Szereg homologiczny alkinów – etyn – test i pytania, chemia klasa 8

Etyn, znany też jako acetylen, to najprostszy przedstawiciel alkinów – węglowodorów z wiązaniem potrójnym. W tej lekcji wyjaśniamy jego budowę, właściwości i wykorzystanie w spawalnictwie.

Najważniejsze w 30 sekund

Alkiny to węglowodory nienasycone o wzorze ogólnym CnH2n-2.
Etyn (acetylen) ma wzór C2H2 i zawiera wiązanie potrójne C≡C.
Nazwy alkinów tworzy się końcówką -yn, np. etyn, propyn, butyn.
Etyn spala się w tlenie płomieniem o bardzo wysokiej temperaturze, używanym do spawania metali.
Etyn otrzymuje się m.in. z reakcji karbidu (węgliku wapnia) z wodą.

Test: Szereg homologiczny alkinów. Etyn – 10 pytań

Jaki jest wzór sumaryczny etynu?
- A) C2H2
- B) C2H4
- C) C2H6
- D) CH4
Jaki jest wzór ogólny szeregu homologicznego alkinów?
- A) CnH2n
- B) CnH2n+2
- C) CnH2n-2
- D) CnH2n-2OH
Ile wiązań sigma i pi tworzy wiązanie potrójne?
- A) Jedno sigma, jedno pi
- B) Jedno sigma, dwa pi
- C) Dwa sigma, jedno pi
- D) Trzy sigma
Z czego otrzymuje się etyn w typowej reakcji laboratoryjnej?
- A) Z metanu i wody
- B) Z węgliku wapnia i wody
- C) Z etanolu i sodu
- D) Z wapienia i kwasu
Do czego wykorzystuje się wysoką temperaturę spalania etynu?
- A) Do produkcji nawozów
- B) Do spawania i cięcia metali
- C) Do oczyszczania wody
- D) Do produkcji szkła
Jaka jest nazwa alkinu zawierającego 3 atomy węgla w cząsteczce?
- A) Propan
- B) Propen
- C) Propyn
- D) Butyn
Co obserwujemy po dodaniu etynu do wody bromowej?
- A) Brak zmian
- B) Odbarwienie wody bromowej
- C) Zabarwienie na fioletowo
- D) Wytrącenie osadu białego
Jaki kształt ma cząsteczka etynu?
- A) Płaski trójkąt
- B) Liniowy
- C) Tetraedryczny
- D) Pierścieniowy
Co dodatkowo powstaje w reakcji karbidu z wodą oprócz etynu?
- A) Wodorotlenek wapnia
- B) Tlenek wapnia
- C) Węglan wapnia
- D) Chlorek wapnia
Czym różni się etyn od etenu pod względem liczby atomów wodoru?
- A) Ma tyle samo atomów wodoru
- B) Ma o dwa atomy wodoru mniej
- C) Ma o dwa atomy wodoru więcej
- D) Ma o cztery atomy wodoru mniej

Budowa cząsteczki etynu

Etyn to węglowodór o wzorze sumarycznym C2H2, w którego cząsteczce dwa atomy węgla połączone są wiązaniem potrójnym, a każdy z nich łączy się dodatkowo z jednym atomem wodoru. Cząsteczka ma budowę liniową.

Wiązanie potrójne składa się z jednego wiązania sigma i dwóch wiązań pi, co czyni je bardzo silnym, ale też bogatym w elektrony i dlatego podatnym na reakcje addycji.

Wzór ogólny i szereg homologiczny alkinów

Alkiny to węglowodory nienasycone zawierające jedno wiązanie potrójne między atomami węgla, a ich wzór ogólny to CnH2n-2. W porównaniu z alkenami mają o dwa atomy wodoru mniej przy tej samej liczbie atomów węgla.

Pierwszym związkiem w szeregu jest etyn C2H2, kolejnymi propyn C3H4 i butyn C4H6. Nazwy alkinów tworzy się, zastępując końcówkę -an nazwy alkanu końcówką -yn.

Właściwości etynu

Etyn to bezbarwny gaz, który w czystej postaci ma lekko słodkawy zapach, natomiast techniczny acetylen pachnie ostro ze względu na zanieczyszczenia. Jest słabo rozpuszczalny w wodzie, ale dobrze rozpuszcza się w acetonie.

