Strukturna i molekulska formula: acetilen

Značajke strukture acetilena utjecati na njegova svojstva, proizvodnja i primjena. Simbol sastav tvari - _{C2-H 2} - je najjednostavnijem i bruto-formula. Acetilen čine dva atoma ugljika, između kojih se nalazi trostruka veza. Njegova prisutnost odražava različite vrste formula i modela etinil molekule koje omogućuju da razumiju problem utjecaja strukture na svojstva tvari.

Alkini. Opća formula. acetilen

Alkina, ili ugljikovodici, acetilen su aciklički, nezasićene. Lanac atoma ugljika - nije zatvoren, on sadrži jednostavne i višestruke veze. Sastav alkini odražava sažetak formulu _{CnH2n- - 2.} Molekule ove klase tvari je prisutan jedan ili više trostrukih veza. Acetilen spojevi su nezasićene. To znači da je samo jedna valencija atoma se ostvaruje s vodikom. Preostala tri veze se koriste u kombinaciji s drugim ugljikovih atoma.

Prvi - i najpoznatiji predstavnik alkinje - acetilen ili ethyne. Trivijalno ime tvari dolazi od latinske riječi «acetum» - «ocat” i grčko - «hyle» - «. Drveta” Osnivač homolognom nizu 1836 u kemijskim eksperimentima, nakon materijal je sintetiziran od ugljika i vodika, E. Davy i M. Berthelot (1862.). Pri uobičajenim temperaturama i kod atmosferskog tlaka acetilena u plinovitom stanju. To je bezbojno plina, bez mirisa, slabo vode. Etin lako topljiv u etanolu i acetona.

Molekulska formula acetilena

Etin - samo član njihove homologne serije, njegov sastav i struktura odražavaju formulu:

1. _{C2-H 2} - molekularni sastav etinil snimanje, koja daje indikaciju da je tvar dobiven iz dva atoma ugljika i istim brojem atoma vodika. Ovaj formulom, može se izračunati i molekulsku masa molarni spoj. G. _{(C2-H 2)} = 26 i. npr. m., M _{(C2-H 2)} = 26.04 g / mol.
2. H: C ::: C: H - elektron-dot formula acetilen. Te slike, pod nazivom „Lewis struktura” odražava elektronsku strukturu molekule. Po moraju poštivati pisanje pravila: atom vodika teži da posjeduje kemijske lijepljenja konfiguraciju valentni ljuske helija, drugih elemenata - vanjski oktet elektrona. Svaka kolona je zajednička za dva atoma ili usamljeni par elektrona od vanjskog sloja.
3. H-C = C-H - acetilen strukturna formula prikazuje postupak i mnoštvo veza između atoma. Crtica zamjenjuje jedan par elektrona.

Modeli acetilen molekula

Formule koje pokazuju raspodjelu elektrona služio kao temelj za stvaranje orbitale modela, prostornih formula molekule (stereokemija). I na kraj XVIII stoljeća su cvale sharosterzhnevye modela - na primjer, kuglice različitih boja i veličina, koje pokazuju ugljik i vodik da se formira acetilen. Strukturna formula molekule je prikazana u obliku šipki, koje predstavljaju kemijskih veza i broj svakog atoma.

Sharosterzhnevaya model reproducira acetilen veza kutove jednake 180 °, ali u molekuli internuclear udaljenost približno ogleda. Praznine između kuglica ne stvaraju ideje o prostoru za punjenje gustoće atoma elektrona. Dreydinga nedostatak je eliminiran u modelima indikativno atomskih jezgara nisu kugle, te točke povezivanje šipki na svaki drugi. Moderni trodimenzionalni modeli daju življu sliku atomskih i molekularnih orbitala.

