Πώς να πάρετε ακετυλένιο από την εξίσωση αιθανίου. Ακόρεστοι υδρογονάνθρακες της σειράς ακετυλενίου (αλκίνια)

Τα αλκίνια είναι αλειφατικοί ακόρεστοι υδρογονάνθρακες, στα μόρια των οποίων υπάρχει ένας τριπλός δεσμός μεταξύ των ατόμων άνθρακα.

Οι υδρογονάνθρακες της σειράς ακετυλενίου είναι ακόμη πιο ακόρεστες ενώσεις από τα αντίστοιχα αλκένια τους (με τον ίδιο αριθμό ατόμων άνθρακα). Αυτό μπορεί να φανεί συγκρίνοντας τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου στη σειρά:

С2Н6 C2H4 С2H2

αιθάνιο αιθυλενο ακετυλένιο

(αιθένιο) (αιθένιο)

Τα αλκίνια σχηματίζουν τη δική τους ομόλογη σειρά με γενικό τύπο, όπως οι υδρογονάνθρακες διενίου СnH2n-2

1. Δομή αλκυνίων

Ο πρώτος και κύριος εκπρόσωπος της ομόλογης σειράς αλκυνίων είναι το ακετυλένιο (αιθίνιο) C2H2. Η δομή του μορίου του εκφράζεται με τους τύπους:

N-S?S-N ή N:S:::S:N

δομικό ηλεκτρονικό

τύπος τύπου

Με το όνομα του πρώτου εκπροσώπου αυτής της σειράς - ακετυλένιο - αυτοί οι ακόρεστοι υδρογονάνθρακες ονομάζονται ακετυλένιο.

Στα αλκίνια, τα άτομα άνθρακα βρίσκονται στην τρίτη κατάσταση σθένους (υβριδισμός sp). Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται ένας τριπλός δεσμός μεταξύ των ατόμων άνθρακα, που αποτελείται από έναν δεσμό s και δύο p. Το μήκος του τριπλού δεσμού είναι 0,12 nm και η ενέργεια σχηματισμού του είναι 830 kJ/mol. Μοντέλα της χωρικής δομής της ακετυλίνης παρουσιάζονται στο Σχ. 1.

Εικ.1. Μοντέλα της χωρικής δομής του μορίου της ακετυλίνης:

α - τετραεδρικό? β - μπάλα-και-ράβδος? σε - σύμφωνα με τον Brigleb

2. Ονοματολογία και ισομέρεια

Ονοματολογία. Σύμφωνα με τη συστηματική ονοματολογία, οι υδρογονάνθρακες ακετυλενίου ονομάζονται αντικαθιστώντας το επίθημα -an στα αλκάνια με το επίθημα -in. Η κύρια αλυσίδα πρέπει να περιλαμβάνει έναν τριπλό δεσμό, ο οποίος καθορίζει την αρχή της αρίθμησης. Εάν ένα μόριο περιέχει διπλό και τριπλό δεσμό, τότε προτιμάται ο διπλός δεσμός στην αρίθμηση:

H-C?C-CH2-CH3 H3C-C?C-CH3 H2C=C-CH2-C?CH

βουτινο-1 βουτινο-2 2-μεθυλπεντενο-1-υν-4

(αιθυλακετυλένιο) (διμεθυλακετυλένιο)

Σύμφωνα με την ορθολογική ονοματολογία, οι αλκυνικές ενώσεις ονομάζονται παράγωγα ακετυλενίου.

Οι ακόρεστες (αλκύνιες) ρίζες έχουν ασήμαντα ή συστηματικά ονόματα:

N-S?S- - αιθυνύλιο;

NS?C-CH2--προπαργύλιο

Ισομέρεια. Η ισομέρεια των αλκινικών υδρογονανθράκων (καθώς και των αλκενικών υδρογονανθράκων) καθορίζεται από τη δομή της αλυσίδας και τη θέση του πολλαπλού (τριπλού) δεσμού σε αυτήν:

H-C?C-CH-CH3 H-C?C-CH2-CH2-CH3 H3C-C=C-CH2-CH3

3-μεθυλβουτιν-1 πεντίνη-1 πεντίνη-2

3. Παρασκευή αλκυνίων

Το ακετυλένιο μπορεί να παραχθεί στη βιομηχανία και στο εργαστήριο με τους ακόλουθους τρόπους:

