Одиннадцатый класс
  1. Основные концепции химии  1.1. Важность химии  1.2. Природа и область химии  1.3. законы химического соединения  1.3.1. Закон сохранения массы  1.3.2. Закон постоянства состава  1.3.3. Закон кратных отношений  1.3.4. Закон объемов газов  1.3.5. Закон Авогадро  1.4. Атомная теория Дальтона  1.5. Понятие моля и молярная масса  1.6. Процентный состав  1.7. Эмпирическая и молекулярная формула  1.8. Стехиометрия и стехиометрические расчеты  1.9. Концепция ограничивающего реагента
  2. Структура атома  2.1. Открытие электрона, протона и нейтрона  2.2. Атомная модель  2.2.1. Модель Томсона  2.2.2. Модель Резерфорда  2.2.3. Модель Бора  2.3. Квантово-механическая модель атома  2.4. Двойственная природа материи и излучения  2.5. Принцип неопределенности Гейзенберга  2.6. Квантовые числа  2.7. Атомные орбитали и их формы  2.8. Электронная конфигурация элементов  2.9. Aufbau principle  2.10. Принцип запрета Паули  2.11. Правило максимальной мультиплетности Хунда  2.12. Гипотеза де Бройля  2.13. Фотоэлектрический эффект
  3. Классификация элементов и периодичность в свойствах  3.1. Историческое развитие периодической таблицы  3.2. Современный периодический закон и периодическая таблица  3.3. Периодические тенденции в свойствах  3.3.1. Атомный и ионный радиус  3.3.2. Энтальпия ионизации  3.3.3. Энтальпия присоединения электрона  3.3.4. Электроотрицательность  3.3.5. Валентность  3.3.6. Металлические и неметаллические свойства  3.3.7. Степени окисления  3.4. Unusual Properties of the First Elements
  4. Chemical Bonding and Molecular Structure  4.1. Подход Косселя – Льюиса к химической связи  4.2. Ionic or electrovalent bond  4.3. Ковалентная связь и ее особенности  4.4. Параметры связи  4.5. Теория ВСЭПР  4.6. Теория валентных связей  4.7. Hybridization and its types  4.8. Теория молекулярных орбиталей  4.8.1. Порядок связей и стабильность  4.9. Водородная связь
  5. Состояния вещества  5.1. Межмолекулярные силы  5.2. Газовые законы  5.2.1. Закон Бойля  5.2.2. Закон Шарля  5.2.3. Закон Авогадро  5.2.4. Dalton's law of partial pressure  5.2.5. Закон диффузии Грэма  5.3. Уравнение идеального газа и его применения  5.4. Реальные газы и отклонения от идеального поведения  5.5. Кинетическая теория газов  5.6. Сжижение газов  5.7. Свойства жидкостей  5.8. Поверхностное натяжение и вязкость
  6. термодинамика  6.1. Система и окружающая среда  6.2. Типы систем в термодинамике  6.3. Виды процедур  6.4. Первый закон термодинамики  6.5. Внутренняя энергия и энтальпия  6.6. Теплоемкость и удельная теплоемкость  6.7. Закон постоянной суммы теплот Гесса  6.8. Энтальпия диссоциации связей  6.9. Энтальпия образования и сгорания  6.10. Энтальпия раствора и нейтрализации  6.11. Спонтанность и второй закон термодинамики  6.12. Свободная энергия Гиббса и ее применения
  7. Balance  7.1. Концепция равновесия  7.2. Константа равновесия и ее приложения  7.3. Принцип Ле Шателье  7.4. Ионное равновесие в растворах  7.5. Теория кислот и оснований  7.5.1. Концепция Аррениуса  7.5.2. Концепция Бренстеда-Лоури  7.5.3. Концепция Льюиса  7.6. Шкала pH и pOH  7.7. Эффект общего иона  7.8. Гидролиз солей  7.9. Буферные растворы и их механизм действия  7.10. Равновесие растворимости малорастворимых солей
  8. Редокс-реакции  8.1. Концепции окисления и восстановления  8.2. Степень окисления и её применения  8.3. Окислительно-восстановительные реакции в терминах передачи электронов  8.4. Балансировка окислительно-восстановительных реакций (методы чисел окисления и ионо-электронный метод)  8.5. Типы окислительно-восстановительных реакций  8.6. Электрохимические ячейки и окислительно-восстановительные реакции
  9. Водород  9.1. Положение водорода в периодической таблице  9.2. Изотопы водорода  9.3. Получение водорода  9.4. Свойства водорода  9.5. Гидриды и их классификация  9.6. Вода и тяжёлая вода  9.7. Перекись водорода и ее свойства  9.8. Использование водорода и его соединений
  10. Элементы s-блока (щелочные и щелочноземельные металлы)  10.1. Элементы группы 1 - свойства и тенденции  10.2. Элементы группы 2 - свойства и тенденции  10.3. Необычные свойства лития и бериллия  10.4. Важные соединения натрия и их применения  10.5. Важные соединения магния и кальция
  11. Некоторые элементы p-блока  11.1. Общее введение в элементы р-блока  11.2. Элементы группы 13  11.2.1. Бор и его соединения  11.3. Элементы группы 14  11.3.1. Углерод и его аллотропы  11.3.2. Важные соединения углерода и кремния
  12. Органическая химия - Некоторые основные принципы и техники  12.1. Классификация и номенклатура органических соединений  12.2. Структурное представление органических соединений  12.3. Классификация органических реакций  12.4. Электронные эффекты в органической химии  12.4.1. Индуктивный эффект  12.4.2. Резонансный эффект  12.4.3. Гиперконъюгация  12.5. Механизм реакции и промежуточные виды  12.6. Очистка и качественный анализ органических соединений
  13. Углеводороды  13.1. Углеводороды  13.1.1. Получение и свойства алкенов  13.2. алкены  13.2.1. Preparation and Properties of Alkenes  13.2.2. Электрофильные реакции присоединения  13.3. Алкины  13.3.1. Подготовка и свойства алкинов  13.4. Ароматические углеводороды  13.4.1. Структура и свойства бензола  13.4.2. Электрофильные реакции замещения бензола
  14. Экологическая химия  14.1. Загрязнение окружающей среды  14.2. Атмосферное загрязнение и парниковый эффект  14.3. Загрязнение воды и методы очистки  14.4. Загрязнение почвы и его последствия  14.5. Промышленные отходы и их обработка  14.6. Стратегии контроля загрязнения

