乙炔C2H2的理化性質大全
- 發布時間：2023-03-24
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乙炔，是一種有機化合物，化學式為C2H2，俗稱風煤或電石氣，是炔烴化合物中體積最小的一員，常溫常壓下為無色氣體，微溶于水，溶于乙醇，丙酮、氯仿、苯，混溶于乙醚，是有機合成的重要原料之一，也是合成橡膠、合成纖維和塑料的單體，也可用于氧炔焊割。
物理性質
純乙炔為無色無味的易燃氣體。而電石制的乙炔因混有硫化氫H2S、磷化氫PH3、砷化氫而有毒，并且帶有特殊的臭味。熔點-81.8°C（198K，升華），沸點-84°C，相對密度0.6208（-82/4℃），閃點（開杯）-17.78℃，自燃點305℃。在空氣中爆炸極限2.3%-72.3%（vol）。在液態和固態下或在氣態和一定壓力下有猛烈爆炸的危險，受熱、震動、電火花等因素都可以引發爆炸，因此不能在加壓液化后貯存或運輸。微溶于水，溶于乙醇、苯、丙酮。在15℃和1.5MPa時，乙炔在丙酮中的溶解度為237g/L，溶液是穩定的。
化學性質
乙炔（acetylene）最簡單的炔烴，又稱電石氣。結構式H-C≡C-H，結構簡式CH≡CH，最簡式（又稱實驗式）CH，分子式 C2H2，乙炔中心C原子采用sp雜化。電子式 H：C┇┇C：H乙炔分子量 26.04 ，氣體比重 0.91（kg/m3），火焰溫度3150 ℃，熱值12800（kcal/m3）在氧氣中燃燒速度 7.5 ，純乙炔在空氣中燃燒2100度左右，在氧氣中燃燒可達3600度。化學性質很活潑，能起加成、氧化、聚合及金屬取代等反應。
1、氧化反應
a．可燃性： 現象：火焰明亮、帶濃煙，燃燒時火焰溫度很高（＞3000℃），用于氣焊和氣割。其火焰稱為氧炔焰。
b．被KMnO4氧化：能使紫色酸性高錳酸鉀溶液褪色。
C2H2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 2CO2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 4H2O
2、加成反應
可以跟Br2、H2、HX等多種物質發生加成反應。
現象：溴水褪色或Br2的CCl4溶液褪色
所以可用酸性KMnO?溶液或溴水區別炔烴與烷烴。
3、“聚合”反應
由于乙炔與乙烯都是不飽和烴，所以化學性質基本相似。在適宜條件下，三分子乙炔能聚合成一分子苯。但苯的產量不高，副產物又多。如果利用鈀等過渡金屬的化合物作催化劑，乙炔和其他炔烴可以順利地生成苯及其衍生物。
在一定條件下，乙炔也能與烯烴一樣，聚合成高聚物——聚乙炔。
在Ni(CN)2，80~120℃，1.5MPa條件下，4分子乙炔聚合主要生成環辛四烯。
4、金屬取代反應（可用于乙炔的定性鑒定）
將乙炔通入溶有金屬鈉的液氨里有氫氣放出。乙炔與銀氨溶液反應，產生白色乙炔銀沉淀。
乙炔具有弱酸性，因為乙炔分子里碳氫鍵是以SP-S重疊而成的。碳氫里碳原子對電子的吸引力比較大些，使得碳氫之間的電子云密度近碳的一邊大得多，而使碳氫鍵產生極性，給出H+而表現出一定的酸性。（pKa=25）
將其通入硝酸銀或氯化亞銅氨水溶液，立即生成白色乙炔銀（AgC≡CAg）和棕紅色乙炔亞銅（CuC≡CCu）沉淀，可用于乙炔的定性鑒定。這兩種金屬炔化物干燥時，受熱或受到撞擊容易發生爆炸，如反應完應用鹽酸或硝酸處理，使之分解，以免發生危險。注意：乙炔在使用貯運中要避免與銅接觸。
5、酸堿反應
炔烴中C≡C的C是sp雜化，使得Csp－H的σ鍵的電子云更靠近碳原子，增強了C-H鍵極性使氫原子容易解離，顯示“酸性”。連接在C≡C碳原子上的氫原子相當活潑，易被金屬取代，生成炔烴金屬衍生物叫做炔化物。
6、其他化學特性
乙炔與銅、銀、水銀等金屬或其鹽類長期接觸時，會生成乙炔銅（Cu2C2）和乙炔銀（Ag2C2）等爆炸性混合物，當受到摩擦、沖擊時會發生爆炸。因此，凡供乙炔使用的器材都不能用銀和含銅量70%以上的銅合金制造。
