Alkiny - czym są i jak są zbudowane?
Jak zbudowane są cząsteczki alkinów?
- alkiny o łańcuchach prostych;
- alkiny o łańcuchach rozgałęzionych.
Alkiny o łańcuchach prostych
Na podstawie poniższej informacji o alkanach oraz dotychczasowych o alkinach, uzupełnij schemat porównujący budowę alkanów i alkinów. Zastanów się, jak będą zbudowane poszczególne elementy szeregu homologicznego tych węglowodorów? Uzupełnij tabelę.
Zapoznaj się z poniższym szeregiem homologicznym alkinów. Dodaj wzory strukturalne w wolnych miejscach.
Zapoznaj się z poniższą tabelą prezentującą szereg homologiczny alkinów. Podaj, ile grup posiadają węglowodory poczynając od etynu, a kończąc na non--ynie. Odpowiedź odpowiednich polach w tabeli.
Liczba atomów węgla w cząsteczce | Nazwa | Wzór sumaryczny | Wzór strukturalny |
|---|---|---|---|
Etyn | ![]() Źródło: GroMar Sp.z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. | ||
Propyn | ![]() Źródło: GroMar Sp.z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. | ||
But‑‑yn | ![]() Źródło: GroMar Sp.z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. | ||
Pent‑‑yn | |||
Heks‑‑yn | |||
Hept‑‑yn | |||
Okt‑‑yn | |||
Non‑‑yn | |||
Dec‑‑yn |
Odpowiedz na poniższe pytanie.
Ile grup posiada dec--yn?
Odpowiedz na poniższe pytanie.
Dlaczego alkiny nie posiadają swojego odpowiednika dla metanu?
Pierwszym przedstawicielem szeregu homologicznego alkinów jest węglowodór o nazwie etyn.
Jego cząsteczka zbudowana jest z dwóch atomów węgla. Atom węgla posiada cztery elektrony walencyjne, dzięki czemu może utworzyć maks. cztery wiązania chemiczne. W etynie, poza dwoma atomami węgla połączonymi wiązaniem potrójnym, są obecne jeszcze dwa atomy wodoru, połączone z atomem węgla wiązaniem pojedynczym.