1. Υψηλής θερμοκρασίας αποσύνθεση (ρωγμή) φυσικού αερίου - μεθανίου:

2CH4 1500°C® HC?CH + 3H2

ή αιθάνιο:

C2H6 1200°C® HC?CH + 2H2

2. Με αποσύνθεση του καρβιδίου του ασβεστίου CaC2 με νερό, το οποίο λαμβάνεται με πυροσυσσωματωμένη ασβέστη CaO με οπτάνθρακα:

CaO + 3C 2500°C® CaC2 + CO

CaC2 + 2H2O ® HC?CH + Ca(OH)2

3. Στο εργαστήριο, τα παράγωγα ακετυλενίου μπορούν να συντεθούν από παράγωγα διαλογόνων που περιέχουν δύο άτομα αλογόνου σε ένα ή γειτονικά άτομα άνθρακα με τη δράση ενός αλκοολικού αλκαλικού διαλύματος:

H3C-CH-CH-CH3 + 2KOH ® H3C-C?C-CH3 + 2KBr + 2H2O

2,3-διβρωμοβουτάνιο βουτίνη-2

(διμεθυλακετυλένιο)

4. Φυσικές και χημικές ιδιότητες

φυσικές ιδιότητες. Οι υδρογονάνθρακες ακετυλενίου, που περιέχουν από δύο έως τέσσερα άτομα άνθρακα σε ένα μόριο (υπό κανονικές συνθήκες), είναι αέρια, ξεκινώντας από το C5H8 είναι υγρά και τα ανώτερα αλκίνια (από C16H30 και άνω) είναι στερεά. Οι φυσικές ιδιότητες ορισμένων αλκυνίων φαίνονται στον πίνακα. 1.

Πίνακας 1. Φυσικές ιδιότητες ορισμένων αλκυνίων
Ονομα
Τύπος
t pl,°C
t kip, °C
d204

Ακετυλένιο (αιθάνιο)
HC?CH
- 81,8
-84,0
0,6181*

Μεθυλ-ακετυλένιο (προπίνιο)
NS?C-CH3
-101,5
-23,2
0,7062**

Αιθυλ ακετυλένιο (βουτυν-1)
NS?S-S2H5
-125,7
+8,1
0,6784

s-Διμεθυλακετυλένιο

(βουτίνη-2)
Н3C-C?С-CH3
-32,3
+27,0
0,6510

Προπυλακετυλένιο (πεντίνη-1)
NS?C-(CH2)2-CH3
-90,0
+40,2
0,6900

Μεθυλαιθυλακετυλένιο (πεντίνη-2)
Н3С-С?С-С2Н5
-101,0
+56,1
0,7107

Βουτυλακετυλένιο (εξίνη-1)
NS?C-(CH2)3-CH3
-131,9
+71,3
0,7155

*Σε θερμοκρασία -32 °C,

**Σε θερμοκρασία - 50 °C.

Χημικές ιδιότητες. Οι χημικές ιδιότητες των αλκυνίων καθορίζονται από τον τριπλό δεσμό και τα δομικά του χαρακτηριστικά. Τα αλκίνια είναι ικανά να υποστούν αντιδράσεις προσθήκης, υποκατάστασης, πολυμερισμού και οξείδωσης.

Αντιδράσεις προσθήκης. Όντας ακόρεστες ενώσεις, τα αλκίνια υφίστανται πρώτα αντιδράσεις προσθήκης. Αυτές οι αντιδράσεις προχωρούν σε βήματα: με την προσθήκη ενός μορίου αντιδραστηρίου, ο τριπλός δεσμός μετατρέπεται πρώτα σε διπλό δεσμό και στη συνέχεια, καθώς συμβαίνει περαιτέρω προσθήκη, σε έναν απλό δεσμό. Φαίνεται ότι τα αλκίνια, που έχουν δύο δεσμούς ρ, θα πρέπει να εισέρχονται σε ηλεκτροφιλικές αντιδράσεις προσθήκης πολύ πιο ενεργά. Δεν είναι όμως έτσι. Τα άτομα άνθρακα στα μόρια αλκυνίου βρίσκονται πιο κοντά το ένα στο άλλο παρά στα αλκένια και έχουν μεγαλύτερη ηλεκτραρνητικότητα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ηλεκτραρνητικότητα ενός ατόμου άνθρακα εξαρτάται από την κατάσταση σθένους του. Ως εκ τούτου, τα p-ηλεκτρόνια, όντας πιο κοντά στους πυρήνες άνθρακα, παρουσιάζουν ελαφρώς μικρότερη δραστικότητα στις αντιδράσεις ηλεκτρόφιλης προσθήκης. Επιπλέον, η εγγύτητα θετικά φορτισμένων ατομικών πυρήνων, που μπορούν να απωθήσουν τα πλησιέστερα ηλεκτροφιλικά αντιδραστήρια (κατιόντα), έχει αποτέλεσμα. Ταυτόχρονα, τα αλκίνια μπορούν να εισέλθουν σε πυρηνόφιλες αντιδράσεις προσθήκης (με αλκοόλες, αμμωνία κ.λπ.).

