Tətbiqi. Metan yanacaq kimi geniş tətbiq olunur. Ondan həmçinin hidrogen, duda,
asetilen, sintez-qaz və s. alınır. Metandan metil spirti, sirkə turşusu, sintetik kauçuklar
və sintetik benzinin alınmasında xammal kimi istifadə edilir. Metanın halogenli
törəmələri soyuducu qurğularda, həlledici kimi, təbabətdə, yanğın söndürülməsində
istifadə olunur. Maye propan və butandan nəqliyyatda, bəzən məişətdə də yanacaq
kimi istifadə edilir.
Təbii qazın sızmasını iyə görə hiss etmək üçün ona çox güclü iyli maddə
olan etilmerkaptanın (С
2
Н
5
SН) cüzi miqdarı əlavə edilir. Məhz təbii qazda
bu maddənin olması ona xoşəgəlməz iy (“qaz iyi”) verir.
Etilmerkaptan həmçinin propan və butan qazlarına da əlavə edilir.
Bu maraqlıdır
154
1. Metanın homoloqlarını müəyyən edin.
A) C
2
H
4
, C
3
H
6
B) C
2
H
4
, C
3
H
8
C) C
3
H
8
, C
4
H
8
D) C
3
H
6
, C
4
H
10
E) C
3
H
8
, C
4
H
10
2. Metanı sənayedə hansı qazlardan ayırırlar?
1. təbii qazdan 2. su qazından 3. neftlə birlikdə çıxan qazlardan 4. domna qazından
A) 1,2,3,4 B) 1,3 C) 1,4 D) 1,2,3 E) 1,3,4
3. Metanın daxil olduğu reaksiyaları müəyyən edin.
1. birləşmə 2. əvəzetmə 3. oksidləşmə 4. parçalanma
A) 1,2 B) yalnız 2 C) 2,3 D) 2,3,4 E) 1,2,3,4
4. Dehidrogenləşmə reaksiyalarını göstərin.
1. 2CH
4
t
C
2
H
2
+ 3H
2
2. C
2
H
6
t
C
2
H
4
+ H
2
3. CH
4
t
C
+ 2H
2
5. Nə üçün alkanlar birləşmə reaksiyalarına daxil olmur?
6. Propanın simmetrik quruluşlu C
3
H
7
Br tərkibli törəməsinin və brometanın quruluş formul-
larını yazın.
7. Metanın bromlaşması üzrə dibrommetanın alınması reaksiyasının tənliyini tərtib edin.
8. Karbohidrogenlərin tam yanması reaksiyasının tənliklərini tərtib edin.
a) etan b) propan c) butan
9. Sənayedə metandan hansı maddələr alınır?
10. Metanda hidrogen və karbon elementlərinin kütlə paylarını (%) hesablayın.
11. 10 l (n.ş.) metanın tam xlorlaşmasına neçə litr (n.ş.) xlor sərf olunar?
12. Alkan (C
n
H
2n+2
) molekulunda
(C–C) və (C–H) rabitələrin sayını n ilə ifadə edin.
13. C
n
H
2n+2
+ аО
2
bCО
2
+ cH
2
О tənliyində a, b və c stexiometrik əmsalları karbon
atomlarının sayı (n) ilə ifadə edin.
D
OYMAMIŞ KARBOHİDROGENLƏR. ETİLEN SIRASI
KARBOHİDROGENLƏRİ (alkenlər). ETİLEN
Molekullarında karbon atomları arasında ikiqat və ya üçqat rabitələr olan
atsiklik karbohidrogenlər doymamış karbohidrogenlər adlanır.
CH
2
= CH
2
HC
CH CH
2
= CH – CH = CH
2
etilen asetilen divinil
Doymamış atsiklik karbohidrogenlərdən alken, alkadien və alkinlərlə tanış olaq.
Etilen sırası karbohidrogenləri (alkenlər). Etilen
• alkan • homoloji sıra • homoloq • homoloji fərq • metanın konver-
siyası • dehidrogenləşmə •
Açar sözlər
Öyrəndiklərinizi tətbiq edin və yoxlayın
41
– Metanla etanın etilenə çevrilməsi reaksiyalarında karbonun valentliyi dəyişirmi?