Одиннадцатый класс → Углеводороды ↓


Алкины


Алкины — это захватывающая группа углеводородов, характеризующаяся наличием по крайней мере одной тройной связи между атомами углерода. Они представляют собой интересную область изучения в органической химии благодаря своим уникальным свойствам и структурам. В этом подробном уроке мы узнаем о свойствах, структурах, номенклатуре, производстве, реакциях и применениях алкинов.

Основная структура алкинов

Алкины — это углеводороды с общей формулой C n H 2n-2. Основной особенностью алкинов является наличие тройной связи углерод-углерод (C≡C) в их химической структуре. Самым простым алкином является этен, более известный как ацетилен, с формулой C 2 H 2. Вот упрощенная структура ацетилена:

C≡C

Одна из связей в этой тройной связи является сигма-связью, а две другие — пи-связями. Наличие пи-связей делает алкины высокореактивными по сравнению с другими типами углеводородов.

Молекулярная геометрия

Геометрия вокруг углеродных атомов, участвующих в тройной связи, линейна, с углом связи примерно 180 градусов. Это значительно отличается от тетраэдрического расположения в алкенах и тригонально-плоского расположения в алкенах.

Номенклатура алкинов

Номенклатура алкинов следует системе номенклатуры IUPAC, которая схожа с номенклатурой алкенов, но использует суффикс «-ин» для обозначения тройной связи. Алкины называются следующим образом:

  1. Определите самую длинную непрерывную цепь углеродных атомов, содержащую тройную связь. Эта цепь определяет основное название.
  2. Используйте число для указания положения тройной связи, начиная с конца цепи, ближайшего к тройной связи.
  3. Если есть заместители, нумеруйте серию так, чтобы сумма чисел была наименьшей.
  4. Используйте префикс «эт-» для двух углеродов, «проп-» для трех, «бут-» для четырех и так далее.
  5. Добавьте суффикс «-ин» для обозначения тройной связи.