Alkiny o łańcuchach rozgałęzionych

W przypadku alkinów z łańcuchami rozgałęzionymi, co najmniej jeden z atomów węgla jest związany z min. trzema atomami węgla.
Z kolei z alkinami o łańcuchach rozgałęzionych spotykamy się, gdy posiadają one więcej niż trzy atomy węgla (więcej niż propyn).
- węglowodorów łańcuchowych nienasyconych
(Uwaga: o położeniu wiązania wielokrotnego informuje nas odpowiedni liczebnik w nazwie alkinu (patrz też: szereg homologiczny).)
B. Typ wiązania. Sigma (SIGMA), pi (PI) to wiązania występujące w węglowodorach. W alkinach występuje wiązanie potrójne pomiędzy sąsiednimi atomami węgla. W związku z tym będą one posiadać jedno wiązanie typu sigma i dwa typu pi w tym rejonie. Wiązania pomiędzy atomami węgla i wodoru są wiązaniami typu sigma. Ilustracja przedstawiająca dwie cząsteczki etenu i etynu wraz zaznaczonymi orbitalami sigma oraz pi. Cząsteczka etenu zbudowana jest z dwóch atomów węgla połączonych wiązaniem podwójnym, które stanowi jedno wiązanie typu sigma i jedno typu pi. Każdy z atomów węgla łączy się ponadto z dwoma atomami wodoru. Cząsteczka ta jest płaska, to znaczy, wszystkie atomy znajdują się w jednej płaszczyźnie. Orbitale wiążące powstają poprzez nakładanie się boczne orbitali p znajdujących się nad i pod płaszczyzną cząsteczki. Każdy z orbitali p składa się z dwóch lobów, z których jeden znajduje się nad atomem węgla, a drugi pod, razem tworzą kształt przypominający strukturę wyznaczoną przez trójwymiarową obracającą się wzdłuż własnej osi ósemkę (dla typowego zapisu cyfry osiem oś ta skierowana jest pionowo i dzieli na dwie równe części strukturę). Zatem po nałożeniu bocznym dwóch tego typu trójwymiarowych ósemek powstają orbitale wiążące. Z kolei cząsteczka etynu zbudowana jest z dwóch połączonych za pomocą wiązania potrójnego atomów węgla, z których każdy łączy się z jednym atomem wodoru. Cząsteczka ma geometrię liniową, wszystkie atomy znajdują się w jednej linii. Wiązanie potrójne w strukturze stanowi jedno wiązanie typu sigma i dwa typu pi. Orbitale wiążące biorące udział w tworzeniu wiązania pi powstają poprzez nakładanie się boczne orbitali p znajdujących się nad i pod płaszczyzną cząsteczki prostopadle do niej oraz nad i pod płaszczyzną pod skosem względem tejże płaszczyzny. Każdy z orbitali p składa się z dwóch lobów, z których jeden znajduje się nad atomem węgla, a drugi pod, razem tworzą kształt przypominający trójwymiarową ósemkę. Zatem po nałożeniu bocznym dwóch tego typu trójwymiarowych ósemek powstają orbitale wiążące. Dla etynu są to po dwa orbitale p przypadające na jeden atom węgla. Trzy wiązania sigma (SIGMA) i dwa wiązania pi (PI) w cząsteczce etynu (po prawej stronie)
W przypadku alkinów zawierających więcej niż dwa atomy węgla, wiązania pomiędzy pozostałymi atomami węgla (pojedyncze) są wiązaniami typu sigma., Hybrydyzacja W alkinach, z uwagi na posiadanie nienasyconego charakteru, przynajmniej dwa sąsiednie atomy węgla posiadają hybrydyzację s p, tworząc tym samym wiązanie potrójne. Ilustracja przedstawiająca dwa zhybrydyzowane orbitale typu s p pierwszego atomu węgla i dwa drugiego atomu węgla biorące udział w tworzeniu wiązań sigma, a także orbitale p biorące udział w tworzeniu wiązań pi. Orbitale s p znajdują są usytuowane poziomo, w jednej linii. Dwa z nich, pochodzące od dwóch atomów węgla nakładają się czołowo, to znaczy nakładają się na siebie dwa loby po jednym z każdego orbitalu, co tworzy wiązanie typu sigma s p s p . Każdy atom posiada rónież po dwa orbitale p, każdy składający się z dwóch lobów. A zatem w przypadku jednego orbitalu p pierwszy lob wychodzi po skosie do góry za płaszczyznę monitora, a drugi po skosie w dół przed płaszczyznę. Drugi orbital przeciwnie usytuowany, to jest pierwszy lob wychodzi przed płaszczyznę po skosie do góry, a drugi za po skosie w dół. Drugi atom węgla posiada analogicznie rozmieszczone orbitale p. Nakładanie boczne orbitali p sąsiadujących ze sobą atomów węgla prowadzi do utworzenia dwóch wiązań typu pi p p, Izomeria Alkiny to związki chemiczne posiadające swoje izomery (od butynu począwszy). Z uwagi na różną budowę łańcucha węglowego, możemy wyróżnić różne formy izomeryczne:
Strukturalna
- izomeria szkieletowa łańcuchowa w alkinach;
- Jaką budowę łańcucha węglowego może mieć alkin posiadający pięć atomów węgla i jedno wiązanie potrójne?
- izomeria szkieletowa położenia wiązań wielokrotnych w alkinach.
- Jaką budowę łańcucha węglowego może mieć alkin posiadający cztery atomy węgla?
Ile różnych izomerów może utworzyć?
Zapoznaj się z filmem samouczkiem, który wyjaśni Ci krok po kroku, jak zbudowane są cząsteczki alkinów. Następnie rozwiąż dołączone do medium ćwiczenia sprawdzające.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RZo2O6KmtdRR0
Film nawiązujący do treści materiału dotyczącej budowy alkinów.
Poniżej zapisano wzór strukturalny pewnego związku chemicznego należącego do szeregu homologicznego alkinów.
Zapoznaj się z opisem wzoru strukturalnego pewnego związku chemicznego należącego do szeregu homologicznego alkinów.