2CH
4
C
2
H
4
+ 2H
2
C
2
H
6
C
2
H
4
+ H
2
metan etilen etan etilen
– Sizcə, etilen özünə hidrogen birləşdirə bilərmi? Nə üçün?
3
155
• VIII fəsil •
Karbohidrogenlər
•
• Molekullarında karbon atomları arasında bir ədəd ikiqat rabitə olan atsiklik
karbohidrogenlərə etilen sırası karbohidrogenləri deyilir.
Beynəlxalq nomenklaturaya görə, etilen sırası karbohidrogenləri alkenlər adlanır. Al-
kenlərin ümumi formulu C
n
H
2n
-dir (n
2), nisbi molekul kütlələri isə M
r
(C
n
H
2n
) = 14n
ifadəsi ilə hesablanır. Homoloji sıranın ilk nümayəndəsi etilen CH
2
=CH
2
(C
2
H
4
), ikinci
nümayəndəsi propilendir: H
2
C=CH–CH
3
(C
3
H
6
). Etile-
nin birvalentli qalığı –CH=CH
2
vinil qrupu adlanır.
Etilen molekulunun modelindən görünür ki, onun
bütün atomları bir müstəvi üzərində yerləşir. Etilen
molekulunda 4 ədəd
(C–H), 1 ədəd (C–C) və 1 ədəd
-rabitə mövcuddur.
Etilen misalında alkenlərin alınması, xassələri və tətbiqi ilə tanış olaq.
Alınması.
Laboratoriyada etileni etil spirtindən suyun ayrılması ilə almaq olur:
CH
2
– CH
2
)
(qat
SO
H
C,
140
>
t
4
2
ы
CH
2
=CH
2
+ H
2
О
H OH
Suyun ayrılması ilə baş verən parçalanma reaksiyaları dehidratlaşma reak-
siyaları adlanır.
Fiziki xassələri. Etilen – rəngsiz, iysiz, havadan azca yüngül qazdır; suda praktik
olaraq həll olmur. Adi şəraitdə sıranın ilk üzvləri (C
2
H
4
, C
3
H
6
, C
4
H
8
) qazdır.
Kimyəvi xassələri. Kimyəvi xassələrinə görə etilen metana nisbətən daha fəal-
dır. O, birləşmə, polimerləşmə və oksidləşmə reaksiyalarına daxil olur.
I. Birləşmə reaksiyaları.
1. Etilen katalizator iştirakı ilə özünə 1 mol hidrogen birləşdirib etana çevrilir:
CH
2
=CH
2
+ H–H
kat.
t,
H
3
C – CH
3
etilen
etan
Təchizat: ştativ, qazaparan boru, qatı sulfat turşusu, KMnO
4
məhlulu, bromlu su, etil spirti,
spirt lampası, 4 sınaq şüşəsi, kibrit, Al
2
O
3
-ün dənəcikləri.
İşin gedişi: sınaq şüşəsinə 2–3 ml etil spirti və ehtiyatla 5–6 ml qatı sulfat turşusu əlavə edin.
Qızdırıldıqda qarışığın bərabər qaynaması məqsədilə oraya həmçinin Al
2
O
3
-ün bir neçə
dənəciyini əlavə edin. Sınaq şüşəsinin ağzına qazaparan boru taxıb, şüşəni ştativə maili
vəziyyətdə bərkidin və qarışığı asta-asta qızdırın. Ayrılan qazı qazaparan boru vasitəsilə
növbə ilə sınaq şüşələrində əvvəlcədən hazırlanmış və həcmi 2–3 ml olan bromlu su və
çox duru kalium-permanqanat məhlulundan keçirin və müşahidə aparın (borunun ucunu
sınaq şüşəsinin dibinə qədər salın).
Sonra qazaparan borunun ucunu yuxarı qaldırıb ayrılan qazı kibritlə yandırın.
Nəticəni müzakirə edin:
– Spirtlə turşu qarışığını qızdırdıqda nə müşahidə etdiniz?
– Qatı sulfat turşusu üzvi maddələrdən, adətən, nə qoparır?
– Etileni bromlu su və KMnO
4
məhlulundan keçirdikdə məhlulların rəngi dəyişdimi?
– Buna əsasən hansı nəticəyə gəldiniz?
– Etilen havada hansı alovla yanır? Etilenlə metanın alovlarının rənglərini müqayisə edin.
