ALCHINI
- Sono idrocarburi alifatici insaturi;
- Hanno formula generale
C
nH
2n-2(con n ≥ 2)
;- Contengono uno o più tripli legami
C C
( formati da un legame σσσσ e da due legami ππππ)L’idrocarburo più semplice è l’etino (HC CH), comunemente chiamato anche acetilene.
π xz π
xy
H-C ≡≡≡≡ C-H
C σ
C C C
H H H H
xz
xy
sp sp sp sp
Ibridazione
Ibridazione sp sp
π xz π
xy
C σ
C C C
H H H H
H-C ≡≡≡≡ C-H
I due atomi di carbonio impegnati in un legame covalente triplo
sono ibridati sp e possiedono perciò due orbitali ibridi equivalenti sp e due orbitali p puri.
Nell’etino ciascun atomo di carbonio utilizza uno dei due orbitali
ibridi sp e i due orbitali p puri per legarsi all’altro mediante un legame σσσσ e due legami ππππ; gli orbitali ibridi sp rimanenti (uno per ciascun
atomo) si sovrappongono a due orbitali s di due atomi di idrogeno originando altrettanti legami σσσσ C- H
C≡C
C C CH
2CH
3C C H H
H
etino
C C CH
3H
propino
1-butino
C C CH
3H
3C
2-butino
C C CHCH
2CH
3H
3C
CH
34-metil -2- esino
NOMENCLATURA
(Isomeria di posizione)
Reazioni chimiche degli alcani:
- combustione
- alogenazione (sostituzione radicalica)
- deidrogenazione
Propano
(combustibile)
propene
propino
cicloesano
Combustione degli alcani
(ossidazione)
CH
3CH
2CH
3+ 5 O
23 CO
2+ 4 H
2O
2 CH
2CHCH
3+ 9 O
26 CO
2+ 6 H
2O
H
H H
H H
H
H H
H
H H
H
9 O
26 CO
26 H
2O CHCCH
3+ 4 O
23 CO
2+ 2 H
2O
(comburente)
Gli Alcani danno reazione di
Sostituzione Radicalica
C H
R R '
R '' C
X
R R '
R '' X
H
Uno o più atomi di idrogeno vengono sostituiti da altrettanti atomi di alogeno (cloro, fluoro, bromo); i prodotti della reazione sono un alogenuro alchilico e l’acido alogenidrico corrispondente:
R-H + X2 Luce U.V. R-X + HX
calore
H è sostituito da X
Deidrogenazione
Con la reazione di deidrogenazione degli alcani vengono eliminate
molecole di idrogeno, producendo composti insaturi (alcheni e alchini)
CH3 CH3 H2 + CH2 CH2
etano etene
La reazione caratteristica degli alcheni è la reazione di addizione al doppio legame: addizione elettrofila
C C + A-B C C
A B
sp
2sp
31) Idrogenazione
+ H
2 catalizzatoreC C
alchene
alcano corrispondente
H H
C C
2) Alogenazione
X X
C C + X
2C C
alchene dialogenuro vicinale
3) Idratazione
+
etene etanolo
C C
H
H H
H
H2O C C
H
H OH H
H
H
4) Addizione di acidi alogenidrici
etene cloroetano
C C H H H
H
+ HCl H C
H
H
C H
Cl
H
Gli Alchini danno reazioni di
Addizione elettrofila
1) Idrogenazione
H + H
2C C
H
Alchino catalizzatore
C C H H
H H
Alchene
C C H H
H
H H
H
Alcano
2) Idratazione
C C CH3
H + H
20 H
+propanone propanone C CH3 O
H3C
H Br C C CH3
H Br Br C C
Br CH3
3) Alogenazione
4) Addizione di acidi alogenidrici
C C
H H + HX
C C H + HXH
H X
H H
H
C C
H
X H
H
H
C C
H
H X
H H
H
C C
H
X H
H
H
alchino alchene
Alcano bisostituito
Interconversione tra idrocarburi alifatici
Alcani
idrogenazione deidrogenazione
Alcheni
idrogenazione deidrogenazione