Alkanlar, alkenlar, alkinlar organik kimyoviy moddalardir. Ularning barchasi uglerod va vodorod kabi kimyoviy elementlardan qurilgan. Alkanlar, alkenlar, alkinlar uglevodorodlar guruhiga kiruvchi kimyoviy birikmalardir.
Ushbu maqolada biz alkinlarni ko'rib chiqamiz.
Bu nima?
Bu moddalar atsetilenli uglevodorodlar deb ham ataladi. Alkinlarning tuzilishi ularning molekulalarida uglerod va vodorod atomlarining mavjudligini ta'minlaydi. Atsetilenik uglevodorodlarning umumiy formulasi: C H2n-2. Eng oddiy oddiy alkin - etin (atsetilen). U quyidagi kimyoviy formulaga ega - S2N2. Alkinlar tarkibiga C3H4 formulali propin ham kiradi. Bundan tashqari, butin (C4H6), pentin (C5 H8), geksin (C6H10), geptin (C 7N 12), oktin (S8N14), hech biri (S9 N16), Decin (S10N18) va hokazo. Barcha turdagi alkinlar o'xshash xususiyatlarga ega. Keling, ularni batafsil ko'rib chiqaylik.
Alkinlarning fizik xossalari
Jismoniy xususiyatlariga ko'ra asetilenuglevodorodlar alkenlarga o'xshaydi.
Oddiy sharoitda molekulalarida ikki dan toʻrttagacha uglerod atomi boʻlgan alkinlar gazsimon agregatsiya holatiga ega. Oddiy suyuqlik sharoitida molekulalarida 5 dan 16 gacha uglerod atomlari bo'lganlar. Molekulalarida ushbu kimyoviy elementning 17 yoki undan ortiq atomlari bo'lganlar qattiq moddalardir.
Alkinlar alkan va alkenlarga qaraganda yuqori haroratda eriydi va qaynaydi.
Suvda eruvchanligi ahamiyatsiz, lekin alkenlar va alkanlarnikidan bir oz yuqori.
Organik erituvchilarda eruvchanligi yuqori.
Eng koʻp ishlatiladigan alkin asetilen quyidagi fizik xususiyatlarga ega:
- rangsiz;
- hid yo'q;
- normal sharoitda gazsimon agregat holatida;
- havodan zichroq;
- qaynash nuqtasi - minus 83,6 daraja Selsiy;
Alkinlarning kimyoviy xossalari
Bu moddalarda atomlar uchlik bog’ bilan bog’langan bo’lib, bu ularning asosiy xossalarini tushuntiradi. Alkinlar bunday turdagi reaksiyalarga kirishadi:
- gidrogenlash;
- gidrogalogenlash;
- galogenlash;
- hidratsiya;
- yonish.
Keling, ularni birma-bir ko'rib chiqamiz.
Gidrogenlash
Alkinlarning kimyoviy xossalari ularga shu turdagi reaksiyalarga kirishish imkonini beradi. Bu kimyoviy o'zaro ta'sirning bir turi bo'lib, unda moddaning molekulasi o'ziga qo'shimcha vodorod atomlarini biriktiradi. Propin holatida bunday kimyoviy reaksiyaga misol:
2H2 + C3H4=C3N8
Bu reaksiya ikki bosqichda sodir boʻladi. Birinchi propin molekulasida ikkita vodorod atomi, ikkinchisida esa bir xil sonda biriktiriladi.
Galogenlash
Bu alkinlarning kimyoviy xossalariga kiruvchi yana bir reaksiya. Natijada atsetilenli uglevodorod molekulasi galogen atomlarini biriktiradi. Ikkinchisiga xlor, brom, yod va boshqalar kabi elementlar kiradi.
Etin misolida bunday reaktsiyaga misol:
S2N2 + 2SI2=S2 N2SI4
Xuddi shu jarayon boshqa atsetilenik uglevodorodlar bilan ham mumkin.