Uzupełnij poniższy tekst, wpisując odpowiednie dane dotyczące budowy analizowanej cząsteczki.
Zaproponuj i zapisz wzory półstrukturalne (grupowe) przynajmniej pięciu cząsteczek, izomerycznych alkinów, zbudowanych z sześciu atomów węgla.
Nazewnictwo alkinów
Zapoznaj się z zasadami nazewnictwa alkinów, a następnie spróbuj samodzielnie nazwać zaprezentowane alkiny.
Nazwy alkinów zależą od liczby atomów węgla w cząsteczce alkinu.
Wzór ogólny alkinów ma postać . W przypadku tych związków, można mówić o wielu szeregach homologicznych. Jednym z nich jest szereg nierozgałęzionych alkinów terminalnych, czyli alkinów o prostych łańcuchach węglowych, w których wiązanie potrójne znajduje się pomiędzy atomami węgla i .
Wzór półstrukturalny | Nazwa systematyczna | Wzór sumaryczny | Stan skupienia w temperaturze pokojowej |
|---|---|---|---|
etyn | gaz | ||
propyn | gaz | ||
but‑‑yn | gaz | ||
pent‑‑yn | ciecz | ||
heks‑‑yn | ciecz | ||
hept‑‑yn | ciecz | ||
okt‑‑yn | ciecz | ||
non‑‑yn | ciecz | ||
dec‑‑yn | ciecz |
Wiązania potrójne, występujące pomiędzy sąsiednimi atomami węgla w węglowodorze, generują w nazwie przyrostek -yn.
Nazwy grup alkilowych posiadają przyrostek -ylo, zamiast przyrostka -an z nazwy alkanu: np. – metylo, – etylo, – propylo, – butylo.
W przypadku wystąpienia więcej niż jednego takiego samego podstawnikapodstawnika w łańcuchu węglowym, stosujemy przedrostek oznaczający wielokrotność tego podstawnika (przedrostek zwielokrotniający pochodzi od nazw liczebników greckich lub łacińskich). Węglowodory mogą posiadać atomy fluorowców jako podstawiniki. Uwzględniamy je, dodając odpowiedni przedrostek: bromo- dla , chloro- dla , fluoro- dla , jodo- dla do nazwy węglowodoru.
dwa - 1. mono-, 2. heksa-, 3. dodeka-, 4. hepta-, 5. nona-, 6. penta-, 7. undeka- (łac.) hendeka- (gr.), 8. tetra-, 9. okta-, 10. di-, 11. tri-, 12. deka-
trzy - 1. mono-, 2. heksa-, 3. dodeka-, 4. hepta-, 5. nona-, 6. penta-, 7. undeka- (łac.) hendeka- (gr.), 8. tetra-, 9. okta-, 10. di-, 11. tri-, 12. deka-
cztery - 1. mono-, 2. heksa-, 3. dodeka-, 4. hepta-, 5. nona-, 6. penta-, 7. undeka- (łac.) hendeka- (gr.), 8. tetra-, 9. okta-, 10. di-, 11. tri-, 12. deka-
pięć - 1. mono-, 2. heksa-, 3. dodeka-, 4. hepta-, 5. nona-, 6. penta-, 7. undeka- (łac.) hendeka- (gr.), 8. tetra-, 9. okta-, 10. di-, 11. tri-, 12. deka-
sześć - 1. mono-, 2. heksa-, 3. dodeka-, 4. hepta-, 5. nona-, 6. penta-, 7. undeka- (łac.) hendeka- (gr.), 8. tetra-, 9. okta-, 10. di-, 11. tri-, 12. deka-
siedem - 1. mono-, 2. heksa-, 3. dodeka-, 4. hepta-, 5. nona-, 6. penta-, 7. undeka- (łac.) hendeka- (gr.), 8. tetra-, 9. okta-, 10. di-, 11. tri-, 12. deka-
osiem - 1. mono-, 2. heksa-, 3. dodeka-, 4. hepta-, 5. nona-, 6. penta-, 7. undeka- (łac.) hendeka- (gr.), 8. tetra-, 9. okta-, 10. di-, 11. tri-, 12. deka-
dziewięć - 1. mono-, 2. heksa-, 3. dodeka-, 4. hepta-, 5. nona-, 6. penta-, 7. undeka- (łac.) hendeka- (gr.), 8. tetra-, 9. okta-, 10. di-, 11. tri-, 12. deka-
dziesięć - 1. mono-, 2. heksa-, 3. dodeka-, 4. hepta-, 5. nona-, 6. penta-, 7. undeka- (łac.) hendeka- (gr.), 8. tetra-, 9. okta-, 10. di-, 11. tri-, 12. deka-
jedenaście - 1. mono-, 2. heksa-, 3. dodeka-, 4. hepta-, 5. nona-, 6. penta-, 7. undeka- (łac.) hendeka- (gr.), 8. tetra-, 9. okta-, 10. di-, 11. tri-, 12. deka-
dwanaście - 1. mono-, 2. heksa-, 3. dodeka-, 4. hepta-, 5. nona-, 6. penta-, 7. undeka- (łac.) hendeka- (gr.), 8. tetra-, 9. okta-, 10. di-, 11. tri-, 12. deka-
Aby nazwać węglowodory łańcuchowe (w tym rozgałęzione), należy wykonać następujące działania:
Nomenklatura podstawników rozgałęzionych
Przykłady bardziej złożonych podstawników wraz z ich nazwami, zalecanymi przez IUPAC, podano poniżej. Prześledź je dokładnie i w razie potrzeby powróć do reguł nazywania podstawników, o których wspomniano wyżej.

Film samouczek opowiada o sposobach tworzenia nazw systematycznych dla węglowodorów nienasyconych, jakimi są alkiny. Po zapoznaniu się z materiałem, zweryfikuj swoją wiedzę, rozwiązując ćwiczenia.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RuJa2bIrFIw42
Film nawiązujący do treści materiału dotyczącej tworzenia nazw alkinów.
Napisz nazwy systematyczne alkinów, których wzory podano poniżej.
Podaj nazwy systematyczne alkinów, których wzory opisano poniżej.

Napisz nazwy sytematyczne alkinów, których wzory podano poniżej.

Podaj nazwy systematyczne przykładowych alkinów, których wzory sumaryczne podano poniżej, i które spełniają wymienione kryteria. W kluczu przedstawiono przykładowe odpowiedzi.
a)
b)
d)
Narysuj wzór strukturalny związku o podanej nazwie systematycznej:
a) -etylo--metylohept--yn;
b) 4,4‑dimetyloheks‑2-yn;
c) -etylo-,,-trimetylohept--yn.
Opisz struktury poniższych związków:
a) -etylo--metylohept--yn;
b) ,-dimetyloheks--yn;
c) -etylo-,,-trimetylohept--yn.

















