Ang istruktura at molekular formula: acetylene

Mga Tampok ng istraktura ng acetylene makakaapekto sa kanyang ari-arian, produksyon at application. Simbolo komposisyon ng mga sangkap - C ₂ H ₂ - ay ang pinakasimple at karumal-formula. Acetylene ay nabuo sa pamamagitan ng dalawang atoms carbon, sa pagitan ng kung saan mayroong isang triple bond. Ang pagkakaroon nito ay sumasalamin sa iba't ibang mga uri ng mga formula at mga modelong ethinyl molecule na nagbibigay-daan upang maunawaan ang problema ng istraktura na impluwensiya sa ang mga katangian ng sangkap.

Alkynes. Ang pangkalahatang formula. asetileno

Alkyne hydrocarbons, o acetylene, ay acyclic, unsaturated. Ang kadena ng carbon atoms - ay hindi nakasara, naglalaman ito ng simple at maramihang mga bono. alkynes Komposisyon sumasalamin sa buod formula C _n H _{2n - 2.} Ang mga molecule ng klase ng mga sangkap ay naroroon isa o higit pang triple bono. Acetylene compounds ay unsaturated. Ito ay nangangahulugan na lamang ng isang carbon valency ay maisasakatuparan sa pamamagitan ng hydrogen. Ang natitirang tatlong Bonds ay ginagamit kasabay ng iba pang mga atoms carbon.

Ang unang - at pinaka sikat na kinatawan ng alkyne - acetylene o ethyne. Ang trivia pangalan ng mga sangkap ay nagmula mula sa Latin salitang «acetum» - «suka" at sa salitang Griyego na - «hyle» -. «Isang puno" Ang tagapagtatag ng homologo serye ay itinatag sa 1836 sa chemical eksperimento, sa ibang pagkakataon materyal ay na-synthesize mula sa carbon at hydrogen, E. Davy at M. Berthelot (1862). Sa ordinaryong temperatura at sa atmospheric presyon ng acetylene sa puno ng gas estado. Ito ay isang walang kulay na gas, walang amoy, paisa-isa tubig. Etin madaling natutunaw sa alak at acetone.

Ang molecular formula ng acetylene

Etin - isang miyembro ng kanilang homologo serye, nito komposisyon at istraktura sumasalamin sa formula:

1. C ₂ H ₂ - molecular ethynyl recording komposisyon, kung saan ay nagbibigay ng indikasyon na ang mga sangkap na nabuo sa pamamagitan ng dalawang atoms carbon at ang parehong bilang ng mga hydrogen atoms. Sa pamamagitan ng formula na ito, maaari isa kalkulahin ang molekular at molar mass compound. Mr (C ₂ H ₂₎ = 26 na rin. e. m., M (C ₂ H ₂₎ = 26.04 g / Mol.
2. H: C ::: C: H - elektron-tuldok na formula asetileno. Ang mga imahe, na tinatawag na "Lewis istraktura" ay sumasalamin sa mga electronic na istraktura ng Molekyul. Sa pamamagitan ng pagsulat ng mga patakaran ay dapat na sinusunod: ang hydrogen atom ay may gawi na nagtataglay ng kemikal bonding configuration ng valence shell ng helium, iba pang mga elemento - ang panlabas na octet ng mga electron. Ang bawat colon ay karaniwan sa dalawang atoms o isang kaisa-isa pares ng mga electron sa mga panlabas na layer.
3. H-C≡C-H - acetylene structural formula nagpapakita ng pamamaraan at ang mga takot na dami ng mga koneksyon sa pagitan ng atoms. Ang isang dash pumapalit ng isang pares ng mga electron.

Mga Modelong acetylene Molekyul

Formula na nagpapakita electron distribution ay nagsilbi bilang batayan para sa paglikha ng atomic orbital mga modelo, spatial formula molecule (stereochemistry). Kahit sa dulo ng XVIII siglo may proliferated sharosterzhnevye modelo - halimbawa, ang mga bola ng iba't ibang kulay at laki, na nagpapahiwatig ng carbon at hydrogen na bumubuo asetileno. Ang structural formula ng Molekyul ay iniharap sa anyo ng mga rods na kumakatawan sa chemical bonds at ang bilang ng bawat atom.

Sharosterzhnevaya modelo reproduces acetylene bond angles katumbas ng 180 °, ngunit sa isang Molekyul ng internuclear distansya ng humigit-kumulang na nakalarawan. Ang voids sa pagitan ng mga beads huwag lumikha ng mga ideya tungkol sa space pagpuno atom elektron density. Dreydinga dehado ay eliminated sa mga modelo nagpapakilala ng atomic nuclei ay hindi ang bola, at ang punto ng koneksyon sa mga rods sa bawat isa. Modern tatlong-dimensional modelo magbigay ng isang mas matingkad na larawan ng atomic at molekular orbital.

