Language
Country/Area
No result found
Tại sao khoảng cách liên kết C≡C của axetylen lại ngắn hơn liên kết C=C? Một bí ẩn phân tử sẽ làm bạn ngạc nhiên!
Axetilen, với công thức hóa học là C2H2, là ankin đơn giản nhất và là phân tử hydrocarbon có liên kết ba. So với các olefin liên kết đôi nổi tiếng (như etylen, C2H4), khoảng cách liên kết C≡C của axetilen chặt chẽ hơn, thậm chí còn chặt hơn của C=C Cao độ của phím thậm chí còn ngắn hơn. Hiện tượng này không chỉ phản ánh cấu trúc và tính bền vững của các nguyên tử trong phân tử mà còn có mối quan hệ chặt chẽ với tính chất liên kết và sự phân bố electron của chúng.
Sự khác biệt về cấu trúc giữa liên kết đôi và liên kết ba
Trong phân tử axetilen, độ dài liên kết C≡C là khoảng 118 picomet, trong khi độ dài liên kết C=C trong etilen là 132 picomet.
Tại sao lại có sự khác biệt như vậy? Chìa khóa nằm ở sự kết hợp của các nguyên tử carbon và bản chất của các liên kết mà chúng tạo thành. Các nguyên tử cacbon của axetilen được lai hóa sp, nghĩa là mỗi nguyên tử cacbon có hai orbital p không lai hóa để tạo thành hai liên kết π và một orbital sp để tạo thành liên kết σ. Cấu trúc này làm cho việc hình thành liên kết ba trở nên rất khó khăn. Cấu trúc là mạnh hơn liên kết đôi. Như chúng ta đã biết, liên kết hóa học càng mạnh thì khoảng cách thường càng ngắn.
Sức mạnh và các yếu tố ảnh hưởng đến nó
Năng lượng liên kết của liên kết ba là 839 kJ/mol, trong khi năng lượng liên kết của liên kết đôi là khoảng 610 kJ/mol.
Ngoài khoảng cách liên kết, độ bền của các liên kết này cũng là một yếu tố chúng ta cần xem xét. Đối với liên kết C≡C của axetilen, lực hút giữa các nguyên tử cacbon được tăng cường hơn nữa thông qua sự hình thành liên kết ba, khiến liên kết này không dễ bị phá vỡ. Vì vậy, mặc dù liên kết ba có vẻ không lớn khi nhìn từ xa nhưng độ ổn định tổng thể là rõ ràng nhờ vào sức mạnh này.
Đặc điểm của quá trình hydro hóa
Trong các phản ứng hóa học, axetilen, là phân tử "không bão hòa" hơn, phản ứng chọn lọc với hydro. Trong quá trình hydro hóa một phần, axetilen có thể hấp thụ hai phân tử hydro và cuối cùng biến thành etilen. Tuy nhiên, nếu sử dụng chất xúc tác phù hợp, nó có thể dừng lại ở giai đoạn etilen. Điều này là do trong các chất xúc tác và điều kiện phản ứng khác nhau, quá trình hydro hóa Độ chọn lọc sẽ thay đổi .
Phần kết luậnNếu chúng ta so sánh tính chất của liên kết đôi và liên kết ba, chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy khả năng phản ứng và độ bền của các cấu trúc này trong phản ứng hóa học là hoàn toàn khác nhau. Điều bí ẩn ở đây khiến chúng ta tự hỏi liệu nghiên cứu hóa học trong tương lai có giúp chúng ta hiểu sâu hơn về cấu trúc và tính chất phân tử hay không?
