Els alcans, els alquens i els alquins són productes químics orgànics. Tots ells es construeixen a partir d'elements químics com el carboni i l'hidrogen. Els alcans, alquens i alquins són compostos químics que pertanyen al grup dels hidrocarburs.
En aquest article veurem els alquins.
Què és això?
Aquestes substàncies també s'anomenen hidrocarburs acetilènics. L'estructura dels alquins preveu la presència d'àtoms de carboni i hidrogen a les seves molècules. La fórmula general dels hidrocarburs acetilènics és: C H2n-2. L'alquin simple més simple és l'etilè (acetilè). Té la fórmula química següent: С2Н2. Els alquins també inclouen propino amb la fórmula C3H4. A més, butina (C4H6), pentina (C5 H8), hexina (C6H10), heptina (C 7Н 12), octina (С8Н14), nonina (С9 Н16), Decin (С10Н18), etc. Tot tipus de els alquins tenen característiques semblants. Mirem-los més de prop.
Propietats físiques dels alquins
Pel que fa a les seves característiques físiques, l'acetilèels hidrocarburs s'assemblen als alquens.
En condicions normals, els alquins, les molècules dels quals contenen de dos a quatre àtoms de carboni, tenen un estat d'agregació gasós. Aquells en les molècules dels quals hi ha de cinc a 16 àtoms de carboni, en condicions de líquid normal. Són sòlids aquells les molècules dels quals contenen 17 o més àtoms d'aquest element químic.
Els alquins es fonen i bullen a una temperatura més alta que els alcans i els alquens.
La solubilitat a l'aigua és insignificant, però lleugerament superior a la dels alquens i alcans.
La solubilitat en dissolvents orgànics és alta.
L'alquin més utilitzat, l'acetilè, té les propietats físiques següents:
- no té color;
- sense olor;
- en condicions normals es troba en estat agregat gasós;
- és menys dens que l'aire;
- punt d'ebullició - menys 83,6 graus centígrads;
Propietats químiques dels alquins
En aquestes substàncies, els àtoms estan connectats per un triple enllaç, la qual cosa explica les seves principals propietats. Els alquins entren en reaccions d'aquest tipus:
- hidrogenació;
- hidrohalogenació;
- halogenació;
- hidratació;
- cremant.
Mirem-los un per un.
Hidrogenació
Les propietats químiques dels alquins els permeten entrar en reaccions d'aquest tipus. Aquest és un tipus d'interacció química en què una molècula d'una substància s'uneix àtoms d'hidrogen addicionals. Aquí teniu un exemple d'aquesta reacció química en el cas del propino:
2H2 + C3H4=C3N8
Aquesta reacció es produeix en dos passos. A la primera molècula de propine s'uneixen dos àtoms d'hidrogen i a la segona, el mateix nombre.
Halogenació
Aquesta és una altra reacció que forma part de les propietats químiques dels alquins. Com a resultat, una molècula d'hidrocarbur acetilènic s'uneix àtoms d'halogen. Aquests últims inclouen elements com el clor, el brom, el iode, etc.
Aquí teniu un exemple d'aquesta reacció en el cas de l'etina:
С2Н2 + 2СІ2=С2 N2SI4
El mateix procés és possible amb altres hidrocarburs acetilènics.
Hidrohalogenació
Aquesta també és una de les reaccions principals que intervenen en les propietats químiques dels alquins. Rau en el fet que la substància interacciona amb compostos com HCI, HI, HBr, etc. Aquesta interacció química es produeix en dues etapes. Vegem aquest tipus de reaccions utilitzant l'etina com a exemple:
С2Н2 + NSI=С2Н 3СІ
С2Н2СІ + NSI=С2Н 4SI2
Hidratació
Aquesta és una reacció química que implica la interacció amb l'aigua. També es desenvolupa en dues etapes. Vegem-ho amb ethin com a exemple:
H2O + C2H2=C 2 H3OH
La substància que es forma després de la primera etapala reacció s'anomena alcohol vinílic.
A causa del fet que, segons la regla d'Eltekov, el grup funcional OH no es pot localitzar al costat del doble enllaç, es produeix una reordenació dels àtoms, com a conseqüència de la qual cosa es forma acetaldehid a partir d'alcohol vinílic.
El procés d'hidratació dels alquins també s'anomena reacció de Kucherov.
Combustió
Aquest és el procés d'interacció dels alquins amb l'oxigen a alta temperatura. Considereu la combustió de substàncies d'aquest grup utilitzant acetilè com a exemple:
2C2N2 +2O2=2N2 O + 3C + CO2
Amb un excés d'oxigen, l'acetilè i altres alquins es cremen sense formació de carboni. En aquest cas, només s'alliberen òxid de carboni i aigua. Aquí teniu l'equació d'aquesta reacció utilitzant propin com a exemple:
4O2 + C3N4=2N2O + 3CO2
La combustió d' altres hidrocarburs acetilènics també es produeix de manera similar. El resultat és aigua i diòxid de carboni.
