Строение и свойства алкинов
Алкины — это непредельные (ненасыщенные) углеводороды, содержащие одну тройную связь между атомами углерода. Общая формула алкинов — CnH2n-2. Атомы углерода при тройной связи находятся в состоянии sp-гибридизации и имеют валентный угол 180°. Простейшим алкином является ацетилен (C2H2).
Строение алкинов
В молекулах алкинов присутствует одна тройная связь, которая состоит из одной σ-связи и двух π-связей. Тройная связь является более прочной, чем двойная, поэтому алкины обладают меньшей реакционной способностью по сравнению с алкенами.
Длина тройной углерод-углеродной связи составляет около 0,12 нм, что меньше длины двойной связи (0,134 нм) в алкенах. Это связано с тем, что при образовании тройной связи происходит большее перекрывание атомных орбиталей, и, следовательно, образуется более прочная связь.
Физические свойства алкинов
Физические свойства алкинов зависят от их молекулярной массы и структуры. Низшие алкины (до С4) являются газами, средние алкины (от С5 до С16) — жидкостями, высшие алкины (более С16) — твёрдыми веществами. Температуры кипения и плавления алкинов выше, чем у соответствующих алкенов. Это также связано с большей прочностью тройной связи.
Алкины плохо растворимы в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях, таких как бензол, диэтиловый эфир, ацетон и другие.
Химические свойства алкинов
Химические свойства алкинов обусловлены наличием тройной связи, которая определяет их реакционную способность. Основные химические свойства алкинов включают:
Применение алкинов
Алкины находят широкое применение в различных областях промышленности и науки. Они используются для синтеза различных органических соединений, таких как спирты, альдегиды, кетоны, кислоты и другие. Также алкины применяются в производстве полимеров, лекарственных препаратов, пестицидов и других веществ.
Например, ацетилен используется в сварке и резке металлов, так как он горит с высокой температурой пламени. Пропин применяется в производстве глицерина, который используется в пищевой промышленности, медицине и косметике. Бутин-1 используется в синтезе бутадиена, который является сырьём для производства каучука.
Таким образом, алкины представляют собой важный класс органических соединений, обладающих уникальными свойствами и широким спектром применения.
Вопросы для самоконтроля:
Примеры заданий:
Решение задания №1:
Пропин: CH3—C≡CHБутин-2: CH3—CH2—C≡C—CH3Пентин-3: CH3—CH2—CH2—C≡CH