Fəaliyyət
Etilenin alınması və kimyəvi xassələri
(a)
Etilen molekulunun
mil-kürəcik modeli
156
Üzvi birləşmələrə hidrogenin birləşməsi hidrogenləşmə reaksiyaları adlanır.
2. Etilen özünə halogenləri birləşdirir. Məsələn, etileni qırmızı-qonur rəngli brom-
lu sudan keçirdikdə etilen bromu özünə birləşdirir və məhlul rəngsizləşir. Bu reak-
siyadan doymamış karbohidrogenlərin təyinində istifadə edilir:
3. Katalizator iştirakında etilen özünə su birləşdirərək etil spirtinə çevrilir:
CH
2
=CH
2
+ H–OH
kat.
p,
t,
CH
3
– CH
2
– OH
etil spirti
II. Polimerləşmə reaksiyası – çox sayda kiçik nisbi molekul kütləli eyni mole-
kulların bir-biri ilə birləşərək irimolekullu birləşmə əmələ gətirməsi reaksiyasıdır.
Etilenin polimerləşmə reaksiyasının tənliyini qısa şəkildə belə göstərmək olar:
H H
nCH
2
= CH
2
kat.
t,
(–C – C–)
n
və ya
(–CH
2
–CH
2
–)
n
H H
polietilen
Başlanğıc maddə – monomer, reaksiya məhsulu isə polimer adlanır.
III. Oksidləşmə reaksiyası. Etilen asan oksidləşir. Məsələn, etileni kalium-perman-
qanat məhlulundan keçirdikdə məhlulun bənövşəyi rəngi itir. Reaksiya nəticəsində
ikiatomlu spirt – etilenqlikol alınır. Bu reaksiyadan da doymamış karbohidrogenlərin
təyinində istifadə edilir:
Yandırıldıqda etilen aşağıdakı tənlik üzrə havada parlaq
alovla yanır:
C
2
H
4
+ 3O
2
t
2CO
2
+ 2H
2
O
Tətbiqi. Alkenlərdən polimerlərin (polietilen, polipropilen və s.), həlledicilərin
(spirtlər, aseton), antifrizlərin (aşağı temperaturda donmayan soyuducu mayelərin),
lavsan lifinin, partlayıcı maddələrin və sintetik kauçukun istehsalında istifadə olunur.
CH
2
=CH
2
+ Br–Br CH
2
– CH
2
Br Br
(1,2-dibrom etan)
(b)
Bromlu suyun etilenlə rəngsizləşməsi
etilen
bromlu
su
CH
2
=CH
2
+ [O]+H
2
O
CH
2
–CH
2
OH
OH
etilenqlikol
etilen
KMnO
4
məhlulu
(c)
Kalium-permanqanat məhlulunun
etilenlə rəngsizləşməsi
etilen
3
157
• VIII fəsil •
Karbohidrogenlər
•
Təyini. Etilenin doymamış karbohidrogen kimi təyini onun bromlu suyu və
kalium-permanqanat məhlulunu rəngsizləşdirməsinə əsaslanır.
1. Alkenlər haqqında səhv ifadəni müəyyən edin.
A) ilk nümayəndəsi havadan yüngüldür
B) etilen suda pis həll olur
C) adi şəraitdə etilen, propilen qazdır
D) kimyəvi cəhətcə metana nisbətən daha fəaldır
E) tam yandırıldıqda bir mürəkkəb maddə əmələ gəlir
2. Hansı alkenin bir molunun tam yanmasına daha çox hava sərf olunar?
A) C
2
H
4
B) C
5
H
10
C) C
4
H
8
D) C
6
H
12
E) C
3
H
6
3. Etilen hansı maddələri özünə birləşdirir?
1. H
2
O
2. Br
2
3. H
2
4. C
2
H
4
5. CH
4
4. Hansı maddələrin suda məhlulları ilə etileni etandan fərqləndirmək olar?
1. KOH
2. Br
2
3. NaOH
4. KMnO
4
5. KCl
5. Etilenin kimyəvi cəhətcə metandan daha fəal olması nə ilə əlaqədardır?
6. Alken (C
n
H
2n
) molekulunda
(C–C) və (C–H) rabitələrin sayını n ilə ifadə edin.
