乙炔

 

1乙炔的分子式是C2H2,结构式是H-CC-H,结构简式是CHCH,乙炔分子里的两个碳原子和两个原子处在同一条直线上,键角180,乙炔分子的官用团是碳碳叁键(-CC-)。

2.比较三种碳碳键

    碳碳单键C-C:键长为1.5410-10m,是最长的碳碳键,键能348kJmol,是碳碳键中最小的,在高温下可以断裂,通常状况下性质稳定。

碳碳双键(CC)与碳碳叁键(CC):键长分别为1.3310-10m1.2010-10m,总键能分别为615kJmol812kJ/mol,它

的能量就能使双键中的一个键、叁键中的二个键断裂,因而较容易发生加成反应。这是它们最典型的性质(官能团的特性)。另外,碳碳双键、碳碳叁键也能被强氧化剂高锰酸钾酸性溶液氧化而使它迅速褪色。

3.乙炔的制法

 

①工业上,现在一般以电石作原料生产乙炔,今后趋向于用天然气和石油作原料生产乙炔。

 

②在实验室将水缓慢地加到电石中反应得到乙炔,所以乙炔俗称电石气。

Ca2+[CC]2-2H2OCHCH↑+CaOH2

a.该反应十分激烈,并放出大量的热,生成的CaOH2微溶于水,其悬浊液易堵塞导管而发生爆炸,所以应注意安全,绝不能用启普发生器。

b.在实验室制取乙炔时,为了减缓反应速率,用饱和食盐水代替水,用块状CaC2而不用粉末,用分液漏斗而不用长颈漏斗。

c.电石即碳化钙的制备:

电石保存时要求密封防潮

d.纯乙炔是无色无臭的气体,由电石生成的乙炔因常混有PH3H2S等杂质而有特殊难闻的臭味,把混合气体通过盛有碱(常用氢氧化钠)溶液的洗气瓶,就可以得到较纯净的乙炔气体。

4.乙炔的性质

乙炔的物理性质:纯净的乙炔是没有颜色、没有臭味、比空气稍轻、微溶于水、易溶于有机溶剂的气体。

乙炔的化学性质:乙炔的化学性质比较活泼,能发生

①加成反应:

 

CHCH+2Br2CHBr2-CHBr2

1122-四溴乙烷

②氧化反应:

 

a.使高锰酸钾酸性溶液紫色褪去。

 

b.乙炔的可燃性:2C2H25O24CO22H2O其现象是:火焰明亮,同时冒浓烟,放热。

③加聚反应

利用乙炔使溴水或高锰酸钾酸性溶液褪色来鉴别烷与乙炔,或者是除去烷中的杂质乙炔。乙炔与氯化氢的加成产物氯乙烯中含有碳碳双键,它也能发生加聚反应:

产物聚氯乙烯是一种重要的合成树脂。

 

5.乙炔是一种重要的基本有机原料,常用于制取氯乙烯等,也用于氧炔焰。

6.链烃分子里含有碳碳叁键的不饱和烃叫做炔烃。炔烃的官能团是碳碳叁键(-CC-)。炔烃的通性是其分子组成通式为CnH2n-2n2)。①炔烃的物理性质一般随着分子里碳原子数目的增加而递变。②化学性质与乙炔相似,能发生加成反应、氧化反应和聚合反应等,与烯烃比较炔烃反应困难些。炔烃完全燃烧通式是:

7.炔烃与二烯烃的分子组成通式都是CnH2n-2,所以一个碳碳叁键与两个碳碳双键相当。分子组成符合CnH2n-2的烃可能存在类别异构(炔、二烯、环烯)、官能团位置异构、碳链异构。例如C4H6的异构体有CHC-CH2CH3 1-丁炔,CH3-CCCH32-丁炔,CH2=CH-CH=CH2 13-丁二烯,环丁烯等。

8.绝大多数有机物(除CCl4CF4外)都能燃烧,燃烧产物取决于O2的量是否充足。若O2足量,产物为CO2H2O,若O2不足,产物是CCOH2O。燃烧时火焰的明亮程度、黑烟的多少与分子中含碳量有关,含碳量越高,火焰越明亮、黑烟越多。例如CH4C2H4C2H2的燃烧,最易完全燃烧、火焰也不明亮(淡蓝色)且无烟的是CH4;最不易完全燃烧,火焰很明亮且有浓黑烟的是C2H2。由分子组成通式可知,含碳量质量分数比较为75%(甲烷)≤烷<85.7%(单烯、环烷)<炔≤92.3%(乙炔)。

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