La fórmula estructural i molecular: acetilè

Característiques de l'estructura del acetilè afecten les seves propietats, producció i aplicació. Símbol composició de la substància - C ₂ H ₂ - és la seva forma més simple i Gross-fórmula. El acetilè està format per dos àtoms de carboni, entre els quals hi ha un triple enllaç. La seva presència reflecteix els diferents tipus de fórmules i models de molècules d'Etinil que permeten entendre el problema de l'estructura de la influència sobre les propietats de les substàncies.

Alquins. La fórmula general. acetilè

hidrocarburs acetilènics, o acetilè, són acíclic, insaturat. La cadena d'àtoms de carboni - no està tancada, conté enllaços simples i múltiples. alquins composició reflecteix la fórmula resumida C _n H _{2n - 2.} Les molècules d'aquesta classe de substàncies són presents un o més triples enllaços. compostos d'acetilè són insaturats. Això significa que només una valència de carboni es realitza per hidrogen. Els tres enllaços restants s'utilitzen en conjunció amb altres àtoms de carboni.

La primera - i més famós representant de alquí - acetilè o etí. El nom comú de la substància es deriva de la paraula llatina «acetum» - «vinagre" i el grec - «hylé» - «un arbre." El fundador de la sèrie homòloga es va establir el 1836 a experiments químics, material de més endavant es va sintetitzar a partir de carboni i hidrogen, I. Davy i M. Berthelot (1862). A temperatures ordinàries i en acetilè pressió atmosfèrica a l'estat gasós. És un gas incolor, inodor, amb moderació aigua. ETIN fàcilment soluble en etanol i acetona.

La fórmula molecular d'acetilè

Etin - només un membre de la seva sèrie homòloga, la seva composició i estructura reflecteix la fórmula:

1. C ₂ H ₂ - composició gravació Etinil molecular, el que dóna una indicació que la substància formada pels dos àtoms de carboni i el mateix nombre d'àtoms d'hidrogen. Per aquesta fórmula, es pot calcular la molecular i massa molar compost. Mr (C ₂ H ₂₎ = 26, així. e. m., M (C ₂ H ₂₎ = 26,04 g / mol.
2. H: C ::: C: H - electron-dot fórmula acetilè. Aquestes imatges, anomenades "estructura de Lewis" reflecteix l'estructura electrònica de la molècula. Per han d'observar-escriptura regles: l'àtom d'hidrogen tendeix a posseir configuració d'unió química de la capa de valència d'heli, altres elements - l'octet exterior d'electrons. Cada còlon és comú a dos àtoms o un parell solitari d'electrons de la capa externa.
3. H-C = C-H - fórmula estructural acetilè que mostra el procediment i la multiplicitat de connexions entre àtoms. Un guió reemplaça un parell d'electrons.

Models de molècules d'acetilè

Fórmules que mostren la distribució d'electrons serveixen com a base per a la creació de models orbitals atòmics, fórmules molècules espacials (estereoquímica). Fins i tot al final del segle XVIII han proliferat model sharosterzhnevye - per exemple, les boles de diferents colors i mides, el que indica el carboni i l'hidrogen que formen acetilè. La fórmula estructural de la molècula es presenta en forma de barres que representen els enllaços químics i el nombre de cada àtom.

model Sharosterzhnevaya reprodueix enllaç acetilè angles igual a 180 °, però en una molècula de la distància internuclear reflecteix aproximadament. Els buits entre les perles no creen idees sobre la densitat d'àtoms d'electrons d'ompliment d'espai. Dreydinga desavantatge s'elimina en models indicatius dels nuclis atòmics no són les boles, i els punts de connexió de les varetes entre si. models tridimensionals moderns donen una imatge més viva dels orbitals atòmics i moleculars.

orbitals atòmics híbrids de acetilè

Carboni en l'estat excitat té tres orbitals p i s un amb electrons no aparellats. En la formació de metà (CH ₄₎ que estan involucrats en la creació dels bons equivalents a àtoms d'hidrogen. El reconegut investigador nord-americà L. Pauling va desenvolupar la doctrina de l'estat híbrid d'orbitals atòmics (AO). L'explicació del comportament de carboni en les reaccions químiques està en alineació JSC en forma i l'energia, la formació de nous núvols. orbitals híbrids donen llaços més forts, fórmula resistent convertit.