1. Υδρογόνωση. Η αντίδραση εξελίσσεται υπό τις ίδιες συνθήκες όπως στην περίπτωση των αλκενίων (καταλύτες Pt, Pd, Ni). Όταν τα αλκίνια ανάγεται, σχηματίζονται πρώτα αλκένια και μετά αλκάνια:

HC?CH -® H2C=CH2 -® H3C-CH3

ακετυλενο αιθυλενο αιθανιο

2. Αλογόνωση. Αυτή η αντίδραση προχωρά με χαμηλότερο ρυθμό από ό,τι στη σειρά υδρογονανθράκων αιθυλενίου. Η αντίδραση εμφανίζεται επίσης σταδιακά:

HC?CH -® CHBr=CHBr -® CHBr2-CHBr2

1,2-διβρωμοαιθάνιο 1,1,2,2-τετραβρωμοαιθάνιο

3. Υδροαλογόνωση. Οι αντιδράσεις προσθήκης των υδραλογονιδίων, όπως τα αλογόνα, προχωρούν κυρίως με τον μηχανισμό της ηλεκτροφιλικής προσθήκης:

HC?CH + HCl -® H2C=CHCl -® H3C-CHCl2

χλωροαιθάνιο 1,1-διχλωροαιθάνιο

(βινυλοχλωρίδιο)

Ένα δεύτερο μόριο υδραλογόνου προστίθεται σύμφωνα με τον κανόνα του Markovnikov.

4. Προσθήκη νερού (αντίδραση M.G. Kucherov, 1881). Καταλύτης - άλας υδραργύρου:

HC?CH + HOH --® u H2C=CH-OHu ® H3C-C=O

οξικό βινύλιο

αλδεΰδη αλκοόλη

(ενδιάμεσος

μη βιώσιμο προϊόν)

Το ασταθές ενδιάμεσο, η βινυλική αλκοόλη, αναδιατάσσεται για να σχηματίσει ακεταλδεΰδη.

5. Προσθήκη υδροκυανικού οξέος:

HC?CH + HCN κατ.® H2C=CH-CN

ακρυλονιτρίλιο

Το ακρυλονιτρίλιο είναι ένα πολύτιμο προϊόν. Χρησιμοποιείται ως μονομερές για την παραγωγή συνθετικών ινών - νιτρονίου.

6. Προσθήκη αλκοόλ. Ως αποτέλεσμα αυτής της αντίδρασης, σχηματίζονται βινυλαιθέρες (αντίδραση του A. E. Favorsky):

HC?CH + HO-C2H5 KOH® H2C=CH-O-C2H5

αιθυλ βινυλαιθέρας

Η προσθήκη αλκοολών παρουσία αλκοολικών είναι μια τυπική πυρηνόφιλη αντίδραση προσθήκης.

Αντιδράσεις υποκατάστασης. Τα άτομα υδρογόνου στο ακετυλένιο μπορούν να αντικατασταθούν από μέταλλα (αντίδραση μετάλλωσης). Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται μεταλλικά παράγωγα ακετυλενίου - ακετυλενίδια. Αυτή η ικανότητα της ακετυλίνης μπορεί να εξηγηθεί ως εξής. Τα άτομα άνθρακα του ακετυλενίου, που βρίσκονται σε κατάσταση sp-υβριδισμού, είναι γνωστό ότι έχουν αυξημένη ηλεκτραρνητικότητα (σε σύγκριση με τους άνθρακες σε άλλες υβριδικές καταστάσεις). Επομένως, η πυκνότητα ηλεκτρονίων του δεσμού C-H μετατοπίζεται ελαφρώς προς τον άνθρακα και το άτομο υδρογόνου αποκτά κάποια κινητικότητα:

