Молекула ацетилена состоит из двух атомов углерода и двух атомов водорода. Связь между двумя углеродами обозначается тремя черточками. Как же устроена тройная связь?
При образовании этой связи смешиваются, гибридизуются только одна s-орбиталь и одна р-орбиталь углеродного атома. Образовавшиеся две гибридизованные sp-орбитали связывают два атома углерода между собой (одна из черточек, σ-связь) и атом углерода с атомом водорода. При этом у каждого углеродного атома остается два p-электронных облака в виде объемных восьмерок, направленных перпендикулярно sp-орбиталям и друг другу. Перекрываясь "боками", эти восьмерки дают две π-связи (две другие черточки). Длина связи С≡С в молекуле ацетилена меньше длины простой и двойной связей, она равна 0,12 нм.
В молекуле ацетилена два атома углерода связаны тройной связью
Основные направления использования ацетилена
В промышленности ацетилен получают нагреванием метана до 1500 °С. При этом две молекулы метана как бы сдваиваются за счет отщепления водорода. Удобный способ получения ацетилена - действие воды на карбид кальция:
Ацетилен и вообще углеводороды, содержащие тройные связи (алкины) - весьма реакционно способные соединения. Они присоединяют галогены, галогеноводороды, воду. В отличие от метана и этилена водород в ацетилене довольно подвижен, его можно заместить на металлы: натрий, медь, серебро.: Гомологи ацетилена - углеводороды состава СnН2n-2, содержащие в цепи тройную связь,- гораздо менее доступны, чем производные этилена. Но сам ацетилен-незаменимое сырье для химической промышленности, что видно из приведенной здесь схемы.