08.02.00 – හයිඩ්‍රොකාබන (ඇල්කයින)

0
306
  •  C-C ත්‍රිත්ව බන්ධන සහිත හයිඩ්‍රොකාබන ඇල්කයින නම් වේ.
  • එක් ත්‍රිත්ව බන්ධනයක් සහිත චක්‍රීය නොවන ඇලකයින වල පොදු සූත්‍රය , CnH(2n-1) වේ.

           Eg:  1.  HC CH   – Ethyne

                  2. CH3-CCH – Propyne

                  3. CH3-CC-CH3 – 2-butyne

ඇල්කයින වල ව්‍යුහය

  • සරලම ඇලකයිනය වන්නේ එතයින් (C2H4) වේ.
  • එහි C පරමාණු 2 ම SP මුහුම්කරණයට භාජනය වී ඇති අතර එම මුහුම් කාක්ෂික 2, එකම තලයේ එකම සරල රේඛාවක එකිනෙකට ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවල පවතින සර්වසම SP මුහුම් කාක්ෂික වේ.
  • නුමුහුම් P කාක්ෂික 2 එකිනෙකට මෙන්ම SP මුහුම් කාක්ෂික 2 කටද ලම්බක වේ.
  • SP කාක්ෂික සෑදෙනුයේ 2S කාක්ෂිකක් එක 2P කාක්ෂියක් සමග මිශ්‍ර වීමෙනි.මෙහිදී නුමුහුම් P කාක්ෂික 2 ක් ඉතිරි වේ.
  • C2H4 වල C පරමාණු 2 හි SP මුහුම් කාක්ෂික මගින් C-H බන්ධනය බැගින් සාදයි.
  • C පරමාණු 2 හි ඉතිරි SP කාක්ෂිකය රේකීය අතිච්චාදනය වීමෙන් C-C අතර බන්ධනයක් සාදයි.
  • එක් එක් C පරමාණුවෙහි ඇති නුමුහුම් P කාක්ෂික 2 පාර්ශ්වික අතිච්චාදනය වී C-C අතර වෙනත් බන්ධන 2(බන්ධන 2)ක් සාදයි.
  • ඒ අනුව සෑම ඇල්කයිනයකම එක C-C ත්‍රිත්ව බන්ධනයක් හෝ අඩංගු වන අතර, එය බන්ධනයකින් හා බන්ධන 2 කින් සමන්විත වේ.

ඇල්කයින වල භොතික ගුණ

 1.  ද්‍රවාංක තාපාංක

  • මේවායේ ද්‍රවාංක හා තාපාංක ආසන්න අණුක ස්කන්ධයක් ඇති ඇල්කේන  
  • හා ඇල්කීන වලට ආසන්න වශයෙන් සමාන වේ.
  • නමුත් C1-C2 දක්වා කුඩා අණු සැලකූ විට තාපාංක පහත ලෙස මද වශයෙන් වැඩිවේ.

               ඇල්කීන < ඇල්කේන් < ඇල්කයින

 2. ජල ද්‍රාව්‍යතාව – මේවා ජලයේ අද්‍රාව්‍ය වේ.

ඇල්කයින පිළියෙල කිරීම.

1.  CaC2 වලට ජලය එකතු කිරීම මගින් එතයින් නැමති ඇල්කයිනය ලැබේ.

2. ඩයිහේලෝඇල්කේන නිර්හයිඩ්‍රොහැලජනීකරණයෙන්

      හැලජන් පරමාණු 2 කට එකම C පරමාණුවක් හෝ යාබද C පරමාණු 2 ක ඇතිවිට ඒවා එතනෝලීය KOH සමග රත් කිරීමෙන් ඇල්කයිනය සෑදේ.

3. ඇල්කයින වල ද්විත්ව බන්ධන C පරමාණුවක හැලජන් පරමාණුවක් ඇතිවිට එය ඉවත් කිරීම මගින්

ඇල්කයින වල ප්‍රතික්‍රියා

ප්‍රතික්‍රියා වර්ග 4 ක් ඇත.

  • ඉලෙක්ට්‍රොෆිලික ආකලන ප්‍රතික්‍රියා
  • ඔ’හරණ ප්‍රතික්‍රියා
  • ඔ’කරණ ප්‍රතික්‍රියා
  • ආදේශ ප්‍රතික්‍රියා