Hibridni orbitale acetilena

Ugljik u pobuđenom stanju ima tri p orbitale i jedan s sa nesparen elektrona. Formiranjem metana _(CH4), koji su uključeni u stvaranje jednake veze na atome vodika. Ugledni američki znanstvenik L. Pauling je razvio doktrinu hibridnog stanja orbitale (AO). Objašnjenje ponašanja ugljika u kemijskim reakcijama u poravnanje dd u obliku i energije, stvaranje novih oblaka. Hibridne orbitale dobije jače veze, postaju otporne na formulu.

acetilen C-atoma u molekuli, za razliku od metana podvrgava sp-hibridizaciju. miješani s- i p elektrona u obliku i energije. Postoje dva sp-orbitale, koje leže pod kutom od 180 °, usmjerena na suprotnim stranama jezgri.

trostruka veza

Acetilen hibridni elektron oblaci ugljika koji su uključeni u stvaranje protjecanja-veze s istim susjednim atomima s vodikom u C-H parova. Preostala dva su međusobno okomite non-hibridni p-orbitalnog. U molekulu etinil sudjeluju u formiranju dva Jt-obveznica. Uz protjecanja proizlazi trostruku vezu, koji odražava strukturnu formulu. Acetilen razlikuje od etana i etilen udaljenosti između atoma. Trostruka veza kraća od dvostruko, ali ima veliki rezerva energije je jači. Maksimalna gustoća σ- i rc-obveznica je okomita polja, što dovodi do stvaranja cilindričnom oblaka elektrona.

Značajke kemijske veze u acetilen

Etinil molekula ima linearni oblik, koji je savršeno odražava kemijsku formulu acetilen - H-C = C-H. Ugljikovih i vodikovih atoma nalaze se duž ravne linije između njih ima 3 2 σ- i rc-veze. Slobodno kretanje, rotacija duž osi C-C nije moguće, to je spriječen od strane prisutnosti višestrukih veza. Ostale značajke trostruke veze:

• Broj parova elektrona, koji povezuje dva atoma ugljika, - 3;
• Duljina - 0,120 nm;
• energije loma - 836 kJ / mol.

Za usporedbu: u molekulama etana i etilen jednu dužinu i dvostruke veze - 1.54 kemijske i 1.34 nm, odnosno energije razmak C-C 348 kJ / mol, C = C - 614 kJ / mol.

homologne acetilena

Acetilen - najjednostavniji predstavnik alkinje čije molekule predstavljaju trostruku vezu. _CH3 Propin S≡SN - homologa acetilen. Reprezentativni formula treći alkini - butin-1 - _{CH3 CH2} S≡SN. Acetilen - zajednički naziv za ethyne. Sustavno nomenklatura alkina slijedi pravila IUPAC:

• linearnih molekula pokazala naziv glavnom lancu, koji je nastao iz grčkoga brojevima, u što se dodaje sufiks -in i atomski broj, s trostruku vezu, npr etinil, propinil, butin-1;
• Brojčano atome glavnog lanca molekule počinje na kraju koji je najbliži trostruke veze;
• za razgranati ugljikovodik dolazi ime bočna grana, nakon čega slijedi naziv atome glavnog lanca s sufiks -in.
• završni dio ovog - slika pokazuje lokaciju trostruke veze u molekuli, na primjer, 2-butin.

Izomera Alkin. Ovisnost od svojstava strukture

Ethyne i propina imaju pozicijski izomeri trostruku vezu, čini se, s obzirom butina. Izomeri ugljikov kostur su pentina, a potom i homologa. U odnosu na trostruku vezu ne pojavi regioizomera acetilen ugljikovodika.

Prva 4 homologa etinil - plin, slabo topiv u vodi. Acetilenski ugljikovodici _C5 - _C15 - tekućina. Krutine su etinil homologe koji počinju s C ₁₇ ugljikovodika. Kemijska priroda alkina pod značajnim utjecajem trostruke veze. Ugljikovodici ovog tipa aktivnih od etilena, različite čestice su u prilogu. Ona se temelji na ove nekretnine etinil naširoko koristi u industriji i tehnologiji. U izgaranja acetilena, velike količine topline koja se koristi u plinskog rezanja i metala za zavarivanje.