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ALCHINI
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- Sono idrocarburi alifatici insaturi;
- Hanno formula generale CnH2n-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), comune mente
chiamato anche acetilene.
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πxz
πxy
H-C≡≡≡≡C-H
σCC CCHH HHxz
xy
spspspsp
IbridazioneIbridazione spsp
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πxz
πxy
σCC CCHH HHH-C≡≡≡≡C-H
I due atomi di carbonio impegnati in un legame coval ente triplosono ibridati sp e possiedono perciò due orbitali ibridi equivalenti spe 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
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C C CH2CH3HC C HH
etino
C C CH3H
propino
1-butino
C C CH3H3C
2-butino
C C CHCH2CH3H3C
CH3
4-metil -2- esino
NOMENCLATURA(Isomeria di posizione)
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Reazioni chimiche degli alcani:
- combustione
- alogenazione (sostituzione radicalica)
- deidrogenazione
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Propano(combustibile)
propene
propino
cicloesano
Combustione degli alcani(ossidazione)
CH3CH2CH3 + 5 O2 3 CO2 + 4 H2O
2 CH2CHCH3 + 9 O2 6 CO2 + 6 H2O
H
H
H
H
H
H
H
HH
H H
H9 O2 6 CO2 6 H2O
CHCCH3 + 4 O2 3 CO2 + 2 H2O
(comburente)
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Gli Alcani danno reazione di
Sostituzione Radicalica
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C
H
R R 'R '' C
X
R R 'R ''
X
H
Uno o più atomi di idrogeno vengono sostituiti da al trettanti atomi di alogeno (cloro, fluoro, bromo); i prodotti della reazione s ono un alogenuro alchilico e l’acido alogenidrico corrispondente:
R-H + X2 R-X + HXLuce U.V.
calore
H è sostituito da X
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Deidrogenazione
Con la reazione di deidrogenazione degli alcani vengo no eliminate
molecole di idrogeno, producendo composti insaturi ( alcheni e alchini)
CH3 CH3 H2 + CH2 CH2
etano etene
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La reazione caratteristica degli alcheni è la reazione di addizione al doppio
legame: addizione elettrofila
C C A-B C C+
A B
sp2 sp3
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1) Idrogenazione
+ H2catalizzatore C C
alchenealcano corrispondente
H H
C C
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2) Alogenazione
X XC C X2
C C+
alchene dialogenuro vicinale
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3) Idratazione
+
etene etanolo
C C
H
H H
H
H 2O C C
H
H
OH
H
H
H
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4) Addizione di acidi alogenidrici
etene cloroetano
C CH
H
H
HHCl+ H C
H
H
C
H
Cl
H
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Gli Alchini danno reazioni di
Addizione elettrofila
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1) Idrogenazione
H + H2C CH
Alchinocatalizzatore
C CHH
H H
Alchene
C CH
H
H
H
H
HAlcano
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2) Idratazione
C C CH3H + H20H+
propanonepropanone
CCH3
O
H3C
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BrHC C CH3H Br Br C C
Br CH3
3) Alogenazione
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4) Addizione di acidi alogenidrici
C CH H + HX H + HXC C
H
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
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Interconversione tra idrocarburi alifatici
Alcaniidrogenazione
deidrogenazioneAlcheni
idrogenazione
deidrogenazioneAlchini