Електронна будова ацетилену

На початку уроку вчитель просить хлопців відповісти на питання, як вони розуміють термін “ненасичені вуглеводні”. Після отримання задовільної відповіді починається виклад нового матеріалу.

Виявляється, алкени – далеко не єдині представники ненасичених вуглеводнів. Крім подвійного зв’язку, два атоми вуглецю можуть утворювати один з одним зв’язок потрійну. Такі сполуки також є неграничними і ненасиченими, оскільки не до межі насичені атомами водню (або атомами інших елементів), але більшою мірою, ніж алкени:

Іншими словами, потрійний зв’язок можна зруйнувати, а звільнені валентності вуглецевих атомів наситити атомами водню.

Найпростіший представник вуглеводнів з потрійним зв’язком – ацетилен НС? СН. Назва цієї речовини дав в 1860 р французький хімік Марселів Бертло. Саме він першим висловив припущення, що ацетилен, подібно метаном та етилену, є родоначальником гомологічного ряду ацетиленових вуглеводнів (за міжнародною номенклатурою алкинов).

Учитель пропонує хлопцям самим вивести загальну формулу сполук цього ряду. Логіка міркування повинна бути наступною.

Загальна формула насичених вуглеводнів CnH2n + 2. У етиленових вуглеводнях за рахунок відщеплення двох атомів водню утворюється подвійний зв’язок, загальна формула CnH2n. У алкинов з’являється ще один зв’язок між атомами вуглецю. Отже, вони містять ще на два атоми водню менше, загальна формула CnH2n-2.

Учитель знову повертається до повторення відомостей про гібридизації атома вуглецю. Учні згадують, що в алканах всі атоми вуглецевого скелета знаходяться в стані sp3-гібридизації. У алкенів атоми вуглецю, пов’язані подвійним зв’язком, мають sp2-гібридизацію. Який тип гібридизації зустрічається в молекулі ацетилену? Учитель за допомогою учнів з’ясовує, що в стані sp-гібридизації атом вуглецю має чотири орбіталі: дві sp-гібридні і дві негібрідізованние p-орбіталі. За рахунок перших двох вуглець утворює?-зв’язку, за рахунок двох друге – ?-зв’язку (рис. 12).

Коментуючи малюнок, вчитель попутно ставить запитання на повторення і закріплення матеріалу: які зв’язки відносяться до?- і?-типом?

Тип гібридизації визначає просторове розташування атомів в молекулі. Центри ядер всіх чотирьох атомів в ацетилені розташовані на одній прямій, т. Е. Молекула лінійна, величина кута? HCC становить 180 °.

Учням нескладно самим дати відповіді на два наступних питання:

1. Який зв’язок коротше: подвійна або потрійна? Для ілюстрації правильної відповіді вчитель наводить числові дані: довжина потрійний С? С зв’язку 0,120 нм, а довжина подвійний і одинарної – відповідно, 0,133 і 0,154 нм.

2. Чи можлива для ацетиленових вуглеводнів геометрична ізомерія? Якщо хлопці важко дати відповідь, учитель для більшої наочності зображує на дошці повні структурні формули ацетилену та етилену.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 3.00 out of 5)

Електронна будова ацетилену