7. 2,24 l (n.ş.) etileni tam hidrogenləşdirmək üçün neçə litr (n.ş.) hidrogen lazımdır?
8. Etilendə hidrogen və karbon elementlərinin kütlə paylarını (%) hesablayın.
9. Etilen sırası karbohidrogenlərinin 5-ci nümayəndəsinin nisbi molekul kütləsini hesablayın.
10. 1,204·10
24
sayda alken molekullarının tərkibində 24 q hidrogen olduğunu bilərək mole-
kulda karbon atomlarının sayını müəyyən edin. A
r
(H) = 1.
Alkenlərin kimyəvi xassələrinə aid hesablamalar
1 mol etilenin, yoxsa 1 mol propilenin tam hidrogenləşdirilməsinə daha çox hidrogen
sərf olunar?
Həlli:
1 mol etilen və 1 mol propilendə eyni (N
A
) sayda molekul və hər bir alken mole-
kulunda 1 ədəd C=C rabitəsi olduğu üçün onların hər birinin 1 molunun hidrogenləş-
dirilməsinə eyni miqdarda hidrogen sərf olunar.
Məsələ. 11,2 m
3
(n.ş.) etilenin hidratlaşmasından 80% çıxımla neçə litr etil spirti
alınar? Etil spirtinin sıxlığını 0,8 q/sm
3
qəbul edin.
nü
mu
nə
• hidrogenləşmə • dehidrogenləşmə • hidratlaşma • polimerləşmə •
Açar sözlər
Öyrəndiklərinizi tətbiq edin və yoxlayın
158
A
SETİLEN VƏ DİEN KARBOHİDROGENLƏRİ. ASETİLEN
• Molekullarında karbon atomları arasında bir üçqat rabitə olan atsiklik karbo-
hidrogenlərə asetilen sırası karbohidrogenləri deyilir.
Beynəlxalq nomenklaturaya görə, asetilen sırası karbohidrogenlərinə alkinlər
deyilir. Alkinlərin 1-ci nümayəndəsi asetilen (etin) HC
CH, 2-ci isə metilasetilen
(propin) HC
C–CH
3
adlanır.
Bu karbohidrogenlərin ümumi formulu C
n
H
2n–2
-dir
(n
2), nisbi molekul kütlələri isə M
r
(C
n
H
2n–2
) = 14n –2 ifadəsi ilə hesablanır.
Asetilen HC
CH (C
2
H
2
) molekulu xətti quruluşa malikdir (
a–1, 2
):
Asetilen misalında alkinlərin alınması, xassələri və tətbiqi ilə tanış olaq.
Alınması. Sənayedə asetilen metandan və kalsium-karbiddən alınır:
2CH
4
t
HC
CH + 3H
2
CaC
2
+ 2HOH
HCCH + Ca(OH)
2
Kalsium-karbidin hidrolizi ilə asetilen həmçinin laboratoriyada da alınır.
Fiziki xassələri. Asetilen – havadan yüngül, rəngsiz, iysiz, suda az həllolan qazdır.
42
– Metalların qaynaq edilməsində və kəsilməsində hansı qazın yanma istiliyindən
istifadə edilir?
Təchizat: ştativ, qazaparan boru, qatı sulfat turşusu, KMnO
4
məhlulu, bromlu su, 3 sınaq
şüşəsi, kibrit, stəkan, civə(II) sulfat, Vürs kolbası, kalsium-karbid, xörək duzu, su, damcı qıfı.
Işin gedişi: ştativə bərkidilmiş və qazaparan boru ilə təchiz edilmiş Vürs kolbasına 2–3
ədəd kiçik kalsium-karbid parçaları atın və onun üzərinə damcı qıfı vasitəsilə xörək duzu
ilə doydurulmuş su əlavə edin (su ilə reaksiya çox şiddətli getdiyindən xörək duzu
məhlulundan istifadə etmək tövsiyə olunur).
a) Qazaparan borunun ucunu yuxarı qaldırıb borudan çıxan qazı kibritlə yandırın.
b) Qazaparan borunun ucunu sınaq şüşəsindəki kalium-permanqanat məhluluna salın və
qazın məhluldan keçməsini müşahidə edin.
c) Sonra qazaparan borunun ucunu içərisində 4–5 ml su, 1–2 damcı sulfat turşusu və bir o
qədər civə(II) sulfat məhlulu əlavə edilmiş 2-ci sınaq şüşəsinə salın və müşahidə aparın.
