Alcanos, alquenos, alquinos son sustancias químicas orgánicas. Todos ellos están construidos a partir de elementos químicos como el carbono y el hidrógeno. Los alcanos, alquenos, alquinos son compuestos químicos que pertenecen al grupo de los hidrocarburos.
En este artículo veremos los alquinos.
¿Qué es esto?
Estas sustancias también se denominan hidrocarburos acetilénicos. La estructura de los alquinos prevé la presencia de átomos de carbono e hidrógeno en sus moléculas. La fórmula general para los hidrocarburos acetilénicos es: C H2n-2. El alquino simple más simple es el etino (acetileno). Tiene la siguiente fórmula química: С2Н2. Los alquinos también incluyen propino con la fórmula C3H4. Además, butina (C4H6), pentina (C5 H8), hexina (C6H10), heptina (C 7Н 12), octino (С8Н14), nonino (С9 Н16), Decin (С10Н18), etc. Todos los tipos de los alquinos tienen características similares. Echémosle un vistazo más de cerca.
Propiedades físicas de los alquinos
En cuanto a sus características físicas, el acetilenolos hidrocarburos se parecen a los alquenos.
En condiciones normales, los alquinos, cuyas moléculas contienen de dos a cuatro átomos de carbono, tienen un estado gaseoso de agregación. Aquellas en cuyas moléculas hay de cinco a 16 átomos de carbono, en condiciones normales de líquido. Son sólidos aquellos cuyas moléculas contienen 17 o más átomos de este elemento químico.
Los alquinos se derriten y hierven a una temperatura más alta que los alcanos y los alquenos.
La solubilidad en agua es insignificante, pero ligeramente superior a la de los alquenos y alcanos.
La solubilidad en disolventes orgánicos es alta.
El alquino más utilizado, el acetileno, tiene las siguientes propiedades físicas:
- no tiene color;
- sin olor;
- en condiciones normales se encuentra en estado de agregado gaseoso;
- es menos denso que el aire;
- punto de ebullición - menos 83,6 grados centígrados;
Propiedades químicas de los alquinos
En estas sustancias, los átomos están conectados por un triple enlace, lo que explica sus principales propiedades. Los alquinos entran en reacciones de este tipo:
- hidrogenación;
- hidrohalogenación;
- halogenación;
- hidratación;
- quemando.
Veámoslos uno por uno.
Hidrogenación
Las propiedades químicas de los alquinos les permiten entrar en reacciones de este tipo. Este es un tipo de interacción química en la que una molécula de una sustancia se une a sí misma con átomos de hidrógeno adicionales. He aquí un ejemplo de una reacción química de este tipo en el caso del propino:
2H2 + C3H4=C3N8
Esta reacción ocurre en dos pasos. En la primera molécula de propino se unen dos átomos de hidrógeno y en la segunda, el mismo número.
Halogenación
Esta es otra reacción que forma parte de las propiedades químicas de los alquinos. Como resultado, una molécula de hidrocarburo acetilénico se une a átomos de halógeno. Estos últimos incluyen elementos como cloro, bromo, yodo, etc.
Este es un ejemplo de tal reacción en el caso de etina:
С2Н2 + 2СІ2=С2 N2SI4
El mismo proceso es posible con otros hidrocarburos acetilénicos.
Hidrohalogenación
Esta es también una de las principales reacciones que intervienen en las propiedades químicas de los alquinos. Se encuentra en el hecho de que la sustancia interactúa con compuestos como HCI, HI, HBr, etc. Esta interacción química ocurre en dos etapas. Veamos este tipo de reacción usando etina como ejemplo:
С2Н2 + NSI=С2Н 3СІ
С2Н2СІ + NSI=С2Н 4SI2
Hidratación
Esta es una reacción química que involucra la interacción con el agua. También tiene lugar en dos etapas. Veámoslo con ethin como ejemplo:
H2O + C2H2=C 2 H3OH
La sustancia que se forma después de la primera etapareacción se llama alcohol vinílico.
Debido a que, según la regla de Eltekov, el grupo funcional OH no puede ubicarse junto al doble enlace, se produce una reorganización de los átomos, como resultado de lo cual se forma acetaldehído a partir del alcohol vinílico.
El proceso de hidratación de los alquinos también se denomina reacción de Kucherov.
Combustión
Este es el proceso de interacción de los alquinos con el oxígeno a alta temperatura. Considere la combustión de sustancias de este grupo usando acetileno como ejemplo:
2C2N2 +2O2=2N2 O + 3C + CO2
Con un exceso de oxígeno, el acetileno y otros alquinos se queman sin formación de carbono. En este caso, solo se liberan óxido de carbono y agua. Aquí está la ecuación para tal reacción usando el propino como ejemplo:
4O2 + C3N4=2N2O + 3CO2
La combustión de otros hidrocarburos acetilénicos también ocurre de manera similar. El resultado es agua y dióxido de carbono.