Αλλά αυτή η «κινητικότητα», φυσικά, είναι ασύγκριτη με την «ελευθερία» του πρωτονίου στα πραγματικά οξέα: το υδροχλωρικό οξύ, για παράδειγμα, είναι σχεδόν 1033 φορές πιο όξινο από το ακετυλένιο. Αλλά ακόμη και αυτή η κινητικότητα του υδρογόνου είναι αρκετή για να αντικατασταθεί από ένα μέταλλο σε ένα αλκαλικό περιβάλλον. Έτσι, όταν το ακετυλένιο εκτίθεται σε διάλυμα αμμωνίας οξειδίου του αργύρου, σχηματίζεται ακετυλίδιο του αργύρου:

HC?CH + 2OH ® Ag-C?C-Ag + 4NH3 + 2H2O

ακετυλενιούχο άργυρο

Τα ξηρά ακετυλενίδια πρέπει να χρησιμοποιούνται με μεγάλη προσοχή: είναι εξαιρετικά εκρηκτικά.

Αντίδραση ισομερισμού. Οι υδρογονάνθρακες του ακετυλενίου, όπως τα αλκάνια και τα αλκένια, είναι ικανοί να ισομερίζονται με την κίνηση ενός τριπλού δεσμού:

H3C-CH2-C?CH Na(διάλυμα αλκοόλης)® H3C-C?C-CH3

βουτίνη-1 βουτίνη-2

Αντιδράσεις πολυμερισμού. Το ακετυλένιο, ανάλογα με τις συνθήκες αντίδρασης, είναι ικανό να σχηματίζει διάφορα προϊόντα πολυμερισμού - γραμμικά ή κυκλικά:

HC?CH + HC?CH-®HC?CH-CH=CH2

βινυλο ακετυλένιο

(βουτένιο-1-σε-3)

Αυτές οι ουσίες παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον. Για παράδειγμα, όταν προστίθεται υδροχλώριο στο βινυλοακετυλένιο, σχηματίζεται χλωροπρένιο, το οποίο χρησιμοποιείται ως μονομερές στην παραγωγή καουτσούκ χλωροπρενίου:

H2C=CH-C?CH + 2HCl® H2C=C-CH==CH2

βινυλο ακετυλενο χλωροπρενιο

Αντίδραση οξείδωσης. Τα ακετυλένια οξειδώνονται εύκολα. Σε αυτή την περίπτωση, το μόριο σπάει στη θέση του τριπλού δεσμού. Εάν το ακετυλένιο διέλθει μέσω ενός οξειδωτικού παράγοντα (υδατικό διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου), το διάλυμα αποχρωματίζεται γρήγορα. Αυτή η αντίδραση είναι ποιοτική για πολλαπλούς (διπλούς και τριπλούς) δεσμούς:

3HC?CH + 10KMnO4 + 2H2O ® 6CO2 + 10KOH + 10MnO2

Όταν το ακετυλένιο καίγεται εντελώς στον αέρα, σχηματίζονται δύο προϊόντα: μονοξείδιο του άνθρακα (IV) και νερό:

2HC?CH + 5O2 ® 4CO2 + 2H2O

Η ατελής καύση παράγει άνθρακα (αιθάλη):

HC?CH + O2 ® C + CO + H2O

5. Μεμονωμένοι εκπρόσωποι

Το ακετυλένιο (αιθύν) HC?CH είναι ένα άχρωμο, άοσμο αέριο (το τεχνικό ακετυλένιο έχει μια δυσάρεστη οσμή, η οποία εξηγείται από την παρουσία διαφόρων ακαθαρσιών). Το ακετυλένιο είναι ελαφρώς διαλυτό στο νερό, αλλά διαλυτό στην ακετόνη. Στον αέρα καίγεται με μια πολύ καπνιστή φλόγα [υψηλή (σε ποσοστό) περιεκτικότητα άνθρακα στο μόριο]. Όταν καίγεται σε οξυγόνο, η ακετυλίνη δημιουργεί μια φλόγα υψηλής θερμοκρασίας (έως 3000 °C). Χρησιμοποιείται για συγκόλληση και κοπή μετάλλων. Τα μείγματα ακετυλενίου με οξυγόνο ή αέρα είναι εκρηκτικά, επομένως η ακετυλίνη αποθηκεύεται και μεταφέρεται σε ειδικούς κυλίνδρους (σήμανση: λευκός κύλινδρος με κόκκινη επιγραφή «Ακετυλένιο»). Αυτός ο κύλινδρος είναι γεμάτος με πορώδες υλικό, το οποίο είναι εμποτισμένο με ακετόνη.

