Химия. Группа 11. Занятие 24.
Тема занятия: «Алкины, строение, номенклатура и изомерия».
Цель занятия: изучить алкины, строение молекул и их свойства.
Ход занятия.
Алкины - непредельные углеводороды, в молекулах которых содержится одна тройная связь между атомами углерода. Общая формула алкинов.
Строение алкинов
Атомы углерода, соединённые тройной связью, находятся в – гибридном состоянии. В процессе –гибридизации происходит смешение одной s– и одной p – орбитали и образование двух одинаковых гибридных орбиталей, которые располагаются относительно друг друга под углом и лежат на одной линии. Атом углерода в – гибридном состоянии образует две s–связи и две p–связи, которые расположены в двух перпендикулярных плоскостях; тройная связь представляет собой сочетание одной s– и двух p –связей. Длина связи тройной связи равна нм.
Простейший углеводород, содержащий тройную связь между атомами углерода — ацетилен (этин). Гомологи ацетилена — алкины, их также называют ацетиленовыми углеводородами.
При составлении названий алкенов по международной номенклатуре следует придерживаться следующих правил:
Название алкина происходит от названия соответствующего алкана путём замены суффикса -ан на -ин:
— этин,
— пропин,
— бутин и т. д.
Используют также тривиальные названия: этин — ацетилен.
В названиях алкинов цифрой отражено положение тройной связи в углеродной цепи. У разветвлённых алкинов главная углеродная цепь должна содержать тройную связь, причём нумерация атомов главной цепи начинается с того конца, ближе к которому находится тройная связь.
Изомерия алкинов
Для алкинов, как и и для алкенов, в первую очередь характерна структурная изомерия положения кратной связи и начиная с, возможна изомерия углеродная скелета.
|
Структурная: изомерия положения кратной связи.
Бутин– Бутин–
Изомерия углеродного скелета возможна у алкинов.
Для алкинов характерна межклассовая изомерия с некоторыми другими классами углеводородов, отвечающими той же общей формуле, например с диенами и циклоалкенами.
Пространственная цис- и транс- изомерия для алкинов не характерна.
Физические свойства алкинов
По физическим свойствам алкины похожи на алканы и алкены: при обычных условиях первые представители алкинов — газы, — жидкости, алкины с большим числом атомов углерода — твёрдые вещества.
Температуры кипения алкинов выше, чем у соответствующих алкенов. Например, ацетилен кипит при температуре, а этилен — при.
Газообразные алкины бесцветны, не имеют запаха. Специфический запах ацетилена, полученного из карбида кальция, обусловлен присутствием примесей водородных соединений фосфора и мышьяка.
Низшие алкины немного растворяются в воде, но лучше, чем алканы и алкены.
В полярных растворителях алкины растворяются достаточно хорошо
Коротко о главном
Алкины — непредельные углеводороды, в молекулах которых содержится одна тройная связь между атомами углерода. Общая формула алкинов Сn H2n-2.
Атомы углерода в молекулах алкенах, соединённые тройной связью, находятся в –гибридном состоянии. Атом углерода в s–гибридном состоянии образует две s –связи и две p–связи, которые расположены в двух перпендикулярных плоскостях; тройная связь представляет собой сочетание одной s– и двух p–связей.
|
Для алкинов характерны структурная изомерия углеродного скелета и положения тройной связи, также межклассовая изомерия; пространственных цис- и транс- изомеров алкины не образуют.
Вопросы для самоконтроля
Охарактеризуйте типы связей в молекулах алкинов.
Составьте структурные формулы пяти изомеров,бутина.
Сравните физические свойства алкинов со свойствами алканов и алкенов.
Номенклатура алкинов
Гомологический ряд алкинов представлен в таблице:
Формула | Название | Формула | Название |
этин (ацетилен) | гексин | ||
пропин | гептин | ||
бутин | октин | ||
пентин | нонин | ||
Физические свойства алкинов
Физические свойства алкинов похожи на свойства алканов и алкенов.
Свойства некоторых представителей ряда алкинов представлены в таблице:
Название (систематическая номенклатура) | Название (заместительная номенклатура) | Структурная формула | Tпл., град С | Ткип., град С |
этин | ацетилен | |||
пропин | метилацетилен | |||
бутин | этилацетилен | |||
бутин | метилацетилен | |||
пентин | пропилацетилен | |||
пентин | метилэтилацетилен | |||
гексин | бутилацетилен |
Как видно из таблицы, этин, пропин и бутин являются газами. При обычных условиях — жидкости, начиная С10 — твёрдые вещества. По мере увеличения числа атомов углерода в цепи температуры кипения жидких алкинов увеличиваются, а температуры плавления уменьшаются. В целом, температуры кипения алкинов выше, чем у соответствующих алкенов.
|
Алкины имеют специфический запах. Сам ацетилен обладает наркотическими свойствами. Алкины лучше растворяются в воде, чем алканы и алкены, однако растворимость все же очень мала.
Алкины хорошо растворимы в неполярных органических растворителях.
Домашняя работа. Ответить на вопросы для самоконтроля. Записать физические свойства алкинов. Просмотрите учебный фильм об алкинах и их свойствах
Форма отчёта. Выполненные работы присылайте по адресу: svirkov2751@mail.ru