Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Углеводороды. галогенпроизводные углеводородов.doc
Скачиваний:
87
Добавлен:
06.11.2018
Размер:
5.88 Mб
Скачать

Характеристики химических связей в молекуле алкинов

Соединение

Связи между атомами С

Связи С–Н

СС

С–С

Н–С

Сsp3–Н

l102, нм

Е,

кДж/моль

l102, нм

Е,

кДж/моль

l102, нм

Е,

кДж/моль

,

Д

l102, нм

Е,

кДж/моль

,

Д

НСС–СН3

12,0

828

14,6

347

10,6

464

1,1

11,0

355

0,3

Особый интерес представляет связь С-Н. Эта связь короче и прочнее аналогичных связей углерод-водород в алкенах и алканах (табл. 5.2).

Таблица 5.2

Характеристики связей с-н в алканах, алкенах и алкинах

Углеводород

Длина,

l102, нм

Энергия Е, кДж/моль

Доля s-орбитали атома углерода, %

Дипольный момент , Д

11,0

405

25,0

0,3

10,9

435

33,3

0,6

10,6

464

50,0

1,08

Связь С–Н имеет заметную полярность, связанную с большей долей s-состояния гибридной орбитали и, вследствие этого, с большей близостью электронной пары связи С–Н к углероду.

В результате смещения электронного облака -связи от атома водорода к атому углерода атом водорода становится отчасти положительно заряженным - кислотным.

Энергия диссоциации связи углерод-водород в ацетилене С–Н больше, чем в этилене; sp-гибридизация затрудняет гомолитический разрыв связи С–Н с образованием радикалов, но облегчает гетеролитический разрыв этой связи с образованием ионов.

5.2. Физические свойства

Алкины малополярные соединения, их физические свойства сходны со свойствами алканов и алкенов: они также нерастворимы в воде, но растворимы в таких органических растворителях, как эфир, четырёххлористый углерод, бензол; плотность их меньше плотности воды. Низшие алкины - газы; температуры кипения алкинов повышаются с увеличением числа атомов углерода; разветвление цепи в молекуле изомера понижает температуру кипения.

Отличительным свойством ацетилена и его гомологов с одной алкильной группой является поглощение в области 3300 см-1 , соответствующее валентным колебаниям  (С–Н). Увеличение частоты в ряду  (Сsp3 –H),  (Сsp2 –H),  (Сsp –H) объясняется увеличением доли s-состояния гибридных орбиталей атомов углерода, образующих связи С–Н, при этом связь С–Н становится более короткой, прочной и более жёсткой.

Благодаря наличию частичных положительных зарядов на атомах водорода групп С–Н между атомом водорода ацетилена и атомами кислорода и азота других органических соединений (кетонов, эфиров, аминов) возникает сильное диполь-дипольное взаимодействие.

Поэтому ацетилен достаточно хорошо растворим в полярных органических растворителях.