Alkanlar, alkenlər, alkinlər üzvi kimyəvi maddələrdir. Onların hamısı karbon və hidrogen kimi kimyəvi elementlərdən qurulmuşdur. Alkanlar, alkenlər, alkinlər karbohidrogenlər qrupuna aid kimyəvi birləşmələrdir.
Bu məqalədə alkinlərə baxacağıq.
Bu nədir?
Bu maddələrə asetilen karbohidrogenləri də deyilir. Alkinlərin quruluşu onların molekullarında karbon və hidrogen atomlarının olmasını təmin edir. Asetilen karbohidrogenləri üçün ümumi formula belədir: C H2n-2. Ən sadə sadə alkin etindir (asetilen). Aşağıdakı kimyəvi formulaya malikdir - С2Н2. Alkinlərə C3H4 düsturlu propin də daxildir. Bundan əlavə, butin (C4H6), pentin (C5 H8), heksin (C6H10), heptin (C 7Н 12), oktine (С8Н14), heç biri (С9 Н16), Decin (С10Н18) və s. Bütün növlər alkinlər oxşar xüsusiyyətlərə malikdir. Gəlin onlara daha yaxından nəzər salaq.
Alkinlərin fiziki xassələri
Fiziki xüsusiyyətlərinə görə asetilenkarbohidrogenlər alkenlərə bənzəyir.
Normal şəraitdə molekullarında ikidən dördə qədər karbon atomu olan alkinlər qazlı birləşmə vəziyyətinə malikdirlər. Normal maye şəraitində molekullarında 5-16 karbon atomu olanlar. Molekullarında bu kimyəvi elementin 17 və ya daha çox atomu olanlar bərk maddələrdir.
Alkinlər alkan və alkenlərdən daha yüksək temperaturda əriyir və qaynar.
Suda həllolma qabiliyyəti cüzidir, lakin alkenlər və alkanlardan bir qədər yüksəkdir.
Üzvi həlledicilərdə həllolma qabiliyyəti yüksəkdir.
Ən çox istifadə edilən alkin olan asetilen aşağıdakı fiziki xüsusiyyətlərə malikdir:
- rəngi yoxdur;
- qoxu yoxdur;
- normal şəraitdə qazlı məcmu vəziyyətdədir;
- havadan daha az sıxdır;
- qaynama nöqtəsi - mənfi 83,6 dərəcə Selsi;
Alkinlərin kimyəvi xassələri
Bu maddələrdə atomlar onların əsas xassələrini izah edən üçlü bağla bağlanır. Alkinlər bu tip reaksiyalara girirlər:
- hidrogenləşmə;
- hidrohalogenləşmə;
- halogenləşmə;
- nəmləndirici;
- yanma.
Gəlin onlara bir-bir baxaq.
Hidrogenləşmə
Alkinlərin kimyəvi xassələri onlara bu tip reaksiyalara girməyə imkan verir. Bu, bir maddənin molekulunun özünə əlavə hidrogen atomları bağladığı kimyəvi qarşılıqlı təsir növüdür. Propin vəziyyətində belə bir kimyəvi reaksiya nümunəsidir:
2H2 + C3H4=C3N8
Bu reaksiya iki mərhələdə baş verir. Birinci propin molekulunda iki hidrogen atomu, ikincisində isə eyni saydadır.
Halogenləşmə
Bu, alkinlərin kimyəvi xassələrinin bir hissəsi olan başqa bir reaksiyadır. Nəticədə, bir asetilen karbohidrogen molekulu halogen atomlarını birləşdirir. Sonunculara xlor, brom, yod və s. kimi elementlər daxildir.
Etin vəziyyətində belə bir reaksiya nümunəsidir:
С2Н2 + 2СІ2=С2 N2SI4
Eyni proses digər asetilen karbohidrogenləri ilə də mümkündür.
Hidrohalogenləşmə
Bu, həm də alkinlərin kimyəvi xassələrinə daxil olan əsas reaksiyalardan biridir. Bu maddənin HCI, HI, HBr və s. kimi birləşmələrlə qarşılıqlı əlaqədə olmasıdır. Bu kimyəvi qarşılıqlı təsir iki mərhələdə baş verir. Nümunə olaraq etindən istifadə edərək bu reaksiya növünə baxaq:
С2Н2 + NSI=С2Н 3СІ
С2Н2СІ + NSI=С2Н 4SI2
Nəmləndirmə
Bu, su ilə qarşılıqlı əlaqəni əhatə edən kimyəvi reaksiyadır. Həm də iki mərhələdə baş verir. Nümunə olaraq etin ilə baxaq:
H2O + C2H2=C 2 H3OH
Birinci mərhələdən sonra əmələ gələn maddəreaksiya vinil spirti adlanır.
Eltekov qaydasına görə OH funksional qrupu qoşa bağın yanında yerləşə bilmədiyi üçün atomların yenidən düzülüşü baş verir, bunun nəticəsində vinil spirtindən asetaldehid əmələ gəlir.
Alkinlərin nəmləndirilməsi prosesinə Kucherov reaksiyası da deyilir.
Yanma
Bu, yüksək temperaturda alkinlərin oksigenlə qarşılıqlı təsiri prosesidir. Nümunə olaraq asetilendən istifadə etməklə bu qrupa aid maddələrin yanmasını nəzərdən keçirək:
2C2N2 +2O2=2N2 O + 3C + CO2
Həddindən artıq oksigenlə asetilen və digər alkinlər karbon əmələ gəlmədən yanır. Bu vəziyyətdə yalnız karbon oksidi və su ayrılır. Nümunə olaraq propindən istifadə edilən belə bir reaksiya üçün tənlik belədir:
4O2 + C3N4=2N2O + 3CO2
Digər asetilen karbohidrogenlərinin yanması da oxşar şəkildə baş verir. Nəticə su və karbon qazıdır.