Hybrid atomic orbitals ng acetylene

Carbon sa nagaganyak ng estado ay may tatlong p orbital at isa s may unpaired electron. Sa pagbuo ng mitein (CH ₄₎ ang mga ito ay kasangkot sa paglikha katumbas bono upang hydrogen atoms. Kilalang Amerikanong iskolar L. Pauling binuo ang mga doktrina ng hybrid estado ng atomic orbital (AO). Ang paliwanag ng mga pag-uugali ng carbon sa reaksyon ng kemikal sa alignment JSC sa form at enerhiya, ang mga pormasyon ng mga bagong ulap. Hybrid orbitals bigyan mas malakas na relasyon, maging resistant formula.

acetylene carbon atoms sa Molekyul, hindi tulad ng methane sumailalim sa sp-paghahalo ng lahi. mixed s- at p electron sa hugis at lakas. Mayroong dalawang sp-orbitals, na hindi nagsasabi ng totoo sa isang anggulo ng 180 °, nakadirekta sa kabaligtaran panig ng ang core.

ang triple bond

Ang acetylene hybrid elektron ulap ng carbon na kasangkot sa paglikha σ-bonds na may parehong mga kalapit na atom ng hydrogen sa mga pares C-H. Ang natitirang dalawang ay tirik sa bawat iba pang di-hybrid p-orbital. Sa Molekyul ng ethinyl lumahok sila sa pagbuo ng dalawang π-bono. Sama-sama sa σ arises triple bond, na kung saan sumasalamin sa istruktura formula. Acetylene ay naiiba mula sa mga uri ng gas at ethylene distansya sa pagitan ng atoms. Ang triple bond ay mas maikli kaysa sa isang double, ngunit may malaking reserba ng enerhiya ay mas malakas. Ang maximum na density ng σ- at π-bonds ay nasa patayo patlang, na kung saan ay humantong sa ang pagbuo ng isang cylindrical electron cloud.

Mga Tampok ng chemical bond sa acetylene

Ethynyl Molekyul ay may isang linear hugis, na may perpektong sumasalamin sa chemical formula acetylene - H-C≡C-H. Carbon at hydrogen atoms ay matatagpuan sa kahabaan ng isang tuwid na linya therebetween pagkakaroon ng 3 2 σ- at π-bono. Libreng kilusan, pag-ikot sa kahabaan ng axis C-C ay hindi posible, ito ay naghadlang sa pamamagitan ng pagkakaroon ng maramihang mga bono. Iba pang mga tampok ng triple bond:

• bilang ng mga pares ng mga electron, pagkonekta ng dalawang atoms carbon, - 3;
• haba - 0.120 nm;
• pagkabali ng enerhiya - 836 kJ / Mol.

Para sa mga paghahambing: sa mga molecule ng uri ng gas at ethylene solong haba at isang double chemical bond - 1.54 at 1.34 nm, ayon sa pagkakabanggit, ang enerhiya na agwat sa C-C ay 348 kJ / Mol, C = C - 614 kJ / Mol.

homologues ng acetylene

Acetylene - ang pinakasimpleng kinatawan ng alkyne na ang mga molecule ring ipakita ang isang triple bond. _CH3 Propyn S≡SN - homologue asetileno. Formula ikatlong Representative alkynes - butyne-1 - CH ₃ CH ₂ S≡SN. Acetylene - ang karaniwang pangalan para sa ethyne. Ang sistematikong katawagan ng alkynes ay sumusunod sa mga patakaran ng IUPAC:

• sa mga linyar na molekula na ipinapahiwatig ang pangalan ng pangunahing chain, na arose mula sa salitang Griyego na de-numero, na kung saan ay idinagdag ang suffix -sa at bilang atomiko na may isang triple bond, eg, ethynyl, propynyl, butyn-1;
• ang pagnunumero sa mga pangunahing chain atom ng Molekyul ay nagsisimula sa pagtatapos pinakamalapit sa triple bono;
• para branched hydrocarbons mauna pangalan side sanga, na sinusundan ng pangalan ng pangunahing chain atoms na may suffix -sa.
• final part dito - figure na nagpapahiwatig ng lokasyon ng triple bond sa Molekyul, halimbawa, 2-butyne.

Isomerism alkyne. Ang pag-asa sa mga katangian ng ang istraktura

Ethyne at propyne ay may positional isomers triple bond, lumilitaw ang mga ito, dahil butyne. Isomers ng carbon skeleton may pentyne, kasunod ang homologues. Kamag-anak sa triple bond ay hindi lilitaw regioisomers acetylene hydrocarbons.

Ang unang 4 na homolog ethinyl - gas, mahina matutunaw sa tubig. Acetylenic hydrocarbons C ₅ - C ₁₅ - tuluy-tuloy. Solids ay ethynyl homologs na nagsisimula sa C ₁₇ hydrocarbon. Ang mga kemikal na likas na katangian ng alkynes ilalim makabuluhang impluwensiya ng triple bond. Hydrocarbons ng mga ito i-type ang aktibo kaysa ethylene, ang iba't ibang mga particle ay naka-attach. Ito ay batay sa property na ito ethynyl malawakang ginagamit sa industriya at teknolohiya. Sa pagkasunog ng acetylene, ang isang malaking halaga ng init na ginagamit sa gas cutting at hinang metal.