Altres reaccions
A més, els acetilès són capaços de reaccionar amb sals de metalls com la plata, el coure, el calci. En aquest cas, l'hidrogen es substitueix per àtoms metàl·lics. Considereu aquest tipus de reacció utilitzant l'exemple d'acetilè i nitrat de plata:
С2Н2 + 2AgNO3=Ag2C2 + 2NH4NO3 + 2H2O
Un altre procés interessant que implica alquins és la reacció de Zelinsky. Aquesta és la formació de benzè a partir de l'acetilè quan s'escalfa a 600 graus centígrads.en presència de carbó activat. L'equació d'aquesta reacció es pot expressar de la següent manera:
3S2N2=S6N6
La polimerització d'alquins també és possible: el procés de combinar diverses molècules d'una substància en un sol polímer.
Rebre
Alquins, les reaccions amb les quals hem comentat anteriorment, s'obtenen al laboratori mitjançant diversos mètodes.
La primera és la deshidrohalogenació. L'equació de la reacció té aquest aspecte:
C2H4Br2 + 2KON=С2 N2 + 2N2O + 2KBr
Per dur a terme aquest procés, cal escalfar els reactius, així com afegir etanol com a catalitzador.
També és possible obtenir alquins a partir de compostos inorgànics. Aquí teniu un exemple:
CaC2 + H2O=C2H 2 + 2Ca(OH)2
El següent mètode per obtenir alquins és la deshidrogenació. Aquí teniu un exemple d'aquesta reacció:
2CH4=3H2 + C2H2
Aquest tipus de reacció pot produir no només eti, sinó també altres hidrocarburs d'acetilè.
Ús d'alquins
L'alquin més simple, l'eti, és el més utilitzat a la indústria. S'utilitza àmpliament a la indústria química.
- Necessiteu acetilè i altres alquins per convertir-los en altres compostos orgànics com ara cetones, aldehids, dissolvents i altres
- També és possible obtenir substàncies a partir d'alquins que s'utilitzen en la producció de cautxú, clorur de polivinil, etc.
- Es pot obtenir acetona a partir del propino com a resultat de la reacció de Kucherov.
- A més, l'acetilè s'utilitza en la producció de productes químics com ara àcid acètic, hidrocarburs aromàtics, alcohol etílic.
- L'acetilè també s'utilitza com a combustible amb una calor de combustió molt elevada.
- A més, la reacció de combustió de l'etina s'utilitza per soldar metalls.
- A més, el carboni tècnic es pot obtenir amb acetilè.
- A més, aquesta substància s'utilitza en aparells autònoms.
- L'acetilè i una sèrie d' altres hidrocarburs d'aquest grup s'utilitzen com a combustible de coets a causa de la seva gran calor de combustió.
Això acaba amb l'ús d'alquins.
Conclusió
Com a part final, aquí teniu una breu taula sobre les propietats dels hidrocarburs acetilènics i la seva producció.
| Nom de la reacció | Explicacions | Equació d'exemple |
| Halogenació | Reacció d'addició d'àtoms d'halogen (brom, iode, clor, etc.) per una molècula d'hidrocarbur acetilènic | C4H6 + 2I2=С4 N6I2 |
| Hidrogenació | La reacció d'addició d'àtoms d'hidrogen per una molècula d'alquin. Es produeix en dues etapes. |
C3H4 +N2=S3N6 C3H6 + H2=C3N8 |
| Hidrohalogenació | Reacció d'addició d'hidrohalògens (HI, HCI, HBr) per una molècula d'hidrocarbur acetilènic. Es produeix en dues etapes. |
C2H2 + HI=C2H3I C2H3I + HI=C2H 4 I2 |
| Hidratació | Reacció basada en la interacció amb l'aigua. Es produeix en dues etapes. |
C2N2 + H2O=C 2 H3OH C2H3OH=CH3-CHO |
| Oxidació completa (combustió) | Interacció de l'hidrocarbur d'acetilè amb l'oxigen a temperatura elevada. El resultat és òxid de carboni i aigua. |
2C2H5 + 5O2=2H2 O + 4CO2 2C2N2 + 2O2=N2 O + CO2 + 3C |
| Reaccions amb sals metàl·liques | Consisteix en el fet que els àtoms metàl·lics substitueixen els àtoms d'hidrogen en les molècules d'hidrocarburs d'acetilè. | С2Н2 + AgNO3=C2Ag2 + 2NH4NO3 + 2H2O |
Els
Alquins es poden obtenir al laboratori de tres maneres:
- de compostos inorgànics;
- per deshidrogenació de matèria orgànica;
- maneradeshidrohalogenació de substàncies orgàniques.
Així hem considerat totes les característiques físiques i químiques dels alquins, els mètodes per a la seva producció, les aplicacions a la indústria.