1. ඉලෙක්ට්රොෆිලික ආකලන ප්රතික්රියා

  • ඇල්කයින වල ත්‍රිත්ව බන්ධනයේ ඝනත්වය අධික  ඉලෙක්ට්‍රොන වලාවක් ඇත. එම නිසා එම ස්තානය සමග ප්‍රතික්‍රියා වන්නේ ඉලෙක්ට්‍රොන ඝනත්වය අඩු රසායනික විශේෂ හෙවත් ඉලෙක්ට්‍රොෆලයයි.
  • මෙහිදී ඉලෙක්ට්‍රොෆයිලය ආකලනය වේ.
  • එමනිසා ඇල්කයින වලද ලාක්ෂණික ප්‍රතික්‍රියා විශේෂය ඉලෙක්ට්‍රොෆිලික ආකලන ප්‍රතික්‍රියා ය.
  • නමුත් ප්‍රතික්‍රියාවේ ශීඝ්‍රතාවය බොහෝවිට ඇල්කීන් වලදීට වඩා අඩුවේ.
  • මෙයට හේතුව ත්‍රිත්ව බන්ධනයේ C පරමාණු 2, SP මුහුම්කරණයේ ඇති බැවින් විද්‍යුත් ඍණතාවය ඉහල වීමයි.
  • එවිට එම C පරමාණු 2 මගින් බන්ධන e යුගලයන් ප්‍රභලව ආකර්ශනය කරන බැවින් ත්‍රිත්ව බන්ධනය ශක්තිමත් වේ.

‍ඉලෙක්ට්‍රරොෆිලික ආකලන ප්‍රතික්‍රියා වර්ග

  1. හැලජන් ආකලනය
  2. හයිඩ්‍රජන් හේලයිඩ ආකලනය
  3. H2O ආකලනය
  4. හයිපොහේලස් අම්ල ආකලනය

i. හැලජන් ආකලනය

  • CCl4 මාධ්‍යකදී ඇල්කයින Br2 හා Cl2 සමග ප්‍රතික්‍රියා කර චතූර්ථ හේලෝඇල්කේන ලබාදේ. එම ආකලනය පහත ලෙස පියවර 2 කින් සිදුවේ.

1. Br2 සමග ප්‍රතික්‍රියාව

2. Cl2 සමග ප්‍රතික්‍රියාව         

   මෙහි ශීඝ්‍රතාව වැඩිබැවින් එය අඩු කිරීම සදහා FeCl3 හෝ SiO2 දමනු ලැබේ.

ii.හයිඩ්‍රජන් හේලයිඩ වල ආකලනය

  • ඇල්කයින හයිඩ්‍රජන් හේලයිඩ සමග (HCl / HBr/ HI ) විජල ඊතර මාධ්‍යයේ ප්‍රතික්‍රියා කර ඩයිහේලෝඇල්කේන ලබාදේ.

      Ex: එතයින් හා HBr අතර ප්‍රතික්‍රියාව

  • මෙම ප්‍රතික්‍රියාවේ දෙවන පියවර මාකෝනිකොෆ් නීතියට අනුව සිදුවේ.
  • නමුත් ප්‍රොපයින් වලදී පියවර 2 ම මාකෝනිකොෆ් නීතියට අනුව සිදුවේ.

  iii.H2O වල ආකලනය

  • තනුක H2SO4 හා Hg2+ අයන (H3SO4) ඇතිවිට ඇල්කයින ජල අණුවක් සමග ප්‍රතික්‍රියා කර ඊනෝල් නැමැති සංයෝග ලබාදේ. නමුත් මෙය අස්ථායී බැවින් ඇල්ඩිහයිඩයක් හෝ කීටෝනයක් ලැබේ.
  • මෙහිදී එතයින් වලින් සැමවිටම ඇල්ඩිහයිඩයක් ලබාදේ.
  • අනෙකුත් ඇල්කයින වලදී සෑමවිටම කීටෝන ලබාදේ.

iv.හයිපොහේලස් අම්ල වල ආකලනය

  • අසමමිතික ඇල්කයින වලදී මෙම ප්‍රතික්‍රියාව මාකෝනිකොෆ් නීතියට අනුව සිදුවේ.
  • ඵලය ලෙස ඇල්ඩිහයිඩ හෝ කීටෝන ලැබේ.

 

2.ඔක්සිහරණ ප්‍රතික්‍රියා

  • උත්ප්‍රේරකයක් ලෙස Ni හෝ Pt ඇතිවිට ඇල්කයින H2 සමග ප්‍රතික්‍රියා කර අනුරූප ඇල්කේනය ලබාදේ.
  • මෙම ප්‍රතික්‍රියාව පහත ලෙස පියවර 2 කින් සිදුවේ.
  • මෙම ප්‍රතික්‍රියාව ඇල්කීනය සෑදීම දක්වා පමණක් සිදුකර ගැනීමට අවශ්‍ය නම් ක්විනෝලීන් වලින් විෂ කල BaSO4 මත තැම්පත් කල Pd උත්ප්‍රේරකය හෙවත් ලින්ඩ්ලාර් භාවිතා කල යුතුය.

