الإيثاين ( الأسيتيلين )

الإيثاين ( الأسيتيلين )





تشاهد في ورش اللحام اسطوانات مدون عليها " غاز الاستلين " ، ان هذا الغاز يحترق بلهب درجة حرارته 3000 س عند خلطه بغاز الاكسجين ، حيث يستفاد من هذه الحرارة العالية في صهر ولحام المعادن .


تحضير الايثاين في المختبر ودراسة بعض خواصه :






يحضر غاز الايثاين من تفاعل الماء مع كربيد الكالسيوم كما في المعادلة التالية :






الأدوات والمواد اللازمة

دورق ذو سدادة بها ثقبان يوصل كما في الشكل -- دورق غسيل – حوض به ماء – مخابير لجمع الغاز – كربيد كالسيوم – محلول كبريتات نحاس – محلول برمنجنات بوتاسيوم قلوية – قعب خزفي – ماء –قمع فصل – أنابيب توصيل – رمل .




خطوات العمــــــــل :



ضع حوالي 15 جم من كربيد الكالسيوم في الدورق ( يجب ان يكون جافاً ويغطي بقطعة قماش مبللة )

املأ قمع الفصل بالماء .

يوضع في دورق الغسيل محلول كبريتات النحاس (الثنائية) .

ابدأ بتنقيط الماء ببطء على كبربيد الكالسيوم فيتفاعل معه ويخرج الأستيلين الذي يمرر في محلول كبريتات النحاس لامتصاص الشوائب الموجودة معه ( غاز الهيدروجين
والفوسفين وغيرهما )

اجمع عدة مخابر من الغاز بازاحة الماء لدراسة خواصه .

ما لون الغاز ؟ هل له رائحة ؟

......... عديم اللون وله رائحة ايثيرية .........

نكس مخباراً مملوءاً بالغاز في حوض به ماء ، وانزع غطاءه تحت سطح الماء ، انتظر فترة هل يرتفع الماء في المخبار ؟

.......... ارتفاع قليل من الماء .........



ماذا تستنتج ؟


..........أنه غازشحيح الذوبان في الماء .........

قرب شظية مشتعلة من فوهة مخبار مملوء بالغاز .

هل يشتعل الغز ؟ وهل تستمر الشظية في الاشتعال ؟

........نعم / لفترة ثم ينطفىء ..........



الخواص الفيزيائية للايثاين ( الاسيتيلين):


الغاز عديم اللون ذو رائحة تشبه الإيثير .
أقل كثافة من الهواء الجوي .
غاز سام .
شحيح الذوبان في الماء ولكنه يذوب في المذيبات العضوية مثل الأسيتون .



أهمية الايثاين (الاسيتيلين) في الحياة :


يستخدم الايثاين في أغراض كثيرة منها :

الحصول على اللهب الأكسي أسيتيلين الذي يستخدم في لحام المعادن وذلك عند احتراق الأستيلين بعد خلطه بالأكسجين .
تحضير مركبات هامة مثل البنزين و الأسيتون ، ومركبات الفينيل التي تستخدم في صناعة المطاط .
يستخدم في انضاج الفاكهة .



الخواص الكيميائية للايثاين (الاسيتيلين) :


يعزى النشاط الكيميائي للايثاين لوجود الرابطة الثلاثية فيه .
وسوف اتطرق لبعض التفاعلات الكيميائية للايثاين كمثال للالكينات


التفاعلات الكيميائية للايثاين ( الاسيتيلين ) :

1-تفاعل الاضافة :

دقق في الصيغتين التركيبيتين لكل من الايثان ( الالكان ) والايثاين :







بافتراض أن الايثان قليل النشاط مثل الميثان وكلاهما من الالكانات ) نلاحظ من الصيغتين وجود رابطة تساهمية ثلاثية في الايثاين ، وتميل هذه الرابطة الى التشبع والتحول الى رابطة ثنائية ثم رابطة أحادية ، ويتم تشبع الرابطة بنوع من التفاعلات تسمى تفاعلات الاضافة وتحدث عملية الاضافة بعدة طرق منها :


