Алкины (ацетилен)
🧪 Химия · 9 класс
Что такое алкины
Алкины — это непредельные углеводороды, в молекулах которых между двумя атомами углерода имеется тройная связь. Общая формула этого ряда — C_nH_2n-2. Простейший и наиболее важный представитель алкинов — ацетилен (его систематическое название — этин), формула которого C_2H_2.
Тройная связь между атомами углерода состоит из одной прочной и двух менее прочных связей. Именно две непрочные связи легко разрываются в реакциях, поэтому алкины очень реакционноспособны и охотно вступают в реакции присоединения, как и другие непредельные углеводороды.
Строение ацетилена
В молекуле ацетилена два атома углерода соединены тройной связью, а каждый из них связан ещё с одним атомом водорода:
H–C≡C–HИз-за тройной связи молекула ацетилена имеет линейное строение, то есть все её атомы расположены на одной прямой.
Получение ацетилена
В лаборатории и в технике ацетилен чаще всего получают действием воды на карбид кальция. Эта реакция идёт бурно и сопровождается выделением газа:
CaC_2 + 2H_2O → C_2H_2↑ + Ca(OH)_2Химические свойства
| Реакция | Уравнение | Результат |
|---|---|---|
| Горение | 2C_2H_2 + 5O_2 → 4CO_2 + 2H_2O | Очень горячее пламя |
| Присоединение водорода | C_2H_2 + 2H_2 → C_2H_6 | Получается этан |
| Присоединение брома | C_2H_2 + 2Br_2 → C_2H_2Br_4 | Обесцвечивание бромной воды |
При горении ацетилена в кислороде температура пламени превышает три тысячи градусов, поэтому такое пламя способно плавить и резать металл. Реакции присоединения водорода и брома идут постепенно: сначала тройная связь превращается в двойную, а затем в одинарную. Поэтому ацетилен присоединяет вдвое больше реагента, чем углеводород с двойной связью.
Качественное распознавание
Как и другие непредельные углеводороды, ацетилен обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия. Это надёжно отличает его от предельных углеводородов — алканов, которые подобных реакций не дают и оставляют эти растворы окрашенными.
Частая ошибка: путать формулу ацетилена с этиленом. У этилена формулаC_2H_4и двойная связь, а у ацетиленаC_2H_2и тройная связь. Из-за тройной связи ацетилен присоединяет вдвое больше реагента.
Применение ацетилена
- Газовая сварка и резка металлов — пламя даёт очень высокую температуру.
- Синтез многих органических веществ, растворителей и пластмасс.
Таким образом, ацетилен — это типичный непредельный углеводород, в котором всё определяется наличием тройной связи. Именно она делает его активным в реакциях присоединения и одновременно ценным сырьём и удобным топливом для сварочных работ.
Кратко о главном
- Алкины — углеводороды с тройной связью, общая формула
C_nH_2n-2. - Простейший алкин — ацетилен
C_2H_2. - Его получают из карбида кальция и воды.
- Он обесцвечивает бромную воду и применяется при сварке металлов.