àtoms de carboni d'acetilè en la molècula, a diferència del metà sotmès a sp-hibridació. mixtes S i p electrons en forma i energia. Hi ha dos sp-orbitals, que es troben en un angle de 180 °, dirigides en costats oposats del nucli.

el triple enllaç

Els núvols d'electrons híbrid d'acetilè de carboni implicats en la creació d'sigma-bons amb els mateixos àtoms veïns amb hidrogen en els parells C-H. Els dos restants són perpendiculars entre si no híbrid p-orbital. En la molècula d'Etinil participen en la formació dels dos pi-bons. Juntament amb σ sorgeix triple enllaç, que reflecteix la fórmula estructural. L'acetilè es diferencia d'età i etilè distància entre els àtoms. El triple enllaç és més curt que un doble, però té una gran reserva d'energia és més fort. La densitat màxima de σ- i pi-bons està en camps perpendiculars, el que condueix a la formació d'un núvol d'electrons cilíndrica.

Característiques de l'enllaç químic en acetilè

molècula Etinil té una forma lineal, que idealment reflecteix l'acetilè fórmula química - H-C = C-H. Els àtoms de carboni i d'hidrogen es troben al llarg d'una línia recta entre els mateixos que té de febrer 3 σ- i pi-bons. La lliure circulació, la rotació al llarg de l'eix C-C no és possible, això s'evita per la presència d'enllaços múltiples. Altres característiques de la triple enllaç:

• nombre de parells d'electrons, que connecta dos àtoms de carboni, - 3;
• longitud - 0.120 nm;
• l'energia de fractura - 836 kJ / mol.

Per a la comparació: en les molècules d'età i etilè longitud individual i un enllaç químic doble - 1,54 i 1,34 nm, respectivament, la bretxa d'energia C-C és 348 kJ / mol, C = C - 614 kJ / mol.

homòlegs d'acetilè

Acetilè - el representant més simple de alquí les molècules també presentar un triple enllaç. _CH3 propin S≡SN - acetilè homòleg. Fórmula tercers alquins representatius - butino-1 - CH ₃ CH ₂ S≡SN. Acetilè - el nom comú de etí. La nomenclatura sistemàtica de alquins segueix les regles de la IUPAC:

• en molècules lineals s'indica el nom de la cadena principal, que va sorgir de la numeral grec, a la qual s'afegeix el sufix -in i nombre atòmic amb un triple enllaç, per exemple, etinilo, propinilo, Butin-1;
• la numeració dels àtoms de la cadena principal de la molècula comença a l'extrem més proper al triple enllaç;
• per hidrocarbur ramificat ve primer nom branca lateral, seguit pel nom dels principals àtoms de la cadena amb el sufix -in.
• part final aquí - xifra que indica la ubicació de la triple enllaç en la molècula, per exemple, 2-butino.

alquí isomeria. La dependència de les propietats de l'estructura

Etí i propino tenen isòmers posicionals triple enllaç, apareixen, ja que butino. Isòmers d'esquelet de carboni han pentino, seguit dels homòlegs. En relació amb el triple enllaç no sembla regioisòmers hidrocarburs acetilè.

La primera Etinil 4 homòleg - gas, poc soluble en aigua. Acetilénico hidrocarburs _C5 - C ₁₅ - fluid. Els sòlids són homòlegs etinilo que comencen amb C ₁₇ d'hidrocarburs. La naturalesa química dels alquins sota influència significativa del triple enllaç. Hidrocarburs d'aquest tipus actiu d'etilè, s'uneixen les diferents partícules. Es basa en aquesta propietat Etinil àmpliament utilitzat en la indústria i la tecnologia. En la combustió d'acetilè, una gran quantitat de calor que s'utilitza en el tall de gas i els metalls de soldadura.