(أ) إضافة الهيدروجين ( الهدرجة ) :


عندما يتفاعل الايثاين مع الهيدروجين في درجات الحرارة العالية ووجود عامل مساعد مثل النيكل ينتج غاز الايثين ، ثم يضاف الهيدروجين الموجود في وسط التفاعل ليتشبع الايثين كذلك ويتحول الى الايثان كما في المعالة : -






(ب ) اضافة الهالوجين ( الهلجنة ) :


يتفاعل الايثاين بالاضافة مع الهالوجين مثل البروم كما في التفاعل التالي :




معادلة الايثاين مع غاز الكلور :


يتحد الاستلين مع الكلور وذلك بوجود مادة مهدئة للتفاعل مثل حجر الخفاف وينتج رابعي كلورو الايثان .






أما بدون المادة المهدئة للتفاعل فان التفاعل يكون شديدا محدثاً فرقعة وينتج كلوريد الهيدروجين ويترسب الكربون .





(ج)اضافة هاليدات الهيدروجين Hydrohalogenation : HX


يتفاعل الاسيتيلين مع بروميد الهيدروجين ويكون بروميد الفينيل ( Vinyl Bromide)




يتفاعل بالاضافة مع جزيء آخر من HBr مكوناً ثنائي برومو الايثان ( لاحظ مكان الاضافة للبروم )




يتفاعل الاسيتيلين مع حمض الهيدروكلوريك ويكون كلوريك الفينيل



يتفاعل بالاضافة مع جزيءأخر من HCl مكوناً 1.1 كلورو الايثان (1,1-dichloroethane. ).


) الاشتعال :

ان الايثاين يشتعل في الهواء بلهب مضيء مدخن ، حيث يتفاعل مع اكسجين الهواء الجوي كما في المعادلة التالية :




نلاحظ من المعادلة أنه ينتج كربون غير محترق يسبب الهب المدخن ، أي أن الاحتراق ليس تاماً اذا ما قورن باحتراق الميثان أو الايثان ( احتراق تام ) . ويرجع سبب ذلك الى ارتفاع نسبة الكربون في جزيء الايثاين .

اما اذا احترق الايثاين في وفرة من الاكسجين الى 3000 س يسمى لهب الأكسي أسيتيلين ، كما في المعادلة التالية :






3ـ ـ بلمرة الايثاين :


ادرس المعادلة التالية :




نلاحظ في التفاعل أعلاه تفكك رابطة من الروابط غير المشبعة في كل جزيء ، مما يعمل على ربط الجزيئات ببعضها ، ويتم ذلك بامرار غاز الايثاين في أنابيب حديدية مسخنة لدرجة الاحمرار وخالية من الاكسجين ، حيث تتبلمر كل ثلاثة جزيئات من الايثاين لتكوين جزيء من البنزين كما في توصحه المعادلة التالية :




وبذلك يمكن تحويل أحد مركبات الهيدروكربونات الاليفاتية وهو الايثاين الى مركب هيدروكربوني أروماتي وهو البنزين





(4) الاكسدة (Oxidation ):


يتأكسد مركب الايثاين بمحلول برمنجنات البوتاسيوم القاعدية ليعطي أحماض كربوكسيلية ، ويتم كسر الرابط الثلاثية بواسطة التأكسد .






ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

[color=#ff0000]بعض المزايا الخاصة بالاستيلين ...


احتراق الاسيتلين ( Combustion of acetylene ) .


http://www.uis.edu/~trammell/organic/alkynes/cac2-cl2.avi


توليد الاسيتلين (Generation of acetylene) .


[ http://www.uis.edu/~trammell/organic/alkynes/cac2-comb.avi


تفاعل الكلور مع الاستيلين (1)....








تفاعل الكلور مع الاستيلين (2)....





[color:1756=#ff1493:1756]أضع لكم مجموعة من الصور المعبرة عن نفسها

1


2


3





فـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــارس