Mis(I) atsetilenid: olinishi va xossalari

Mundarija:

Mis(I) atsetilenid: olinishi va xossalari
Mis(I) atsetilenid: olinishi va xossalari
Anonim

Mis atsetilid organometalik ikkilik birikma. Ushbu formula fanga kamida 1856 yildan beri ma'lum. Kristallarda u Cu2C2×H2O formulali monohidrat hosil qiladi. Termal jihatdan barqaror emas, qizdirilganda portlaydi.

Bino

Mis atsetilenid ikkilik birikma. Unda shartli ravishda manfiy zaryadlangan qismni - anion C2−2 va musbat zaryadlangan qismni - mis kationlarini Cu ajratish mumkin. +. Aslida, bunday bo'linish shartli: birikmada H-C≡ bog'lanishiga nisbatan kattaroq bo'lsa-da, ion bog'ining faqat bir qismi mavjud. Ammo bu bog'lanish ham juda kuchli qutbga ega (kovalent bo'lgani kabi), uch karra bog'langan uglerod atomi sp gibridlanishda bo'lganligi sababli - uning nisbiy elektron manfiyligi sp3 ga qaraganda kattaroqdir. 3 gibridlanishlar (bitta bog'lanish) yoki sp2 (ikki tomonlama bog'lanish). Aynan shu narsa atsetilen tarkibidagi uglerodning vodorod atomini oʻzidan ajratib olishini va uning oʻrniga metall atomini olishini, yaʼni kislotalarga xos xususiyatlarni koʻrsatishini nisbatan osonlashtiradi.

Mis asetilenidning ion formulasi
Mis asetilenidning ion formulasi

Qabul qilish

Laboratoriyada mis asetilenidni olishning eng keng tarqalgan usuli gazsimon asetilenni mis (I) xloridning ammiak eritmasi orqali o'tkazishdir. Natijada qizg'ish rangli atsetilenidning erimaydigan cho'kmasi hosil bo'ladi.

Mis atsetilenidni olish reaksiyasi
Mis atsetilenidni olish reaksiyasi

Mis(I) xlorid oʻrniga uning gidroksidi Cu2O dan ham foydalanishingiz mumkin. Ikkala holatda ham muhim narsa, haqiqiy reaktsiya mis ammiak kompleksi bilan bo'lishidir.

Jismoniy xususiyatlar

Mis asetilenid sof shaklda - to'q qizil-jigarrang kristallar. Aslida, bu monohidrat - cho'kindida, atsetilenidning har bir molekulasi suvning bir molekulasiga to'g'ri keladi (Cu2C2×H sifatida yozilgan 2 O). Quruq mis asetilenidi portlovchi hisoblanadi: u qizdirilganda portlashi mumkin (kumush asetileniddan kamroq termal barqaror), shuningdek mexanik ta'sir ostida, masalan, zarba paytida.

Shu munosabat bilan, kimyo sanoatida mis quvurlari katta xavf tug'diradi, degan taxmin mavjud, chunki uzoq muddatli foydalanish paytida ichkarida asetilenid hosil bo'ladi va bu kuchli portlashga olib kelishi mumkin. Bu, ayniqsa, mis, shuningdek, uning atsetilenidlari katalizator sifatida ishlatiladigan neft-kimyo sanoati uchun to'g'ri keladi, bu esa xavf darajasini oshiradi.

