أسيتليد النحاس مركب ثنائي عضوي معدني. هذه الصيغة معروفة للعلم منذ عام 1856 على الأقل. في البلورات ، تشكل أحادي الهيدرات بالصيغة Cu2C2× H2O. غير مستقر حرارياً ، ينفجر عند التسخين.
مبنى
أسيتيلنيد النحاس مركب ثنائي. من الممكن التمييز المشروط فيه بجزء سالب الشحنة - أنيون C2−2، وجزء موجب الشحنة - الكاتيونات النحاسية Cu +. في الواقع ، هذا التقسيم مشروط: في المركب لا يوجد سوى جزء صغير من الرابطة الأيونية ، على الرغم من أنها أكبر مقارنة برابطة H-C≡. لكن هذه الرابطة لها أيضًا قطبية قوية جدًا (كما في حالة التساهمية) نظرًا لحقيقة أن ذرة الكربون ذات الرابطة الثلاثية في حالة تهجين sp - حيث تكون سلبيتها الكهربية النسبية أكبر مما كانت عليه في sp3 3تهجين (رابطة مفردة) أو sp2(رابطة مزدوجة). هذا ما يجعل من السهل نسبيًا على الكربون الموجود في الأسيتيلين فصل ذرة الهيدروجين عن نفسه واستبدالها بذرة معدنية ، أي لإظهار الخصائص الكامنة في الأحماض.
تلقي
الطريقة الأكثر شيوعًا للحصول على أسيتيلنيد النحاس في المختبر هي تمرير الأسيتيلين الغازي عبر محلول أمونيا من كلوريد النحاس (I). نتيجة لذلك ، يتكون راسب غير قابل للذوبان من أسيتيلنيد المحمر.
بدلاً من كلوريد النحاس (I) ، يمكنك أيضًا استخدام هيدروكسيده Cu2O. المهم في كلتا الحالتين هو أن التفاعل الفعلي يكون مع مركب الأمونيا النحاسي.
الخصائص الفيزيائية
أسيتيلنيد النحاس في شكله النقي - بلورات حمراء بنية داكنة. في الواقع ، هذا هو أحادي الهيدرات - في الرواسب ، كل جزيء من الأسيتيلنيد يتوافق مع جزيء واحد من الماء (مكتوب على النحو Cu2C2× H2O). أسيتيلنيد النحاس الجاف مادة متفجرة: يمكن أن تنفجر عند تسخينها (تكون أقل ثباتًا حرارياً من أسيتيلنيد الفضة) ، وكذلك تحت الضغط الميكانيكي ، كما هو الحال عند الاصطدام.
في هذه المناسبة ، هناك افتراض بأن الأنابيب النحاسية في الصناعات الكيميائية تشكل خطرًا كبيرًا ، حيث يتم تكوين الأسيتيلنيد في الداخل أثناء التشغيل طويل الأمد ، مما قد يؤدي بعد ذلك إلى انفجار قوي. هذا ينطبق بشكل خاص على صناعة البتروكيماويات ، حيث يتم استخدام النحاس ، وكذلك الأسيتيلينيدات ، كمحفزات ، مما يزيد من مستوى المخاطر.
الخصائص الكيميائية
لقد قلنا بالفعل أن الكربون الذي يحتوي على رابطة ثلاثية في الأسيتيلين هو أكثر كهرسلبية بكثير ، على سبيل المثال ، من الكربون برابطة مزدوجة (كما في الإيثيلين) أو رابطة واحدة (في الإيثان). قدرة الأسيتيلين على التفاعل معهاتؤكد ذلك بعض المعادن ، مثل التبرع بأيون الهيدروجين واستبداله بأيون معدني (على سبيل المثال ، تفاعل تكوين أسيتيلنيد الصوديوم أثناء تفاعل الأسيتيلين مع الصوديوم المعدني). نسمي قدرة الأسيتيلين هذه إحدى الخصائص الحمضية وفقًا لنظرية برونستيد-لوري: وفقًا لها ، يتم تحديد حموضة مادة ما من خلال قدرتها على فصل البروتون عن نفسه. يمكن اعتبار حموضة الأسيتيلين (أيضًا في أسيتيلنيد النحاس) بالنسبة للأمونيا والماء: عندما يتفاعل أميد معدني مع الأسيتيلين ، يتم تكوين الأسيتيلنيد والأمونيا. أي أن الأسيتيلين يتبرع بالبروتون الذي يميزه بأنه حمض أقوى من الأمونيا. في حالة الماء ، يتحلل أسيتيلنيد النحاس ليشكل الأسيتيلين - يقبل بروتون من الماء ، ويظهر أنه حمض أقل قوة من الماء. لذلك ، في السلسلة النسبية للحموضة (وفقًا لـ Brönsted - Lowry) ، يعتبر الأسيتيلين حمض ضعيف ، حيث يقع في مكان ما بين الماء والأمونيا.
أسيتيلنيد النحاس (I) غير مستقر: في الماء (كما نعلم بالفعل) وفي المحاليل الحمضية ، يتحلل مع إطلاق غاز الأسيتيلين وترسب أحمر-بني - أكسيد النحاس (I) أو راسب أبيض من كلوريد النحاس (I) عند تخفيفه بحمض الهيدروكلوريك.
لتجنب حدوث انفجار ، يتم تحلل الأسيتيلينيد عن طريق التسخين اللطيف أثناء البلل في وجود حمض معدني قوي ، مثل حمض النيتريك المخفف.
استخدم
يمكن أن يكون تفاعل تكوين أسيتيلنيد النحاس (I) نوعيًا للكشف عن الألكينات الطرفية (مع رابطة ثلاثية في النهاية). المؤشر هو هطول الأمطار الحمراء غير القابلة للذوبان-راسب بني من أسيتيلنيد.
في الإنتاج ذي السعة الكبيرة - على سبيل المثال ، في البتروكيماويات - لا يتم استخدام النحاس (I) أسيتيلنيد ، لأنه قابل للانفجار وغير مستقر في الماء. ومع ذلك ، ترتبط العديد من ردود الفعل المحددة به في ما يسمى بالتوليف الدقيق.
يمكن أيضًا استخدام أسيتيلنيد النحاس (I) ككاشف نووي في التخليق العضوي. على وجه الخصوص ، يلعب دورًا مهمًا في تخليق مركبات البوليين مع العديد من الروابط الثلاثية والمفردة بالتناوب. يتأكسد النحاس (1) أسيتيلنيدات في محلول كحولي بواسطة الأكسجين الجوي ، ويتكثف ليشكل ديين. هذا هو رد فعل Glaser-Ellington ، الذي اكتشف عام 1870 وتم تحسينه لاحقًا. يلعب النحاس (I) دور المحفز هنا ، لأنه لا يستهلك في حد ذاته في العملية.
لاحقًا ، بدلاً من الأكسجين ، تم اقتراح سداسي فرات البوتاسيوم (III) كعامل مؤكسد.
قام إلينجتون بتحسين طريقة الحصول على البوليين. بدلاً من الألكينات وأملاح النحاس (I) ، مثل الكلوريد ، التي تم إدخالها في البداية في المحلول ، على سبيل المثال ، اقترح أخذ أسيتات النحاس (II) ، والذي من شأنه أن يؤكسد الألكين في وسط مذيب عضوي آخر - بيريدين - في درجة حرارة 60-70 درجة مئوية.
هذا التعديل جعل من الممكن الحصول على جزيئات أكبر بكثير وأكثر استقرارًا - الماكروكرات.