Το ακετυλένιο είναι ένα πολύτιμο προϊόν για τη χημική βιομηχανία. Από αυτό λαμβάνεται συνθετικό καουτσούκ, ακεταλδεΰδη και οξικό οξύ, αιθυλική αλκοόλη και πολλές άλλες ουσίες.

Το βινυλακετυλένιο (βουτένιο-1-σε-3) HC?C-CH=CH2 είναι ένα αέριο με δυσάρεστη οσμή. Κατά την αναγωγή, σχηματίζει βουταδιένιο-1,3 και κατά την προσθήκη υδροχλωρίου σχηματίζει 2-χλωροβουταδιένιο-1,3 (χλωροπρένιο).

Για την προετοιμασία χρησιμοποιήθηκαν υλικά από τον ιστότοπο http://chemistry.narod.ru/.

Το ακετυλένιο ανήκει στους ακόρεστους υδρογονάνθρακες. Οι χημικές του ιδιότητες καθορίζονται από τον τριπλό δεσμό. Είναι ικανό να υποστεί αντιδράσεις οξείδωσης, υποκατάστασης, προσθήκης και πολυμερισμού. Το αιθάνιο είναι ένας κορεσμένος υδρογονάνθρακας με αντιδράσεις ριζικής υποκατάστασης, αφυδρογόνωση και οξείδωση. Σε θερμοκρασία περίπου 600 βαθμών Κελσίου, αποσυντίθεται σε υδρογόνο και αιθένιο.

Θα χρειαστείτε

• - χημικός εξοπλισμός
• - καταλύτες.
• - βρωμιούχο νερό.

Οδηγίες

• Το ακετυλένιο, το αιθυλένιο και το αιθάνιο είναι άχρωμα εύφλεκτα αέρια υπό κανονικές συνθήκες. Επομένως, πρώτα εξοικειωθείτε με τις προφυλάξεις ασφαλείας όταν εργάζεστε με πτητικές ουσίες. Μην ξεχάσετε να αναθεωρήσετε τη μοριακή δομή και τις χημικές ιδιότητες των αλκυνίων (ακόρεστοι υδρογονάνθρακες), των αλκενίων και των αλκανίων. Δείτε πώς μοιάζουν και πώς διαφέρουν. Για να φτιάξετε αιθάνιο χρειάζεστε ακετυλένιο και υδρογόνο.
• Για την παραγωγή ακετυλενίου στο εργαστήριο, αποσυνθέστε το καρβίδιο του ασβεστίου CaC2. Μπορείτε να το πάρετε έτοιμο ή να το πάρετε με πυροσυσσωμάτωση άσβεστου με οπτάνθρακα: CaO+3C=CaC2+CO - η διαδικασία γίνεται σε θερμοκρασία 2500°C, CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2. ποιοτική αντίδραση σε ακετυλένιο - αποχρωματισμός βρωμιούχου νερού ή διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου.
• Μπορείτε να λάβετε υδρογόνο με διάφορους τρόπους: - με την αλληλεπίδραση μετάλλων με οξύ: Zn+2 HCl=ZnCl2+H2- κατά την αντίδραση αλκαλίων με μέταλλα των οποίων τα υδροξείδια έχουν αμφοτερικές ιδιότητες: Zn+2 NaOH+2 H2O=Na2+H2 - με ηλεκτρόλυση νερού, για αύξηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας της οποίας προστίθεται αλκάλιο. Στην περίπτωση αυτή, σχηματίζεται υδρογόνο στην κάθοδο και οξυγόνο στην άνοδο: 2 H2O = 2 H2 + O2.
• Για να λάβετε από ασετυλίνηαιθάνιο, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μια αντίδραση προσθήκης υδρογόνου (υδρογόνωση), λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιότητες των χημικών δεσμών: πρώτον, από ασετυλίνηλαμβάνεται αιθυλένιο και κατόπιν, με περαιτέρω υδρογόνωση, αιθάνιο. Για να εκφράσετε οπτικά τις διεργασίες, συνθέστε και σημειώστε τις εξισώσεις αντίδρασης: C2H2 + H2 = C2H4C2H4 + H2 = C2H6 Η αντίδραση υδρογόνωσης λαμβάνει χώρα σε θερμοκρασία δωματίου παρουσία καταλυτών - λεπτώς θρυμματισμένο παλλαδίου, πλατίνας ή νικελίου.