3. ඔක්සිකරණ ප්‍රතික්‍රියා

  • ඇල්කයින ඔක්සිහරණය සදහා ද ක්ෂාරීය KMnO4 මෙන්ම ආම්ලික KMnO4 ද භාවිතා කල හැක.
  • ක්ෂාරීය KMnO4 දැමූ විට ත්‍රිත්ව බන්ධනය සම්පූර්ණයෙන් ම බිදී c දාම දෙක වෙන්වී කාබොක්සිලික් අම්ල ලවණ ලබාදේ.
  • මෙහිදී ෆෝමිලික් අම්ලයේ ලවණය ලැබේ නම් එය තවදුරටත් ඔක්සිකරණයට ලක් වී CO2 බවට පත්වේ.
  • වෙනත් කාබොක්සිලික් අම්ල ලවණයක් ලැබේනම් එය එලෙසම පවතී.
  • නමුත් H+/KMnO4  භාවිතා කල විට අම්ල ලවණය වෙනුවට අම්ලය ලබාදේ.

4. ආදේශ ප්‍රතික්‍රියා

  • මෙම ප්‍රතික්‍රියා වර්ගය අග්‍රස්ථ ඇල්කයින වල පමණක් සිදු වේ.
  • කිසියම් ඇල්කයිනයක අග්‍රස්ථ C පරමාණුව ත්‍රිත්ව බන්ධනයට සම්බන්ධ නම් එය අග්‍රස්ථ ඇල්කයිනයක් ලෙස හැදින්වේ.
  • මේවායේ ත්‍රිත්ව බන්ධනයට සම්බන්ධ C පරමාණු දෙක SP මුහුම්කරණයේ පවතින බැවින් විද්‍යුත් ඍණතාවය සාපේක්ෂව ඉහළයි.
  • එමනිසා අග්‍රස්ථයේ C හා H අතර බන්ධනය C§- ____ H§+ ලෙස ද්‍රැවීකරණය වී පවතී. එමනිසා බන්ධනය බිදී H+ නිදහස් කිරීමේ හැකියාවක් ඇත.
  • එමගින් මේහට ආම්ලික ගුණයක් ඇත. එමනිසා මේවා ආම්ලික ඇල්කයින ලෙසද හැදින්වේ.
  • මෙම ඇල්කයින පහත ඒවා සමග ප්‍රතික්‍රියා වේ.
    • Na
    • NaNH2 (සෝඩාමයිට්)
    • ඇමෝනීය  AgNO3 (ටොලන්ස් ප්‍රතිකාරකය )
    • ඇමෝනීය CuCl

i.Na සමග ප්‍රතික්‍රියාව

  •  අග්‍රස්ථ ඇල්කයින Na සමග රත් කල විට H2 පිට කරමින් Na ලවණය ලබා දේ.

ii.NaNH2 සමග ප්‍රතික්‍රියාව

  • මෙම ප්‍රතික්‍රියාවද ඉහත ආකාරයට ම සිදුවී Na ලවණය ලබා දේ. මෙහිදී NH3 පිටවේ
  • ඉහතදී හැදෙන Na ලවණ වලට ඇල්කිල් හේලයිඩයක් දැමූ විට ඇල්කිල් කාණ්ඩයක් සම්බන්ධ වේ.

iii.ඇමෝනීය AgNO3 සමග ප්‍රතික්‍රියාව

  • අග්‍රස්ථ ඇල්කයින ඇමෝනීය AgNO3 සමග ප්‍රතික්‍රියා කර සුදු අවක්ෂේපයක් ලබා දේ

iv.ඇමෝනීය CuCl සමග ප්‍රතික්‍රියාව

  • අග්‍රස්ථ ඇල්කයින ඇමෝනීය CuCl සමග ප්‍රතික්‍රියා කර රතු දුඹුරු අවක්ෂේපයක් ලබාදේ.

ඇල්කයින හදුනාගැනීම

1.Br2 දියර විවර්ණ කරයි.

2.ආම්ලික KMnO4 වල දම් පැහැය ඉතා ලා රෝස (අවර්ණ) බවට පත් කරයි.

3.භාෂ්මික KMnO4 වල දම් පැහැය නැති කර තද දුඹුරු අවක්ෂේපය ලබාදේ.

සියලුම ඇල්කයින ඉහත පරීක්ෂණ වලට පිළිතුරු ලබා දේ. නමුත් මේවායින් ආම්ලික ඇල්කයින පමණක් පහත පරීක්ෂණ වලටද පිළිතුරු ලබා දේ.

1.ඇමෝනීය AgNO3 දැමූ විට සුදු අවක්ෂේපයක් ලබා දේ.

2.ඇමෝනීය CuCl දැමූ විට රතු දුඹුරු අවක්ෂේපයක් ලබාදේ.

3.Na සමග රත් කල විට Na වල ලවණයක් ( ඝන සංයෝගයක් ) ලබා දෙමින් H2 පිට කරයි.

  • වැඩිදුර අධ්‍යයනය සදහා පහත වෙබ් පිටු පරිශීලනය කරන්න.         

ඉදිරියේදී ප්‍රශ්න ඇතුලත් වන්නේ මෙතනටයි.

ඔබේ අදහස් හා ප්‍රශ්න ඇතුළත් කරන්න.