Gidrogalogenlash
Bu ham alkinlarning kimyoviy xossalariga kiradigan asosiy reaksiyalardan biridir. Bu moddaning HCI, HI, HBr va boshqalar kabi birikmalar bilan o'zaro ta'sirida yotadi. Bu kimyoviy o'zaro ta'sir ikki bosqichda sodir bo'ladi. Misol tariqasida etin yordamida reaksiyaning bu turini ko'rib chiqamiz:
S2N2 + NSI=S2N 3SI
S2N2SI + NSI=S2N 4SI2
Hidratatsiya
Bu kimyoviy reaksiya boʻlib, suv bilan oʻzaro taʼsir qiladi. Shuningdek, u ikki bosqichda amalga oshiriladi. Keling, buni ethin bilan misol tariqasida ko'rib chiqaylik:
H2O + C2H2=C 2 H3OH
Birinchi bosqichdan keyin hosil boʻladigan moddareaksiya vinil spirti deb ataladi.
Eltekov qoidasiga ko`ra OH funksional guruhini qo`sh bog` yonida joylashtira olmasligi sababli atomlarning qayta joylashishi sodir bo`ladi, buning natijasida vinil spirtidan atsetaldegid hosil bo`ladi.
Alkinlarning gidratlanish jarayoni Kucherov reaksiyasi deb ham ataladi.
Yonish
Bu yuqori haroratda alkinlarning kislorod bilan oʻzaro taʼsiri jarayonidir. Misol tariqasida atsetilen yordamida ushbu guruh moddalarining yonishini ko'rib chiqing:
2C2N2 +2O2=2N2 O + 3C + CO2
Kislorodning koʻpligi bilan atsetilen va boshqa alkinlar uglerod hosil qilmasdan yonadi. Bunday holda, faqat uglerod oksidi va suv chiqariladi. Misol tariqasida propin yordamida bunday reaksiya tenglamasi:
4O2 + C3N4=2N2O + 3CO2
Boshqa atsetilenli uglevodorodlarning yonishi ham xuddi shunday tarzda sodir bo'ladi. Natijada suv va karbonat angidrid chiqadi.
Boshqa reaktsiyalar
Shuningdek, atsetilenlar kumush, mis, k altsiy kabi metallarning tuzlari bilan reaksiyaga kirisha oladi. Bunday holda, vodorod metall atomlari bilan almashtiriladi. Asetilen va kumush nitrat misolida reaksiyaning ushbu turini ko'rib chiqing:
S2N2 + 2AgNO3=Ag2C2 + 2NH4NO3 + 2H2O
Alkinlar ishtirokidagi yana bir qiziqarli jarayon Zelinskiy reaksiyasidir. Bu 600 daraja Selsiyga qizdirilganda asetilendan benzol hosil bo'lishidir.faollashtirilgan ko'mir mavjudligida. Bu reaksiya tenglamasini quyidagicha ifodalash mumkin:
3S2N2=S6N6
Alkin polimerizatsiyasi ham mumkin - moddaning bir nechta molekulalarini bitta polimerga birlashtirish jarayoni.
Qabul qilish
Alkinlar, biz yuqorida muhokama qilgan reaksiyalar laboratoriyada bir necha usullar bilan olinadi.
Birinchisi degidrogalogenatsiya. Reaktsiya tenglamasi quyidagicha ko'rinadi:
C2H4Br2 + 2KON=S2 N2 + 2N2O + 2KBr
Bunday jarayonni amalga oshirish uchun reagentlarni qizdirish, shuningdek, katalizator sifatida etanol qo'shish kerak.
Noorganik birikmalardan alkinlarni olish ham mumkin. Mana bir misol:
CaC2 + H2O=C2H 2 + 2Ca(OH)2
Alkinlarni olishning keyingi usuli dehidrogenlashdir. Mana shunday reaksiyaga misol:
2CH4=3H2 + C2H2
Bu turdagi reaksiya nafaqat etin, balki boshqa atsetilen uglevodorodlarini ham hosil qilishi mumkin.