Βοηθήστε παρακαλώ =) 1) Δημιουργήστε εξισώσεις αντίδρασης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πραγματοποίηση μετασχηματισμών σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα:

αιθανόλη---αιθένιο---αιθίνη--αιθανάλη.

Καταγράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πραγματοποίηση μετασχηματισμών σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα:

С2Н2---->

A 1. Γενικός τύπος αλκαδιενίων: 1) Cn H2n 3) CnH2n-2 2) CnH2n+2 4) CnH2n-6 A 2. Ονομασία της ουσίας της οποίας ο τύπος είναι CH3─CH2─CH2─CH(CH3)─SON 1 )

2-μεθυλοπεντανάλη 3) 4-μεθυλοπεντανάλη 2) 2-μεθυλοπεντανόλη 4) πεντανάλη A 3. Τύπος υβριδισμού ηλεκτρονικών τροχιακών του ατόμου άνθρακα που υποδεικνύεται με έναν αστερίσκο σε μια ουσία της οποίας ο τύπος είναι CH3─C∗≡CH 1) sp3 3) sp 2) sp2 4) μη υβριδοποιημένο A 4. Μόνο σ-δεσμοί υπάρχουν στο μόριο 1) ακετυλενίου 3) 2-μεθυλοβουτενίου-2 2) ισοβουτανίου 4) μεθυλοβενζολίου Α 5. Ομόλογα είναι 1) αιθίνη και αιθένιο 3 ) κυκλοβουτάνιο και βουτάνιο 2) προπάνιο και βουτάνιο 4) αιθένιο και μεθάνιο Α 6. Τα ισομερή είναι: 1) πεντάνιο και πενταδιένιο 3) αιθανόλη και αιθανάλη 2) οξικό οξύ και μυρμηκικό μεθύλιο 4) αιθάνιο και ακετυλένιο Α 7. Το χρώμα του μείγμα πρωτεΐνης με υδροξείδιο του χαλκού (ΙΙ) 1) μπλε 3) κόκκινο 2) μπλε 4) ιώδες Α 8. Η ανιλίνη από το νιτροβενζόλιο μπορεί να ληφθεί χρησιμοποιώντας την αντίδραση: 1) Wurtz 3) Kucherov 2) Zinin 4) Lebedev A 9. Τι ουσίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να πραγματοποιήσουν διαδοχικά τους ακόλουθους μετασχηματισμούς C2H5OH → C2H5Cl → C4H10 1) O2, Na 3) HCl, NaOH 2) HCl, Na 4) NaCl, Na A 10. Ο όγκος αιθανίου που απαιτείται για την παραγωγή 4 λίτρων άνθρακα διοξείδιο 1) 2 λίτρα 3) 10 λίτρα 2) 4 λίτρα 4) 6 λίτρα Β 1. Καθορίστε μια αντιστοιχία μεταξύ του μοριακού τύπου μιας οργανικής ουσίας και της κατηγορίας στην οποία ανήκει Α) C4H6 1) αρένες Β) C4H8O2 2) υδατάνθρακες Γ) C7H8 3) αλδεΰδες Δ) C5H10O5 4) εστέρες 5) αλκίνια Β 2. Η φαινόλη αντιδρά με 1) νάτριο 2) οξυγόνο 3) υδροξείδιο του νατρίου 4) οξείδιο του πυριτίου (ΙV) 5) βενζόλιο 6) υδρογόνο 3χλωροχλωρίδιο. Το μεθάνιο και το προπένιο χαρακτηρίζονται από 1) αντιδράσεις βρωμίωσης 2) sp-υβριδισμό ατόμων άνθρακα σε μόρια 3) παρουσία δεσμών π σε μόρια 4) αντίδραση υδρογόνωσης 5) καύση στον αέρα 6) χαμηλή διαλυτότητα στο νερό Β 4. Μοριακός τύπος ενός υδρογονάνθρακα, το κλάσμα μάζας του υδρογόνου στον οποίο είναι 15,79%, και η σχετική πυκνότητα ατμών στον αέρα είναι 3,93 ________ C 1. Γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης χρησιμοποιώντας τις οποίες μπορούν να μετατραπούν σύμφωνα με το σχήμα CH4 → CH3Cl → C2H6 → C2H5OH → C2H5OH → → HCOOC2H5 ↓ CO2 C 2. Υπολογίστε τη μάζα του εστέρα που προκύπτει από την αλληλεπίδραση 46 g διαλύματος μυρμηκικού οξέος 50% και αιθυλικής αλκοόλης, εάν η απόδοση του προϊόντος της αντίδρασης είναι 80% της θεωρητικής δυνατής.