Podobnie jak alkeny, etyn odbarwia wodę bromową i roztwór manganianu(VII) potasu, ponieważ wiązanie potrójne łatwo ulega reakcjom addycji, w tym przyłączaniu bromu, wodoru czy chlorowodoru.

Mieszanina etynu z tlenem jest wybuchowa i spala się bardzo gorącym płomieniem o temperaturze dochodzącej do około 3000°C, co wykorzystuje się w technice spawalniczej.

Otrzymywanie i zastosowanie etynu

Etyn najczęściej otrzymuje się w laboratorium w reakcji węgliku wapnia (karbidu) z wodą, podczas której oprócz etynu powstaje wodorotlenek wapnia. Ta metoda była historycznie wykorzystywana do oświetlenia lamp acetylenowych.

Dzięki wysokiej temperaturze spalania etyn stosuje się w palnikach acetylenowo-tlenowych do spawania i cięcia metali, a także jako substrat w syntezie organicznej do produkcji innych związków chemicznych.

Co trzeba umieć

Podać wzór sumaryczny i ogólny etynu oraz alkinów.
Wskazać wiązanie potrójne w cząsteczce etynu.
Opisać reakcję otrzymywania etynu z karbidu i wody.
Wyjaśnić, dlaczego etyn stosuje się do spawania metali.
Porównać reaktywność alkinów z alkenami.

Typowe błędy

Mylenie wzoru ogólnego alkinów CnH2n-2 ze wzorem alkenów CnH2n.
Rysowanie tylko jednej kreski zamiast trzech przy wiązaniu potrójnym.
Zapominanie, że reakcja karbidu z wodą wytwarza też wodorotlenek wapnia.
Mylenie acetylenu z alkoholem etylowym ze względu na podobnie brzmiącą nazwę.

Krótkie pytania i odpowiedzi

Jak inaczej nazywa się etyn?

Etyn jest powszechnie nazywany acetylenem.

Dlaczego alkiny, takie jak etyn, są reaktywne?

Etyn, podobnie jak eten, jest reaktywny ze względu na obecność wiązania wielokrotnego (potrójnego), które łatwo ulega reakcjom addycji. Wiązanie potrójne, bogate w elektrony pi, jest miejscem, w którym zachodzą te reakcje.

Jakie zastosowanie historyczne miał etyn poza spawalnictwem?

Był stosowany jako paliwo w lampach acetylenowych do oświetlenia, np. w kopalniach i rowerowych lampach karbidowych.

Czym jest karbid?

Karbid to potoczna nazwa węgliku wapnia (CaC₂), który w reakcji z wodą wytwarza etyn.

Jaką próbę chemiczną wykonuje się, by potwierdzić obecność wiązania potrójnego w cząsteczce organicznej?

Próbę z wodą bromową lub z zakwaszonym roztworem manganianu(VII) potasu – obie ulegają odbarwieniu, co wskazuje na obecność wiązań wielokrotnych (podwójnych lub potrójnych).

FAQ

Czy etyn jest gazem palnym i wybuchowym?

Tak, mieszanina etynu z powietrzem lub tlenem jest wysoce wybuchowa, dlatego wymaga specjalnych zasad bezpieczeństwa przy magazynowaniu.

Dlaczego acetylen przechowuje się rozpuszczony w acetonie w butlach?

Czysty sprężony etyn jest niestabilny i może eksplodować, dlatego rozpuszcza się go w acetonie wewnątrz porowatego wypełnienia butli.

Czy etyn ma zastosowanie w przemyśle chemicznym poza spawaniem?

Tak, jest surowcem do syntezy wielu związków organicznych, np. używanych w produkcji tworzyw sztucznych i rozpuszczalników.

Jakie są główne różnice w reaktywności alkinów i alkenów?

Alkiny i alkeny są reaktywne ze względu na wiązania wielokrotne. Alkeny łatwiej ulegają addycji elektrofilowej niż alkiny. Jednak alkiny mogą również ulegać specyficznym reakcjom addycji, takim jak trimeryzacja, której nie ulegają alkeny.

Stwórz własny test · Zrób fiszki

Poprzednia lekcja: Szereg homologiczny alkenów. Eten Następna lekcja: Porównanie właściwości alkanów, alkenów i alkinów