Welche Eigenschaften haben Alkine?

Bei der Beantwortung der Frage "Was sind die Eigenschaften von Alkinen?" Werden in diesem Artikel auch ausreichende Informationen zu Alkinen angezeigt. Die Alkingruppe ist ein Mitglied der Kohlenwasserstofffamilie. enthält in ihrer Struktur eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung. Alkine besitzen ähnliche physikalische Eigenschaften wie Alkane und Alkene. Alkine sind reaktiver als Alkane und Alkine zeigen Reaktionen ähnlich wie Alkane. Dieser Artikel erklärt kurz die ähnlichen Eigenschaften, die Alkine mit den anderen Kohlenwasserstoffen teilen, und die Unterschiede, die sie besitzen. Ähnlich wie Alkane und Alkene haben Alkine neben den acyclischen (nichtcyclischen) Mitgliedern auch cyclische Mitglieder. Dieser Artikel konzentriert sich jedoch nur auf die acyclischen Alkine, die die allgemeine Formel von C haben_nH_2n-2.

Was sind Alkine?

Alkine sind eine Kategorie von Kohlenwasserstoffen, die eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung (C = C) enthalten. Aufgrund der Dreifachbindung hat ein Alkin vier Wasserstoffatome weniger als sein entsprechendes Alkan. Ähnlich wie Alkane und Alkene bilden auch Alkine sowohl cyclische als auch nichtcyclische Molekülstrukturen. Die allgemeine Molekularformel für acyclische (nichtcyclische) Alkane ist C_nH_2n-2 und die von cyclischen Alkanen ist C_nH_2n-4. Einige Eigenschaften von Alkinen unterscheiden sich von anderen Kohlenwasserstoffen.

Allgemeine Summenformel von Alkinen

Acyclische Alkane haben die allgemeine Molekülformel von C_nH_2n-2. Das kleinste Alkan ist Methan (Acetylen C₂H₂). Alkine mit Dreifachbindungen am Ende der Kohlenstoffkette (RC = H) werden genannt terminale Alkine oder monosubstituierte Alkine. In der Gruppe sind terminale Alkine die am meisten saure Kohlenwasserstoffgruppe. Disubstituierte Alkine haben interne Dreifachbindungen (RC = R ').

Chemische Eigenschaften von Alkinen

Molekülstruktur von Alkinen

Die Carbon-Carbon-Dreifachbindung hat die lineare Geometrie. Sie charakterisiert die -C = C- und C-C = C-C-Einheiten der terminalen und der internen Dreifachbindung. Die dreifach gebundenen Kohlenstoffatome sind sp-hybridisiert.

Acidität von terminalen Alkinen

Die = C-H-Bindung der Alkine zeigt eine geringe Neigung zur Ionisierung. Alkane und Alkene sind jedoch alle schwache Säuren.

Reaktivität von Alkinen

Im Gegensatz zu Alkanen zeigen Alkine viele Reaktionen mit chemischen Reagenzien. Bei den meisten handelt es sich um Additionsreaktionen wie bei Alkenen. Terminale Alkine unterliegen jedoch auch Substitutionsreaktionen. 

Im Allgemeinen sind sowohl Alkane als auch Alkine reaktiver als Alkane und Alkene. Alkine unterliegen ähnlichen Reaktionen. Zum Beispiel durchlaufen sie elektrophile Additionsreaktionen mit Halogenen, Säuren und Oxidationsmitteln. Einer der signifikantesten Unterschiede in der chemischen Reaktivität zwischen Alkenen und Alkinen ist auf die unterschiedliche Acidität zurückzuführen. Terminale Alkine enthalten einen sauren Wasserstoff, der durch eine starke Base entfernt werden kann, um ein Acetylidanion zu erhalten. Da die negative Ladung des Acetylidanions in einem Hybridorbital mit mehr s-Charakter liegt, wodurch die Ladung näher am Kern liegt, ist sie stabiler als entweder ein Alkylanion oder ein Vinylanion.

Alkane und Alkene reagieren nicht wie folgt.

Physikalische Eigenschaften von Alkinen

Alkine ähneln den Alkenen und Alkanen in ihren physikalischen Eigenschaften. Die Moleküle, die ein niedrigeres Molekulargewicht haben, sind Gase bei Raumtemperatur und mit zunehmendem Molekulargewicht ändert sich ihr physikalischer Zustand von Gas zu Flüssigkeit und dann zu Feststoffen.

Löslichkeit von Alkinen

Alkene und Alkine sind relativ polare Moleküle. Daher sind diese beiden Gruppen in polaren Lösungsmitteln oder Lösungsmitteln mit niedriger Polarität löslich. Alkine sind in Wasser wenig löslich; die von Alkanen ist niedriger als die Alkine.

Alkine _{Löslichkeit in Wasser} > Alkene _{Löslichkeit in Wasser}

Dichte der Alkine

Alkine haben einen niedrigen Dichtewert als Alkane und Alkene. Die Dichten von Alkinen sind normalerweise geringer als die von Wasser. (Ref: Tabelle 2)

Siedepunkte von Alkinen

Im Allgemeinen haben Alkine etwas höhere Siedepunkte als die entsprechenden Alkane und Alkene.

Beispiel: 

Alkan Alkene Alkin
Butan Butene 1-Butyne 2-Butyne
0⁰C 6⁰C 8.1⁰C 27,0 ⁰C

Eigenschaften von Alkinen - Zusammenfassung

Alkine sind eine Gruppe in der Kohlenwasserstofffamilie, die eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung in der Struktur aufweist. Acyclische Alkine haben die allgemeine chemische Formel von C_nH_2n-2, und das des cyclischen Alkins ist C_nH_2n-4. Acetylen ist das kleinste Mitglied in der Alkingruppe. Terminale Alkine sind die säurehaltigste Gruppe in der Kohlenwasserstofffamilie. Alkine unterliegen Additions- und Substitutionsreaktionen. Alkine sind reaktiver als Alkane.

Alkine ähneln Alkanen und Alkinen in ihren physikalischen Eigenschaften (Siedepunkt, Löslichkeit in Wasser, Dipolmoment). Die Löslichkeit von Alkinen in Wasser ist etwas höher als bei den anderen Kohlenwasserstoffen. Ihre Dichten sind niedriger als die von Wasser als andere Kohlenwasserstoffe.