Βοήθεια παρακαλώ ΕΡΓΑΣΙΑ 1 Για μια ουσία της οποίας ο τύπος είναι C(3ος δεσμός) = -C-CH2-CH3, | CH3 make up

συντακτικούς τύπους δύο ισομερών και δύο ομολόγων. Δώστε τα ονόματα όλων των ουσιών σύμφωνα με τη συστηματική ονοματολογία.

ΕΡΓΑΣΙΑ 2

Με ποια από τις παρακάτω ουσίες: βρώμιο, υδροβρώμιο, νερό, υδροξείδιο του νατρίου, αιθάνιο θα αντιδράσει η ακετυλίνη; Γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης, υποδείξτε τις συνθήκες για την εφαρμογή τους, συνθέστε τα ονόματα των αρχικών ουσιών και των προϊόντων αντίδρασης.

Το ακετυλένιο ανήκει στους ακόρεστους υδρογονάνθρακες. Οι χημικές του ιδιότητες καθορίζονται από τον τριπλό δεσμό. Είναι ικανό να υποστεί αντιδράσεις οξείδωσης, υποκατάστασης, προσθήκης και πολυμερισμού. Αιθάνιο– κορεσμένος υδρογονάνθρακας, για τον οποίο η φύση της αντίδρασης υποκατάστασης τύπου ρίζας, αφυδρογόνωσης και οξείδωσης. Σε θερμοκρασίες γύρω στους 600 βαθμούς Κελσίου, αποσυντίθεται σε υδρογόνο και αιθένιο.

Θα χρειαστείτε

• - χημικός εξοπλισμός
• - καταλύτες.
• - βρωμιούχο νερό.

Οδηγίες

Το ακετυλένιο, το αιθυλένιο και το αιθάνιο είναι άχρωμα εύφλεκτα αέρια υπό κανονικές συνθήκες. Επομένως, πρώτα εξοικειωθείτε με τις προφυλάξεις ασφαλείας όταν εργάζεστε με πτητικές ουσίες. Μην ξεχάσετε να αναθεωρήσετε τη μοριακή δομή και τις χημικές ιδιότητες των αλκυνίων (ακόρεστοι υδρογονάνθρακες), των αλκενίων και των αλκανίων. Δείτε πώς μοιάζουν και πώς διαφέρουν. Για να φτιάξετε αιθάνιο χρειάζεστε ακετυλένιο και υδρογόνο.

Για την παραγωγή ακετυλενίου στο εργαστήριο, αποσυνθέστε το καρβίδιο του ασβεστίου CaC2. Μπορείτε να το πάρετε έτοιμο ή να το πάρετε με πυροσυσσωμάτωση άσβεστου με οπτάνθρακα: CaO+3C=CaC2+CO - η διαδικασία γίνεται σε θερμοκρασία 2500°C, CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2. ποιοτική αντίδραση σε ακετυλένιο - αποχρωματισμός βρωμιούχου νερού ή διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου.

Μπορείτε να λάβετε υδρογόνο με διάφορους τρόπους: - με την αλληλεπίδραση μετάλλων με οξύ: Zn+2 HCl=ZnCl2+H2; - κατά την αντίδραση αλκαλίων με μέταλλα των οποίων τα υδροξείδια έχουν αμφοτερικές ιδιότητες: Zn+2 NaOH+2 H2O=Na2+ H2? - με ηλεκτρόλυση νερού, για αύξηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας της οποίας προστίθεται αλκάλιο. Στην περίπτωση αυτή, σχηματίζεται υδρογόνο στην κάθοδο και οξυγόνο στην άνοδο: 2 H2O = 2 H2 + O2.

