構造および分子式：アセチレン

アセチレンの構造の特長は、その性質、生産やアプリケーションに影響を与えます。 物質のシンボル組成- C ₂ H ₂ -最も単純とグロス式です。 アセチレンは、三重結合が存在する間に2個の炭素原子によって形成されます。 その存在は、物質の性質上の構造の影響の問題を理解することができるように数式やモデルエチニル分子の種類を反映しています。

アルキン。 一般式。 アセチレン

アルキン炭化水素、またはアセチレンは、不飽和、非環式です。 炭素原子の鎖 - それは簡単で、複数の結合を含む、閉じられていません。 組成アルキンは、要約_式 C _n H _2nを反映_{- 2。} 物質のこのクラスの分子が存在する1つまたは複数の三重結合です。 アセチレン化合物が不飽和です。 これは、一つの炭素原子価は水素によって実現されることを意味しています。 残りの3つの結合が他の炭素原子と一緒に使用されます。

アセチレンまたはエチン - 最初 - アルキンの最も有名な代表。 物質の慣用名はラテン語に由来している«acetum» - «酢」とギリシャ語 - «質料の» - 。«木」 同族列の創設者はで1836年に設立された 化学実験、 後の材料は、炭素と水素、E・デイビー及びM・バーセロット（1862）から合成しました。 常温で気体状の状態で大気圧アセチレンで。 それは無色の気体、無臭、水難です。 エタノールおよびアセトンに容易に溶解するEtin。

アセチレンの分子式

Etin - ちょうどそれらの同族列のメンバー、その組成及び構造式を反映します。

1. C ₂ H ₂ -分子エチニル記録用組成物、物質が2個の炭素原子と水素原子の同じ数によって形成されたことの指示を与えます。 この式によって、一方が、分子と計算することができる モル質量 化合物。 MR（C ₂ H _2）= 26同様に。 例えば、M。、M（C ₂ H _2）= 26.04グラム/モル。
2. H：C ::: C：H - 電子ドット式アセチレン。 「電子式」と呼ばれるこれらの画像は、反映 の電子構造 の分子を。 ルールを書き込むことによって観察されなければならない：水素原子はヘリウムの原子価殻の化学結合の構成、他の要素保有する傾向がある - 電子の外側のオクテット。 各コロンは、二つの原子または外部層の孤立電子対に共通です。
3. H-C≡C-H - 手順と原子との間の接続の多重度を示すアセチレン構造式。 ダッシュは、電子のペアを1つに置き換えられます。

モデルアセチレン分子

電子分布を示す式は、原子軌道モデル、空間式分子（立体化学）を作成するための基礎として役立ちました。 18世紀の終わりにsharosterzhnevyeモデルが増殖している - 例えば、異なる色とサイズのボールを、アセチレン形成炭素と水素を示します。 分子の構造式は、化学結合、各原子の数を表し、棒の形で提示されます。

Sharosterzhnevayaモデルは、アセチレン結合が180°に等しい角度再現が、internuclear距離の分子中約反映します。 ビーズ間の空隙は、空間充填原子の電子密度についてのアイデアを作成しないでください。 Dreydinga欠点は、ボール、および相互にロッドの接続点ではない原子核を示すモデルで除去されます。 近代的な三次元モデルは、原子と分子軌道のより鮮明な画像を与えます。

アセチレンのハイブリッド原子軌道

励起状態の炭素は、3つのp軌道と不対電子を持つ1つのSを持っています。 メタン（CH _4）の形成において、それらは、水素原子と等価の結合の作成に関与しています。 有名なアメリカの学者 L・ポーリング 原子軌道（AO）のハイブリッド状態の教義を開発しました。 化学反応中の炭素の挙動の説明は、形態およびエネルギーのアライメントJSC新しい雲の形成です。 混成軌道は、より強い関係を与える、耐性式になります。

SP-ハイブリダイゼーションを行っメタンとは異なり、分子内にアセチレン炭素原子、。 形状エネルギーで混合SおよびP電子。 コアの両側に向け180°の角度で位置する2 SP-軌道が存在します。

三重結合

C-H対における水素と同一の隣接原子とσ結合を作るに関与する炭素のアセチレンハイブリッド電子雲。 残りの二つは互いに非ハイブリッドp軌道に対して垂直です。 エチニルの分子では、彼らは2π-結合の形成に関与します。 一緒にσとの構造式を反映三重結合を生じます。 アセチレンは、原子間エタンおよびエチレンの距離とは異なります。 三重結合は、二重よりも短くなっているが、エネルギーの大規模な準備が強くなっています。 σ-及びπ-結合の最大濃度は、円筒状の電子雲の形成につながる、垂直フィールドです。

アセチレンでの化学結合の特長

H-C≡C-H - エチニル分子は、理想的には、化学式のアセチレンを反映した直線形状を有しています。 炭素および水素原子を3 2σ-とπ結合を有するその間直線に沿って配置されています。 軸C-Cに沿って自由に移動、回転、これは多重結合の存在によって阻止され、不可能です。 三重結合のその他の特徴：

• 2個の炭素原子を結ぶ電子対の数、 - 3。
• 長さ - 0.120 NM;
• 破壊エネルギー - 836 kJの/モル。

比較のために：エタンおよびエチレン単一長さと二重の化学結合の分子内 - 614キロジュール/モル - 1.54と1.34 nmで、それぞれ、エネルギーギャップC-Cは348キロジュール/モル、C = Cです。

アセチレンの同族体

アセチレン - その分子も三重結合を提示アルキンの最も簡単な代表。 _CH3プロピンS≡SN -ホモログアセチレン。 式第三の代表的なアルキン-ブチン1 - CH ₃ CH _2S≡SN。 アセチレン - エチンの一般名。 系統的な命名法 アルキンは、IUPACの規則に従います。

• 線状分子に三重結合、例えば、エチニル、プロピニル、ブチン-1とサフィックス-inと原子番号を付加されたギリシャ数字、から生じた主鎖、の名前を示しました。
• 分子の主鎖原子の番号付けは、三重結合に最も近い端部で始まります。
• 分岐鎖状の炭化水素のための接尾辞-inとの主鎖原子の名前に続いて、第一側枝の名前を付属しています。
• ここで、最終的な部分 - 例えば、分子内に三重結合の位置を示す図、2-ブチン。

異性アルキン。 構造のプロパティの依存性

エチンおよびプロピンは、位置異性体に三重結合を持って、彼らはブチン以来、表示されます。 炭素骨格の異性体は同族続く、ペンチンています。 三重結合への相対は位置異性体、アセチレン炭化水素を表示されません。

第4ホモログエチニル - ガス、水に難溶性。 アセチレン系炭化水素C ₅ - C ₁₅ -流体。 固体は、C ₁₇炭化水素で始まるエチニル同族体です。 三重結合の重要な影響下にアルキンの化学的性質。 この炭化水素を エチレンより活性型は、異なる粒子が取り付けられています。 これは、広く産業界との技術で使用されるこのプロパティエチニルに基づきます。 アセチレンの燃焼、ガス切断、溶接金属中に使用される大量の熱で。