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Por que o acetileno é tão reativo comparado a outros hidrocarbonetos? Um segredo químico que você não pode perder!
Na química orgânica, o acetileno é um hidrocarboneto especial com pelo menos uma ligação tripla carbono-carbono. Devido à presença desta ligação tripla, o acetileno é extremamente reativo, muito mais do que outros hidrocarbonetos, como alcanos e alcenos entre os hidrocarbonetos. Neste artigo, revelaremos as propriedades químicas únicas do acetileno e exploraremos por que ele é tão ativo nas reações químicas.
A fórmula molecular do acetileno é C2H2 e sua estrutura especial o torna muito ativo nas reações.
A estrutura e ligação do acetileno
O ângulo de ligação H – C≡C na molécula de acetileno é de 180 graus, o que lhe confere uma forma semelhante a um bastão. Essa estrutura não apenas torna o acetileno altamente estável, mas também permite que ele libere energia rapidamente durante a reação. Em comparação, o comprimento da ligação C—C dos alcanos é de 153 picômetros, enquanto o comprimento da ligação C≡C do acetileno é de apenas 118 picômetros.
Por que a reação do acetileno é tão forte?
O acetileno é um hidrocarboneto insaturado e geralmente é muito ativo em reações químicas. Isso ocorre porque a presença de ligações triplas confere ao acetileno uma força motriz de alta energia. Essa força motriz de alta energia torna o acetileno altamente termodinamicamente estável ao reagir com outros compostos. Sua reação de combustão é particularmente forte e pode liberar grande quantidade de calor, amplamente utilizada na soldagem industrial.
A reação de combustão do acetileno é utilizada na tecnologia de soldagem oxiacetileno, que é muito importante na área de processamento de metais.
A diferença entre acetileno interno e acetileno terminal
O acetileno pode ser dividido em duas categorias de acordo com sua estrutura: acetileno terminal e acetileno interno. A fórmula química do acetileno terminal é RC≡CH, em que uma extremidade está ligada a pelo menos um átomo de hidrogênio, o que torna esse tipo de composto mais ácido que o acetileno interno. Os acetilenos terminais são significativamente mais ácidos que os alcanos e alcenos. Seus valores de pKa são cerca de 25, enquanto os dos alcanos são cerca de 40.
Como nomear o acetileno
Na nomenclatura química sistemática, o nome acetileno é derivado da raiz grega e não requer adição de letras adicionais. Para hidrocarbonetos com quatro ou mais carbonos, a posição da ligação tripla deve ser indicada, por exemplo, 3-octino ou oct-3-ino, para garantir que a ligação tripla indicada tenha o número mais baixo. O nome comum do acetileno é "acetileno", e o sufixo "-yne" usado no nome indica a presença de uma ligação tripla.
Na química orgânica, o acetileno e seus derivados são nomeados principalmente de acordo com a nomenclatura IUPAC.
Síntese e Aplicação
O acetileno pode ser sintetizado de várias maneiras, a mais antiga das quais envolve a hidrólise do carboneto de cálcio. Industrialmente, a produção de acetileno depende principalmente da oxidação parcial do gás natural para formar uma reação de 2 CH4 + 3/2 O2 para gerar HC≡CH + 3 H2O. Isso pode não apenas produzir acetileno de forma eficaz, mas também reduzir a carga ambiental.
Resumo
Como um hidrocarboneto altamente reativo, o acetileno desempenha um papel importante em uma variedade de reações químicas devido à sua estrutura única de ligação tripla. Das reações de combustão à síntese e aplicações, o acetileno demonstrou seu papel indispensável na química orgânica. Você já pensou em quantos segredos inexplorados estão escondidos por trás dessas estruturas químicas simples?
