέρει από αιθάνιο και αιθυλένιο απόσταση μεταξύ των ατόμων. Ο τριπλός δεσμός είναι μικρότερη από ένα διπλό, αλλά έχει ένα μεγάλο απόθεμα ενέργειας είναι ισχυρότερη. Η μέγιστη πυκνότητα των σ- και π-δεσμών είναι σε κάθετη πεδία, η οποία οδηγεί στο σχηματισμό ενός κυλινδρικού νέφους ηλεκτρονίων.

Χαρακτηριστικά του χημικού δεσμού στο ακετυλένιο

μόριο Αιθινυλ έχει ένα γραμμικό σχήμα, το οποίο αντανακλά στην ιδανική περίπτωση το χημικό τύπο ακετυλενίου - H-C≡C-H. Τα άτομα άνθρακα και υδρογόνου που βρίσκεται κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής μεταξύ αυτών που έχουν 3 2 σ- και π-δεσμούς. Ελεύθερη κυκλοφορία, περιστροφή κατά μήκος του άξονα C-C δεν είναι δυνατόν, αυτό εμποδίζεται από την παρουσία πολλαπλών δεσμών. Άλλα χαρακτηριστικά του τριπλού δεσμού:

• αριθμό των ζευγών των ηλεκτρονίων, που συνδέει δύο άτομα άνθρακα, - 3?
• μήκος - 0,120 nm?
• ενέργεια θραύσης - 836 kJ / mol.

Για σύγκριση: στα μόρια του αιθανίου και αιθυλενίου μόνο μήκος και ένα διπλό χημικό δεσμό - 1,54 και 1,34 nm, αντίστοιχα, το ενεργειακό χάσμα C-C είναι 348 kJ / mol, C = C - 614 kJ / mol.

ομόλογα του ακετυλενίου

Ακετυλενίου - ο απλούστερος εκπρόσωπος της αλκυνίου των οποίων τα μόρια επίσης παρουσιάσει ένα τριπλό δεσμό. _CH3 προπυν S≡SN - ομόλογο ακετυλένιο. Τύπου τρίτη Αντιπροσωπευτικά αλκύνια - βουτυνο-1 - CH ₃ CH ₂ S≡SN. Ακετυλενίου - η κοινή ονομασία για ethyne. Η συστηματική ονοματολογία των αλκίνια ακολουθεί τους κανόνες της IUPAC:

• σε γραμμικά μόρια έδειξε την ονομασία της κύριας αλυσίδας, η οποία προέκυψε από την ελληνική αριθμητικό, στο οποίο προστίθεται το -στην επίθημα και ατομικό αριθμό με ένα τριπλό δεσμό, π.χ., αιθυνυλ, προπυνυλ, βουτυν-1?
• η αρίθμηση των κύριων ατόμων αλυσίδας του μορίου αρχίζει στο άκρο που βρίσκεται πλησιέστερα προς το τριπλό δεσμό?
• για διακλαδισμένο υδρογονάνθρακα έρχεται πρώτο όνομα πλευρική διακλάδωση, ακολουθούμενο από το όνομα των κύριων ατόμων αλυσίδας με το -στη κατάληξη.
• τελικό μέρος εδώ - το σχήμα υποδεικνύει τη θέση του τριπλού δεσμού στο μόριο, για παράδειγμα, 2-βουτύνιο.

Ισομέρεια αλκυνίου. Η εξάρτηση των ιδιοτήτων της δομής

Ethyne και προπύνιο έχουν ισομερή θέσης τριπλό δεσμό, φαίνεται, από το βουτύνιο. Τα ισομερή του σκελετού άνθρακα έχουν πεντυνίου, ακολουθούμενη από τα ομόλογα. Σε σχέση με τον τριπλό δεσμό δεν φαίνεται ισομερή περιοχής ακετυλένιο υδρογονανθράκων.

Το πρώτο 4 ομόλογο αιθινυλ - αερίου, ελάχιστα διαλυτές στο νερό. Ακετυλενικών υδρογονανθράκων C ₅ - C ₁₅ - υγρού. Στερεά είναι αιθυνυλ ομόλογα που ξεκινούν με C ₁₇ υδρογονάνθρακα. Η χημική φύση των αλκυνίων υπό σημαντική επιρροή του τριπλού δεσμού. Υδρογονάνθρακες αυτού του τύπου δραστικού από το αιθυλένιο, είναι προσαρτημένα τα διαφορετικά σωματίδια. Είναι βασισμένο σε αυτό το αιθυνύλιο περιουσία που χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία και την τεχνολογία. Κατά την καύση ακετυλενίου, μια μεγάλη ποσότητα θερμότητας που χρησιμοποιείται στην κοπή αερίου και μέταλλα συγκόλλησης.