Alkinlardan foydalanish
Eng oddiy alkin etin sanoatda eng koʻp qoʻllaniladi. U kimyo sanoatida keng qo'llaniladi.
- Asetilen va boshqa alkinlarni ketonlar, aldegidlar, erituvchilar va boshqa organik birikmalarga aylantirish uchun kerak.boshqalar
- Alkinlardan kauchuk, polivinilxlorid va boshqalar ishlab chiqarishda ishlatiladigan moddalarni ham olish mumkin.
- Asetonni Kucherov reaksiyasi natijasida propindan olish mumkin.
- Bundan tashqari, asetilen sirka kislotasi, aromatik uglevodorodlar, etil spirti kabi kimyoviy moddalar ishlab chiqarishda ishlatiladi.
- Asetilen juda yuqori yonish issiqligiga ega yoqilgʻi sifatida ham ishlatiladi.
- Shuningdek, etinning yonish reaksiyasi metallarni payvandlashda ishlatiladi.
- Bundan tashqari, texnik uglerodni asetilen yordamida olish mumkin.
- Shuningdek, bu modda mustaqil armaturalarda ham qoʻllaniladi.
- Asetilen va bu guruhning boshqa bir qator uglevodorodlari yuqori yonish issiqligi tufayli raketa yoqilgʻisi sifatida ishlatiladi.
Bu alkinlardan foydalanishni tugatadi.
Xulosa
Yakuniy qism sifatida atsetilenli uglevodorodlarning xossalari va ularning olinishi haqidagi qisqacha jadval keltirilgan.
| Reaktsiya nomi | Tushuntirishlar | Tenglama misoli |
| Galogenlash | Galogen atomlarini (brom, yod, xlor va boshqalar) atsetilenik uglevodorod molekulasi bilan qoʻshish reaksiyasi | C4H6 + 2I2=S4 N6I2 |
| Gidrogenlash | Vodorod atomlarini alkin molekulasi bilan qoʻshish reaksiyasi. Ikki bosqichda sodir bo'ladi. |
C3H4 +N2=S3N6 C3H6 + H2=C3N8 |
| Gidrogalogenlash | Asetilenik uglevodorod molekulasi bilan gidrogalogenlarning (HI, HCI, HBr) qoʻshilishi reaksiyasi. Ikki bosqichda sodir bo'ladi. |
C2H2 + HI=C2H3I C2H3I + HI=C2H 4 I2 |
| Hidratatsiya | Reaksiya suv bilan oʻzaro taʼsiriga asoslangan. Ikki bosqichda sodir bo'ladi. |
C2N2 + H2O=C 2 H3OH C2H3OH=CH3-CHO |
| Toʻliq oksidlanish (yonish) | Asetilen uglevodorodining kislorod bilan yuqori haroratdagi oʻzaro taʼsiri. Natijada uglerod oksidi va suv. |
2C2H5 + 5O2=2H2 O + 4CO2 2C2N2 + 2O2=N2 O + CO2 + 3C |
| Metal tuzlari bilan reaksiyalar | Metal atomlari atsetilen uglevodorodlari molekulalaridagi vodorod atomlari oʻrnini egallashidan iborat. | S2N2 + AgNO3=C2Ag2 + 2NH4NO3 + 2H2O |
Alkinlarni laboratoriyada uchta usulda olish mumkin:
- noorganik birikmalardan;
- organik moddalarni gidrogenlash orqali;
- yoʻlorganik moddalarni degidrogalogenlash.
Shuning uchun biz alkinlarning barcha fizik-kimyoviy xususiyatlarini, ularni ishlab chiqarish usullarini, sanoatda qoʻllanilishini koʻrib chiqdik.