Nəticəni müzakirə edin:
– Asetilenin havada yanması metanın yanmasından nə ilə fərqlənir?
– Asetileni bromlu su və KMnO
4
məhlulundan keçirdikdə məhlulların rəngi dəyişdimi?
– Asetileni civə(II) sulfat məhlulundan keçirdikdə nə müşahidə etdiniz?
Fəaliyyət
Asetilenin alınması və bəzi kimyəvi xassələri
Texniki kalsium-karbiddən alınan asetilenin spesifik iyi qarışıqda hidro-
gen-sulfid və fosfin (PH
3
) qazlarının olması ilə əlaqədardır (ona görə belə
asetilen zəhərlidir).
Bu maraqlıdır
1
2
(a)
Asetilen molekulunun mil-
kürəcik (
1
) və kürəcik (
2
)
modelləri
3
159
• VIII fəsil •
Karbohidrogenlər
•
Kimyəvi xassələri. Asetilen də etilen kimi birləşmə, polimerləşmə və oksidləşmə
reaksiyalarına daxil olur.
I. Birləşmə reaksiyaları. Asetilen hidrogeni, halogenləri, hidrogen-halogenidləri
və suyu özünə birləşdirir.
Hidrogenin birləşməsi iki mərhələdə gedir – əvvəlcə etilen, sonra etan alınır:
(a)
HC
CH + H
2
kat.
t,
CH
2
=CH
2
(b)
CH
2
=CH
2
+ H
2
kat.
t,
CH
3
–CH
3
asetilen etilen etilen etan
Halogenlərin birləşməsi çox asan baş verir; məsələn, asetileni qırmızı-qonur rəngli
bromlu sudan keçirdikdə bromun asetilenə birləşməsi nəticəsində məhlul rəngsiz-
ləşir. Birləşmə iki mərhələdə gedir:
CH
CH + Br
2
CHBr
=
CHBr
2
Br
CHBr
2
–CHBr
2
1,2-dibrometen 1,1,2,2-tetrabrometan
Asetilen 1 mol hidrogen-xloridi birləşdirdikdə mühüm monomer olan vinilxlori-
də çevrilir:
CH
CH + H–Cl
kat.
t,
CH
2
= CH
Cl
vinilxlorid
Vinilxloridin polimerləşməsindən polivinilxlorid alınır (bax: səh.191). Asetilenə su-
yun birləşməsi nəticəsində xoşagəlməz iyli sirkə aldehidi alınır (M.Kuçerov reaksiyası).
CH≡CH + HOH
4
HgSO
CH
3
–C
sirkə aldehidi (asetaldehid)
II. Polimerləşmə reaksiyaları. Katalizatorun iştirakı ilə asetilen vinilasetilenə
dimerləşir:
CH
CH + CHCH
kat.
t,
CH
C–CH=CH
2
vinilasetilen
Vinilasetilendən xlorpren kauçukunun (bax: səh.161) monomeri – xlorpren alınır.
III. Oksidləşmə reaksiyaları. Asetilen də etilen kimi asan oksidləşir. Onu kali-
um-permanqanatın suda məhlulundan keçirdikdə məhlul rəngsizləşir. Bu zaman ase-
tilen oksalat turşusuna oksidləşir:
CHCH + 4[О]
4
KMnO
HOOC–COOH
turşəng (oksalat) turşusu
Asetilen metan və etilendən fərqli olaraq havada hisli alovla yanır. Yanma saf oksi-
gendə baş verdikdə asetilen (çoxlu istilik ayırmaqla) gözqamaşdırıcı ağ alovla yanır:
2C
2
H
2
+ 5O
2
t
4CO
2
+ 2H
2
O + Q
Asetilenin hava və ya oksigenlə qarışığı partlayış törədə bilər.
Tətbiqi. Asetilendən metalların kəsilməsi və qaynaq edilməsində, sirkə turşusu,
etil spirti, sintetik kauçuk, polivinilxlorid qatranları, yapışqanlar, həlledicilər
(CHCl
2
–CHCl
2
, CHCl
2
–CH
2
Cl və s.) istehsalında istifadə edilir.
O
H
О
ОH
О
HО
C – C
|