Kimyoviy xossalari

Asetilendagi uch bogʻli uglerod, masalan, qoʻsh bogʻli (etilendagi kabi) yoki bitta bogʻli (etandagi) uglerodga qaraganda ancha elektron manfiy ekanligini aytdik. Asetilenning reaksiyaga kirishish qobiliyatiba'zi metallar, vodorod ionini berish va uni metall ioni bilan almashtirish (masalan, asetilenning metall natriy bilan o'zaro ta'sirida natriy atsetilenid hosil bo'lish reaktsiyasi) buni tasdiqlaydi. Bronsted-Lowri nazariyasiga ko'ra asetilenning bunday qobiliyatini kislotalilik xususiyatlaridan biri deb ataymiz: unga ko'ra, moddaning kislotaligi uning protonni o'zidan ajratish qobiliyati bilan belgilanadi. Asetilenning kislotaliligini (mis asetilenidida ham) ammiak va suvga nisbatan ko'rib chiqish mumkin: metall amid asetilen bilan reaksiyaga kirishganda, atsetilenid va ammiak hosil bo'ladi. Ya'ni, asetilen protonni beradi, bu uni ammiakdan kuchliroq kislota sifatida tavsiflaydi. Suvda mis asetilenid parchalanib, asetilenni hosil qiladi - u suv protonini qabul qilib, o'zini suvdan kamroq kuchli kislota sifatida ko'rsatadi. Shunday qilib, kislotalikning nisbiy qatorida (Brönsted - Louri bo'yicha) atsetilen zaif kislota bo'lib, suv va ammiak o'rtasida joylashgan.

Mis(I) atsetilenid beqaror: suvda (biz bilganimizdek) va kislota eritmalarida u atsetilen gazi va qizil-jigarrang choʻkma - mis (I) oksidi yoki oq choʻkma ajralib chiqishi bilan parchalanadi. xlorid kislotasi bilan suyultirilganda mis (I) xlorid.

Portlashning oldini olish uchun atsetilenidning parchalanishi ho'l holatda kuchli mineral kislota, masalan, suyultirilgan nitrat kislota ishtirokida yumshoq isitish orqali amalga oshiriladi.

Foydalanish

Mis(I) atsetilenid hosil boʻlish reaksiyasi terminal (oxirida uchlik bogʻlangan) alkinlarni aniqlash uchun sifatli boʻlishi mumkin. Ko'rsatkich - erimaydigan qizil rangli yog'ingarchilik -asetilenidning jigarrang cho'kmasi.

Yirik quvvatli ishlab chiqarishda - masalan, neft kimyosida - mis (I) atsetilenid ishlatilmaydi, chunki u portlovchi va suvda barqaror emas. Biroq, nozik sintez deb ataladigan bir nechta o'ziga xos reaktsiyalar u bilan bog'liq.

Mis(I) asetilenidi organik sintezda nukleofil reagent sifatida ham ishlatilishi mumkin. Xususan, u poliinlar - bir nechta o'zgaruvchan uch va bitta bog'langan birikmalar sintezida muhim rol o'ynaydi. Spirtli eritmadagi mis (I) atsetilenidlar atmosfera kislorodi bilan oksidlanib, kondensatsiyalanib, diynes hosil qiladi. Bu 1870 yilda kashf etilgan va keyinchalik takomillashtirilgan Glaser-Ellington reaktsiyasi. Bu erda mis (I) katalizator rolini o'ynaydi, chunki u jarayonda o'zi iste'mol qilinmaydi.

Glazer reaksiya sxemasi
Glazer reaksiya sxemasi

Keyinchalik oksidlovchi sifatida kislorod oʻrniga kaliy geksasiyanoferrat (III) taklif qilindi.

Ellington poliinlarni olish usulini takomillashtirdi. Eritmaga dastlab kiritilgan xlorid kabi alkinlar va mis (I) tuzlari o'rniga, masalan, u mis (II) asetat olishni taklif qildi, bu esa alkinni boshqa organik erituvchi - piridin muhitida oksidlaydi. 60-70 ° S harorat.

Makrosiklik poliinlarning sintezi (Glazer-Ellington reaktsiyasiga ko'ra)
Makrosiklik poliinlarning sintezi (Glazer-Ellington reaktsiyasiga ko'ra)

Ushbu modifikatsiya diynesdan ancha katta va barqaror molekulalar - makrotsikllarni olish imkonini berdi.

Tavsiya: