乙炔物理性质供参习.docVIP

物理性质 　　纯乙炔为无色无味的易燃、有毒气体。而电石制的乙炔因混有硫化氢H2S、磷化氢PH3、砷化氢，而带 有特殊的臭味。熔点（118.656kPa）-84℃，沸点-80.8℃，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℃，自燃点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，易溶于乙醇、苯、丙酮等有机溶剂。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。因此，工业上是在装满石棉等多孔物质的钢瓶中，使多孔物质吸收丙酮后将乙炔压入，以便贮存和运输。为了与其它气体区别，乙炔钢瓶的颜色一般为白色，橡胶气管一般为黑色，乙炔管道的螺纹一般为左旋螺纹（螺母上有径向的间断沟）。 化学性质 　　乙炔（acetylene）最简单的炔烃，又称电石气。分子式CH≡CH，化学式C2H2。乙炔分子量 26．4 ，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，能起加成、氧化、聚合及金属取代等反应。 （1）氧化反应： 　　a．可燃性：2CH≡CH+5O2 →4CO2+2H2O　（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KMnO4氧化：能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色。C2H2 + 2KMnO4 + 3H2SO4→2CO2+ K2SO4 + 2MnSO4+4H2O （2）加成反应 　　可以跟Br2、H2、HX等多种物质发生加成反应。如：现象：溴水褪色或Br2的CCl4溶液褪色所以可用酸性KMnO4溶液或溴水区别炔烃与烷烃。与H2的加成CH≡CH+H2 → CH2=CH2 与HX的加成如：CH≡CH+HCl →CH2=CHCl　氯乙烯用于制聚氯乙烯 （3）“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，三分子乙炔能聚合成一分子苯。金属取代反应：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，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）和红棕色乙炔亚铜（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：乙炔在使用贮运中要避免与铜接触。因为乙炔分子里碳氢键是以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。 （4）酸碱（取代）反应： 　　炔烃中C≡C的C是sp杂化，使得Csp－H的σ键的电子云更靠近碳原子，增强了C-H键极性使氢原子容易解离，显示“酸性”。连接在C≡C碳原子上的氢原子相当活泼，易被金属取代，生成炔烃金属衍生物叫做炔化物．CH≡CH + Na → CH≡CNa + 1/2H2↑（条件NH3)CH≡CH + 2Na → CNa≡CNa + 1/2 H2↑ (条件NH3，190℃~220℃）CH≡CH + NaNH2 → CH≡CNa + NH3 ↑CH≡CH + Cu2Cl2 （2AgCl） → CCu≡CCu( CAg≡CAg )↓ + 2NH4Cl +2NH3 （ 注意：只有在三键上含有氢原子时才会发生，用于鉴定端基炔RH≡CH）。其外，乙炔与铜、银、水银等金属或其盐类长期接触时，会生成乙炔铜（Cu2C2）和乙炔银（Ag2C2）等爆炸性混合物，当受到摩擦、冲击时会发生爆炸。因此，凡供乙炔使用的器材都不能用银和含铜量70%以上的铜合金制造。电子式：H:C:::C:HC-C键中间是六个点，分两列，每列三个 ——H:C:::C:H 制备方法 　　实验室中常用电石跟水反应制取乙炔。电石中因含有少量钙的硫化物和磷化物，致使生成的乙炔中因 混有硫化氢、磷化氢等而呈难闻的气味。水的反应是相当激烈的，可用分液漏斗控制加水量以调节出气速度。也可以用饱和食盐水原理：电石发生水解反应，生成乙炔。装置：烧瓶和分液漏斗（不能使用启普发生器）。烧瓶口要放棉花，以防止泡沫溢出。试剂：电石（CaC2)和水。反应方程式：CaC2+2H－OH→Ca(OH)2+CH≡CH↑收集方法：排水集气法尾气处理：点燃制备装置与氢气等