Алкіни

Алкіни – це органічні сполуки, які належать до класу вуглеводнів і містять принаймні один тривалий потрійний зв’язок між вуглецевими атомами. Хімічна формула алкінів може бути представлена за загальною формулою CₙH₂ₙ₋₂, де n – кількість вуглецевих атомів.

Основні представники алкінів включають етин (ацетилен) і пропін. Етин складається з двох вуглецевих атомів і має хімічну формулу C₂H₂. Пропін містить три вуглецевих атоми і має хімічну формулу C₃H₄.

Фізичні властивості алкінів

Основні фізичні властивості алкінів включають:

1. Агрегатний стан: Більшість алкінів у стандартних умовах (кімнатна температура і тиск) знаходяться у газоподібному або рідкому стані. Деякі алкіни, такі як етин, можуть бути у вигляді газу, тоді як інші, наприклад, бутин, можуть бути рідкими.
2. Колір: Більшість алкінів не мають колору. Вони зазвичай безбарвні.
3. Запах: Деякі алкіни можуть мати характерний запах. Наприклад, етин має запах, схожий на запах цианіду.
4. Точка кипіння і плавлення: Точки кипіння і плавлення алкінів залежать від їхньої молекулярної структури і кількості вуглецевих атомів. Зазвичай точки кипіння і плавлення збільшуються зі збільшенням молекулярної маси алкінів.
5. Розчинність: Багато алкінів розчиняються у неполярних розчинниках, таких як гексан або ефіри. Вони менш розчинні у воді, оскільки алкіні мають низьку полярність.
6. Густина: Густина алкінів залежить від їхньої молекулярної маси та структури. Зазвичай вони мають нижчу густину, ніж вода.

Це лише загальні фізичні властивості алкінів, і конкретні значення можуть відрізнятися для кожного окремого сполуки з цього класу.

Хімічні властивості алкінів

Алкіни мають ряд хімічних властивостей, які відрізняють їх від інших класів органічних сполук.

Основні хімічні властивості алкінів включають:

1. Додавання реакцій: Основною характеристикою алкінів є присутність двох зв’язків між вуглецевими атомами. Це робить їх більш реактивними, ніж алкани і алкени. Алкіни можуть піддаватися додаванню реагентів, таких як галогени (хлор, бром), водень, води, галоєлефіни та інші сполуки. У результаті цих реакцій дві двойні зв’язки перетворюються на одинарні зв’язки.
2. Окиснення: Алкіни можуть бути окиснені, наприклад, з використанням калійного перманганату (KMnO₄) або калійного дихромату (K₂Cr₂O₇). Це призводить до утворення карбонових кислот або кетонів, залежно від умов реакції.
3. Гідратування: Алкіни можуть піддаватися гідратуванню, де вони реагують з водою за наявності каталізатора, такого як кислота або розчин срібла. Це призводить до утворення альдегідів або кетонів.
4. Полімеризація: Деякі алкіни можуть бути піддані полімеризації, де молекули алкінів з’єднуються у довгий ланцюг полімеру. Прикладом є полімеризація етину, що призводить до утворення поліетилену.
5. Каталітичне відновлення: Алкіни можуть бути каталітично відновлені, наприклад, з використанням нікелевого каталізатора. Це призводить до утворення алканів.
6. Алкіни являються добрими електрофілами і можуть реагувати з нуклеофілами, такими як аміни та гідроксиди, утворюючи відповідні продукти реакцій.

Це лише кілька прикладів хімічних властивостей алкінів. Реактивність і можливість реагувати з різними реагентами залежать від конкретного алкіну та умов реакції.

Гомологічний ряд алкінів

етин (ацетилен): C₂H₂; CH≡CH;

пропін: C₃H₄; CH≡C−CH₃;

бут—1—ин: C₄H₆; CH≡C−CH₂−CH₃;

пент—1—ин: C₅H₈; CH≡C−CH₂−CH₂−CH₃;

гекс—1—ин: C₆H₁₀; CH≡C−CH₂−CH₂−CH₂−CH₃;

гепт—1—ин: C₇H₁₂; CH≡C−CH₂−CH₂−CH₂−CH₂−CH₃;

окт—1—ин: C₈H₁₄; CH≡C−CH₂−CH₂−CH₂−CH₂−CH₂−CH₃.