Часть II
   На главную I. Теоретические основы II. Углеводороды III. Кислородсодержащие соединения IV. Азотсодержащие соединения V. Высокомолекулярные соединения VI. Решение задач
Часть II. УГЛЕВОДОРОДЫ
 Оглавление (Часть II)
Свойства алкинов
Физические свойства. Температуры кипения и плавления ацетиленовых углеводородов увеличиваются с ростом их молекулярной массы. При обычных условиях алкины С2Н24Н6 – газы, С5Н816Н30 – жидкости, с С17Н32 – твердые вещества. Температуры кипения и плавления алкинов выше, чем у соответствующих алкенов.

Физические свойства алкинов и алкенов
Физические свойства алкинов и алкенов

Алкины плохо растворимы в воде, лучше – в органических растворителях.

Химические свойства алкинов сходны с алкенами, что обусловлено их ненасыщенностью (см. раздел "Свойства алкенов").

Характеристики химических связей в алкинах
Характеристики связей в алкинах

Отличия в свойствах алкинов и алкенов определяются следующими факторами.

  1. Тройная связь короче двойной: длина связи С≡С 0,120 нм, а С=С 0,133 нм.
    Полярность связи Сsp–Н выше, чем Сsp2–Н: дипольные моменты 1,1 D и 0,6 D, соответственно.

  2. π-Электроны более короткой тройной связи прочнее удерживаются ядрами атомов углерода и обладают меньшей поляризуемостью (подвижностью). Поэтому реакции электрофильного присоединения к алкинам протекают медленнее, чем к алкенам.
  3. π-Электронное облако тройной связи сосредоточено в основном в межъядерном пространстве и в меньшей степени, чем в этилене, экранирует ядра углеродных атомов с внешней стороны (иллюстрацияpic). Следствием этого является доступность ядер углерода при атаке нуклеофильными реагентами и способность алкинов вступать в реакции нуклеофильного присоединения.
  4. Связь атома водорода с углеродом в sp-гибридизованном состоянии значительно более полярна по сравнению с С–Н-связями в алканах и алкенах. Это объясняется различным вкладом в гибридизованное состояние s-орбитали, которая более прочно, чем р-АО, удерживает электроны (сравните форму и энергию s- и р-АО). Доля s-АО в sp3-состоянии составляет 25%, в sp2 – 33%, а в sp – 50%. Чем больше вклад s-АО, тем выше способность атома удерживать внешние электроны, то есть его электроотрицательность: 2,5sp3); 2,8sp2); 3,2sp).
    Повышенная полярность связи Сsp–Н приводит к возможности её гетеролитического разрыва с отщеплением протона (Н+).
    Таким образом, алкины с концевой тройной связью R–С≡С–H (алкины-1) проявляют кислотные свойства и способны, вступая в реакции с металлами, образовывать соли.