Например, соединение с структурой CH≡CH называется «этин». Если у вас есть CH 3 C≡CH, это будет называться «пропин».

Типы алкинов

Алкины могут быть классифицированы как терминальные и внутренние. Терминальные алкины имеют тройную связь в конце углеродной цепи (например, этин), в то время как внутренние алкины имеют тройную связь между атомами, не находящимися в конце цепи (например, 2-бутин).

Свойства алкинов

Алкины демонстрируют уникальные физические и химические свойства благодаря наличию тройной связи углерод-углерод.

Физические свойства

  • Температура кипения и плавления: Из-за сильных сил Ван-дер-Ваальса между линейными молекулами, точки кипения и плавления алкинов обычно выше, чем у алкенов и алкенов той же молекулярной массы.
  • Растворимость: Алкины неполярны и нерастворимы в воде, но растворимы в органических растворителях, таких как ацетон, бензол и эфир.

Химические свойства

  • Кислотность: Терминальные алкины более кислые, чем алкены и алкены из-за s-характера sp-гибридизированного углерода. Эта кислотность означает, что терминальные алкины могут образовывать стабильный ацетилид-ион RC≡C⁻, теряя водород, прикрепленный к терминальному углероду.
  • Реакции присоединения: Алкины могут подвергаться реакциям присоединения, превращаясь в алкены и далее в алканы.
  • Гидратация: Алкины подвергаются гидратации с образованием спиртов. Например, этин реагирует с водой в присутствии ртути сульфата, образуя ацетальдегид.

Синтез алкинов

Алкины могут быть синтезированы с использованием нескольких различных методов:

  • Дегидрогалогенирование дигалогенидов: Вицинальные дигалогениды, при обработке сильными основаниями, такими как KOH или NaNH2, теряют две молекулы HX, образуя алкины.
  • Алкилирование ацетилид-ионов: Ацетилид-ионы реагируют с первичными алкилгалогенидами с образованием длинноцепочечных алкинов.
  • Из алкенов: Алкены могут быть превращены в алкины через бромирование и дегидрогалогенирование.

Реакции алкинов

Алкины — это универсальные реактивные соединения, которые подвергаются различным химическим реакциям:

1. Гидрирование

Алкины могут быть превращены в алканы путем добавления водорода в присутствии катализатора, такого как палладий, платина или никель.

HC≡CH + H 2 → CH 2=CH 2
CH 2=CH 2 + H 2 → CH 3-CH 3

2. Галогенирование

Галогены могут присоединяться к тройной связи углерод-углерод с образованием дигалогеналканов.

RC≡CR + X2 → RCX=CXR

3. Гидрогалогенирование

Добавляя галогеноводород (HCl, HBr) к алкину, можно получить галоалкены и другие галоалканы.

RC≡Cr + HX → RCH=CrX

4. Окисление

Алкины могут быть окислены перманганатом калия или озоном с образованием дикетонов или карбоновых кислот, соответственно.

Использование алкинов

Алкины играют важные роли в промышленной и химической сферах:

  • Ацетиленовая сварка: Ацетилен используется в оксиацетиленовой сварке и резке, так как при сгорании с кислородом он дает очень высокую температуру пламени.
  • Фармацевтика: Алкины являются основой в синтезе различных фармацевтических и тонких химикатов.
  • Промышленность полимеров: Некоторые алкины используются в производстве синтетических волокон и пластиков через полимеризацию.

Заключение

Алкины — это уникальная группа углеводородов с характерными и интересными свойствами, которые позволяют проводить широкий спектр химических реакций и промышленного применения. Понимание их структуры, поведения и применения расширяет знания в области органической химии, делая алкины важной темой для изучения как для студентов, так и для профессионалов.


Одиннадцатый класс → 13.3


U
username
0%
завершено в Одиннадцатый класс

← Предыдущий (13.2.2)
Электрофильные реакции присоединения
Следующий (13.3.1) →
Подготовка и свойства алкинов

Комментарии 



Алкины

https://www.chemistryelite.com/g11/13.3?ceal=ru