Digər reaksiyalar
Həmçinin, asetilenlər gümüş, mis, kalsium kimi metalların duzları ilə reaksiya verə bilirlər. Bu vəziyyətdə hidrogen metal atomları ilə əvəz olunur. Asetilen və gümüş nitrat nümunəsindən istifadə edərək bu reaksiya növünü nəzərdən keçirək:
С2Н2 + 2AgNO3=Ag2C2 + 2NH4NO3 + 2H2O
Alkinləri əhatə edən digər maraqlı proses Zelinski reaksiyasıdır. Bu, 600 dərəcə Selsiyə qədər qızdırıldıqda asetilendən benzolun əmələ gəlməsidir.aktivləşdirilmiş kömür varlığında. Bu reaksiya üçün tənlik aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:
3S2N2=S6N6
Alkin polimerləşməsi də mümkündür - maddənin bir neçə molekulunun bir polimerdə birləşməsi prosesi.
Alın
Alkinlər, yuxarıda müzakirə etdiyimiz reaksiyalar laboratoriyada bir neçə üsulla əldə edilir.
Birincisi dehidrohalogenləşmədir. Reaksiya tənliyi belə görünür:
C2H4Br2 + 2KON=С2 N2 + 2N2O + 2KBr
Belə bir prosesi həyata keçirmək üçün reagentləri qızdırmaq, həmçinin katalizator kimi etanol əlavə etmək lazımdır.
Qeyri-üzvi birləşmələrdən alkinlər əldə etmək də mümkündür. Budur bir nümunə:
CaC2 + H2O=C2H 2 + 2Ca(OH)2
Alkinlərin alınması üçün növbəti üsul dehidrogenləşmədir. Belə bir reaksiya nümunəsidir:
2CH4=3H2 + C2H2
Bu tip reaksiya təkcə etini deyil, həm də digər asetilen karbohidrogenlərini də əmələ gətirə bilər.
Alkinlərin istifadəsi
Ən sadə alkin, etin sənayedə ən çox istifadə ediləndir. Kimya sənayesində geniş istifadə olunur.
- Asetilen və digər alkinləri ketonlar, aldehidlər, həlledicilər və digər üzvi birləşmələrə çevirmək üçün lazımdır.digərləri
- Alkinlərdən rezin, polivinilxlorid və s. istehsalında istifadə olunan maddələr də almaq mümkündür.
- Aseton Kucherovun reaksiyası nəticəsində propindən əldə edilə bilər.
- Bundan əlavə, asetilen sirkə turşusu, aromatik karbohidrogenlər, etil spirti kimi kimyəvi maddələrin istehsalında istifadə olunur.
- Asetilen çox yüksək yanma istiliyinə malik yanacaq kimi də istifadə olunur.
- Həmçinin etinin yanma reaksiyası metalları qaynaq etmək üçün istifadə olunur.
- Bundan əlavə, texniki karbon asetilendən istifadə etməklə əldə edilə bilər.
- Həmçinin, bu maddə müstəqil qurğularda istifadə olunur.
- Asetilen və bu qrupun bir sıra digər karbohidrogenləri yüksək yanma istiliyinə görə raket yanacağı kimi istifadə olunur.
Bununla alkinlərin istifadəsinə son qoyulur.
Nəticə
Son hissə olaraq burada asetilen karbohidrogenlərinin xassələri və onların istehsalı haqqında qısa cədvəl verilmişdir.
| Reaksiya adı | İzahlar | Nümunə tənlik |
| Halogenləşmə | Asetilen karbohidrogen molekulunun halogen atomlarının (brom, yod, xlor və s.) əlavə edilməsi reaksiyası | C4H6 + 2I2=С4 N6I2 |
| Hidrogenləşmə | Alkin molekulu ilə hidrogen atomlarının əlavə edilməsi reaksiyası. İki mərhələdə baş verir. |
C3H4 +N2=S3N6 C3H6 + H2=C3N8 |
| Hidrohalogenləşmə | Asetilen karbohidrogen molekulu ilə hidrohalogenlərin (HI, HCI, HBr) əlavə edilməsi reaksiyası. İki mərhələdə baş verir. |
C2H2 + HI=C2H3I C2H3I + HI=C2H 4 I2 |
| Nəmləndirmə | Su ilə qarşılıqlı təsirə əsaslanan reaksiya. İki mərhələdə baş verir. |
C2N2 + H2O=C 2 H3OH C2H3OH=CH3-CHO |
| Tam oksidləşmə (yanma) | Asetilen karbohidrogeninin oksigenlə yüksək temperaturda qarşılıqlı təsiri. Nəticə karbon oksidi və sudur. |
2C2H5 + 5O2=2H2 O + 4CO2 2C2N2 + 2O2=N2 O + CO2 + 3C |
| Metal duzları ilə reaksiyalar | Metal atomlarının asetilen karbohidrogenlərinin molekullarında hidrogen atomlarını əvəz etməsi faktından ibarətdir. | С2Н2 + AgNO3=C2Ag2 + 2NH4NO3 + 2H2O |
Alkinləri laboratoriyada üç yolla əldə etmək olar:
- qeyri-üzvi birləşmələrdən;
- üzvi maddələrin dehidrogenləşdirilməsi ilə;
- yolüzvi maddələrin dehidrohalogenləşdirilməsi.
Beləliklə, biz alkinlərin bütün fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərini, onların istehsal üsullarını, sənayedə tətbiqlərini nəzərdən keçirdik.
