So sánh độ bền của liên kết $C=C$ và $C \equiv C$. Dẫn ra ví dụ ứng dụng trong hóa học hữu cơ.

Question

Ninh Hoàng · Accepted Answer

{"userId":5415411,"userName":"☆＊𝐦𝐭𝐮𝐲𝐭𝐭🎈＊"}

Liên kết đôi $$\left(C=C\right)$$ có 1 liên kết sigma, 1 liên kết pi

Liên kết ba $$\left(C\equiv C\right)$$ có 1 liên kết sigma, 1 liên kết pi

Liên kết ba bền hơn về năng lượng tổng nhưng kém bền hơn về mặt không gian vì hai liên kết pi dễ bị phá vỡ hơn một liên kết sigma

Độ bền tăng: $$C-C<C=C<C\equiv C$$

Ví dụ:

$$C=C$$ trong etilen $$CH_2=CH_2$$

$$C\equiv C$$ trong axetilen $$HC\equiv HC$$

$$\Rightarrow C\equiv C$$ cần điều kiện mạnh hơn để phản ứng cộng so với $$C=C$$.

Timi · Answer

Để so sánh độ bền của liên kết đôi $C=C$ và liên kết ba $C \equiv C$, ta cần xem xét cấu trúc và lực liên kết giữa các nguyên tử carbon trong các loại liên kết này.

1. **Liên kết đôi $C=C$**:
   - Liên kết đôi giữa hai nguyên tử carbon bao gồm một liên kết sigma ($ \sigma $) và một liên kết pi ($ \pi $). 
   - Liên kết sigma là liên kết mạnh hơn, còn liên kết pi yếu hơn và dễ bị phá vỡ hơn so với liên kết sigma.

2. **Liên kết ba $C \equiv C$**:
   - Liên kết ba giữa hai nguyên tử carbon bao gồm một liên kết sigma ($ \sigma $) và hai liên kết pi ($ \pi $). 
   - Cấu trúc này mang lại độ bền cao hơn vì có thêm một liên kết pi nữa so với liên kết đôi.

**So sánh độ bền**:
- Liên kết ba $C \equiv C$ bền vững hơn so với liên kết đôi $C=C$ vì nó có nhiều liên kết pi hơn, tạo ra một liên kết mạnh mẽ hơn giữa hai nguyên tử carbon. Thực tế cho thấy, liên kết ba có năng lượng liên kết cao hơn, dẫn đến việc cần nhiều năng lượng hơn để phá vỡ liên kết này so với liên kết đôi.

**Ví dụ ứng dụng trong hóa học hữu cơ**:
- Một ví dụ điển hình trong hóa học hữu cơ là alken (có liên kết đôi) và alkin (có liên kết ba). Ethylene (C2H4) là một alken với liên kết đôi, được sử dụng trong sản xuất polyetylen - một loại nhựa phổ biến. Ngược lại, acetylene (C2H2) là một alkin với liên kết ba, được sử dụng trong hàn kim loại và sản xuất hóa chất hữu cơ khác như etylen.

Tóm lại, liên kết ba $C \equiv C$ bền hơn so với liên kết đôi $C=C$, và sự khác biệt này có nhiều ứng dụng quan trọng trong hóa học hữu cơ.