Otras reacciones
Además, los acetilenos pueden reaccionar con sales de metales como plata, cobre, calcio. En este caso, el hidrógeno se reemplaza por átomos metálicos. Considere este tipo de reacción utilizando el ejemplo del acetileno y el nitrato de plata:
С2Н2 + 2AgNO3=Ag2C2 + 2NH4NO3 + 2H2O
Otro proceso interesante que involucra a los alquinos es la reacción de Zelinsky. Esta es la formación de benceno a partir de acetileno cuando se calienta a 600 grados centígrados.en presencia de carbón activado. La ecuación de esta reacción se puede expresar de la siguiente manera:
3S2N2=S6N6
La polimerización de alquinos también es posible: el proceso de combinar varias moléculas de una sustancia en un polímero.
Recibir
Los alquinos, las reacciones con las que discutimos anteriormente, se obtienen en el laboratorio por varios métodos.
La primera es la deshidrohalogenación. La ecuación de reacción se ve así:
C2H4Br2 + 2KON=С2 N2 + 2N2O + 2KBr
Para llevar a cabo dicho proceso, es necesario calentar los reactivos, así como agregar etanol como catalizador.
También es posible obtener alquinos a partir de compuestos inorgánicos. He aquí un ejemplo:
CaC2 + H2O=C2H 2 + 2Ca(OH)2
El siguiente método para obtener alquinos es la deshidrogenación. He aquí un ejemplo de tal reacción:
2CH4=3H2 + C2H2
Este tipo de reacción puede producir no solo etino, sino también otros hidrocarburos de acetileno.
Uso de alquinos
El alquino más simple, el etino, es el más utilizado en la industria. Es ampliamente utilizado en la industria química.
- Necesita acetileno y otros alquinos para convertirlos en otros compuestos orgánicos como cetonas, aldehídos, solventes yotros
- También es posible obtener sustancias a partir de alquinos que se utilizan en la producción de cauchos, cloruro de polivinilo, etc.
- La acetona se puede obtener del propino como resultado de la reacción de Kucherov.
- Además, el acetileno se utiliza en la producción de productos químicos como el ácido acético, los hidrocarburos aromáticos y el alcohol etílico.
- El acetileno también se utiliza como combustible con un calor de combustión muy alto.
- Además, la reacción de combustión del etino se usa para soldar metales.
- Además, el carbón técnico se puede obtener usando acetileno.
- Además, esta sustancia se usa en accesorios autónomos.
- El acetileno y otros hidrocarburos de este grupo se utilizan como combustible para cohetes debido a su elevado calor de combustión.
Esto acaba con el uso de alquinos.
Conclusión
Como parte final, a continuación se presenta una breve tabla sobre las propiedades de los hidrocarburos acetilénicos y su producción.
| Nombre de la reacción | Explicaciones | Ecuación de ejemplo |
| Halogenación | Reacción de adición de átomos de halógeno (bromo, yodo, cloro, etc.) por una molécula de hidrocarburo acetilénico | C4H6 + 2I2=С4 N6I2 |
| Hidrogenación | La reacción de adición de átomos de hidrógeno por una molécula de alquino. Ocurre en dos etapas. |
C3H4 +N2=S3N6 C3H6 + H2=C3N8 |
| Hidrohalogenación | Reacción de adición de hidrohalógenos (HI, HCI, HBr) por una molécula de hidrocarburo acetilénico. Ocurre en dos etapas. |
C2H2 + HI=C2H3Yo C2H3I + HOLA=C2H 4 Yo2 |
| Hidratación | Reacción basada en la interacción con el agua. Ocurre en dos etapas. |
C2N2 + H2O=C 2 H3OH C2H3OH=CH3-CHO |
| Oxidación completa (combustión) | Interacción de hidrocarburo de acetileno con oxígeno a temperatura elevada. El resultado es óxido de carbono y agua. |
2C2H5 + 5O2=2H2 O + 4CO2 2C2N2 + 2O2=N2 O + CO2 + 3C |
| Reacciones con sales metálicas | Consiste en que los átomos de metal reemplazan a los átomos de hidrógeno en las moléculas de los hidrocarburos de acetileno. | С2Н2 + AgNO3=C2Ag2 + 2NH4NO3 + 2H2O |
Los alquinos se pueden obtener en el laboratorio de tres formas:
- de compuestos inorgánicos;
- por deshidrogenación de materia orgánica;
- caminodeshidrohalogenación de sustancias orgánicas.
Así que hemos considerado todas las características físicas y químicas de los alquinos, métodos para su producción, aplicaciones en la industria.
