纯乙炔为无色芳香气味的易燃气体 。而电石制的乙炔,因混有硫化氢、磷化氢、砷化氢而有毒,并且带有特殊的臭味 。熔点(118.656kPa)-80.8℃,沸点-84℃,相对密度0.6208(-82/4℃),折射率1.00051,折光率1.0005(0℃),闪点(开杯)-17.78℃,自燃305℃ 。在空气中爆炸极限2.3%-72.3%(vol) 。在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险,受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸,因此不能在加压液化后贮存或运输 。微溶于水,溶于乙醇、苯、丙酮 。在15℃和1.5MPa时,乙炔在丙酮中的溶解度为237g/L,溶液是稳定的 。
乙炔(acetylene)最简单的炔烃,又称电石气 。结构式H-C≡C-H,结构简式CH≡CH,最简式(又称实验式)CH,分子式 C2H2,乙炔中心C原子采用sp杂化 。电子式 H:C┇┇C:H,乙炔分子量 26,气体比重 0.91(Kg/m3),火焰温度3150 ℃,热值12800 (千卡/m3) 在氧气中燃烧速度 7.5,纯乙炔在空气中燃烧2100度左右,在氧气中燃烧可达3600度 。化学性质很活泼,
a.可燃性:2C?H?+5O?→4CO?+2H?O(条件:点燃)
现象:火焰明亮、带浓烟,燃烧时火焰温度很高(>3000℃),用于气焊和气割 。其火焰称为氧炔焰 。
b.被高锰酸钾氧化:能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色 。C?H? + 2KMnO? + 3H?SO?=2CO?+ K?SO? + 2MnSO?+4H?O
加成反应
可以跟卤素单质、氢气、卤化氢等多种物质发生加成反应 。
如:
与溴的加成
现象:溴褪色 。
所以可用酸性高锰酸钾溶液或溴区别炔烃与烷烃 。
与氢气的加成
CH≡CH+H? → CH?=CH?
与卤化氢的加成
如:CH≡CH+HCl →CH?=CHCl氯乙烯用于制聚氯乙烯
“聚合”反应
三个乙炔分子结合成一个苯分子 。
由于乙炔与乙烯都是不饱和烃,所以化学性质基本相似 。在适宜条件下,三个乙炔分子能聚合成一个苯分子 。但苯的产量不高,副产物又多 。如果利用活性炭作催化剂,乙炔和其他炔烃可以顺利地生成苯及其衍生物 。
在一定条件下,乙炔也能与烯烃一样,聚合成高聚物——聚乙炔 。
在氰化亚镍,80~120℃,1.5MPa条件下,4分子乙炔聚合主要生成环辛四烯 。
金属取代反应(可用于乙炔的定性鉴定)
将乙炔通入溶有金属钠的液氨里有氢气放出 。乙炔与银氨溶液反应,产生白色乙炔银沉淀 。乙炔具有弱酸性,因为乙炔分子里碳氢单键是以SP-S重叠而成的 。碳氢里碳原子对电子的吸引力比较大些,使得碳氢之间的电子云密度近碳的一边大得多,而使碳氢键产生极性,给出H+而表现出一定的酸性 。(pKa=25)
将其通入硝酸银或氯化亚铜氨水溶液,立即生成白色乙炔银(AgC≡CAg)和棕红色乙炔亚铜(CuC≡CCu)沉淀,可用于乙炔的定性鉴定 。这两种金属炔化物干燥时,受热或受到撞击容易发生爆炸,如反应完应用盐酸或硝酸处理,使之分解,以免发生危险 。
注意:乙炔在使用贮运中要避免与铜接触 。能起加成、氧化、聚合及金属取代等反应 。
希望我能帮助你解疑释惑 。
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