Για να λάβετε από ασετυλίνηαιθάνιο, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μια αντίδραση προσθήκης υδρογόνου (υδρογόνωση), λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιότητες των χημικών δεσμών: πρώτον, από ασετυλίνηλαμβάνεται αιθυλένιο και κατόπιν, με περαιτέρω υδρογόνωση, αιθάνιο. Για να εκφράσετε οπτικά τις διεργασίες, συνθέστε και σημειώστε τις εξισώσεις αντίδρασης: C2H2 + H2 = C2H4C2H4 + H2 = C2H6 Η αντίδραση υδρογόνωσης λαμβάνει χώρα σε θερμοκρασία δωματίου παρουσία καταλυτών - λεπτώς θρυμματισμένο παλλαδίου, πλατίνας ή νικελίου.

Το ακετυλένιο ανήκει στους ακόρεστους υδρογονάνθρακες. Οι χημικές του ιδιότητες καθορίζονται από τον τριπλό δεσμό. Είναι ικανό να υποστεί αντιδράσεις οξείδωσης, υποκατάστασης, προσθήκης και πολυμερισμού. Το αιθάνιο είναι ένας κορεσμένος υδρογονάνθρακας με αντιδράσεις ριζικής υποκατάστασης, αφυδρογόνωση και οξείδωση. Σε θερμοκρασία περίπου 600 βαθμών Κελσίου, αποσυντίθεται σε υδρογόνο και αιθένιο.

Θα χρειαστείτε

• - χημικός εξοπλισμός
• - καταλύτες.
• - βρωμιούχο νερό.

Οδηγίες

• Το ακετυλένιο, το αιθυλένιο και το αιθάνιο είναι άχρωμα εύφλεκτα αέρια υπό κανονικές συνθήκες. Επομένως, πρώτα εξοικειωθείτε με τις προφυλάξεις ασφαλείας όταν εργάζεστε με πτητικές ουσίες. Μην ξεχάσετε να αναθεωρήσετε τη μοριακή δομή και τις χημικές ιδιότητες των αλκυνίων (ακόρεστοι υδρογονάνθρακες), των αλκενίων και των αλκανίων. Δείτε πώς μοιάζουν και πώς διαφέρουν. Για να φτιάξετε αιθάνιο χρειάζεστε ακετυλένιο και υδρογόνο.
• Για την παραγωγή ακετυλενίου στο εργαστήριο, αποσυνθέστε το καρβίδιο του ασβεστίου CaC2. Μπορείτε να το πάρετε έτοιμο ή να το πάρετε με πυροσυσσωμάτωση άσβεστου με οπτάνθρακα: CaO+3C=CaC2+CO - η διαδικασία γίνεται σε θερμοκρασία 2500°C, CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2. ποιοτική αντίδραση σε ακετυλένιο - αποχρωματισμός βρωμιούχου νερού ή διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου.
• Μπορείτε να λάβετε υδρογόνο με διάφορους τρόπους: - με την αλληλεπίδραση μετάλλων με οξύ: Zn+2 HCl=ZnCl2+H2- κατά την αντίδραση αλκαλίων με μέταλλα των οποίων τα υδροξείδια έχουν αμφοτερικές ιδιότητες: Zn+2 NaOH+2 H2O=Na2+H2 - με ηλεκτρόλυση νερού, για αύξηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας της οποίας προστίθεται αλκάλιο. Στην περίπτωση αυτή, σχηματίζεται υδρογόνο στην κάθοδο και οξυγόνο στην άνοδο: 2 H2O = 2 H2 + O2.
• Για να λάβετε από ασετυλίνηαιθάνιο, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μια αντίδραση προσθήκης υδρογόνου (υδρογόνωση), λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιότητες των χημικών δεσμών: πρώτον, από ασετυλίνηλαμβάνεται αιθυλένιο και κατόπιν, με περαιτέρω υδρογόνωση, αιθάνιο. Για να εκφράσετε οπτικά τις διεργασίες, συνθέστε και σημειώστε τις εξισώσεις αντίδρασης: C2H2 + H2 = C2H4C2H4 + H2 = C2H6 Η αντίδραση υδρογόνωσης λαμβάνει χώρα σε θερμοκρασία δωματίου παρουσία καταλυτών - λεπτώς θρυμματισμένο παλλαδίου, πλατίνας ή νικελίου.