chemická sloučenina From Wikipedia, the free encyclopedia
Dvouatomový uhlík, také nazývaný diuhlík nebo 1λ2,2λ2-ethen je zelená plynná anorganická látka se vzorcem C=C, také zapisovaným jako C2 nebo [C2]. Za běžných teplot a tlaků je nestabilní, přičemž podléhá autopolymerizaci. Vyskytuje se v parách uhlíku, například v elektrických obloucích; také na kometách, v atmosférách hvězd, v mezihvězdném prostředí a v modrých plamenech uhlovodíků.[1] Jedná se, po atomárním uhlíku, o druhou nejjednodušší formu uhlíku. Používá se jako meziprodukt při přípravě fullerenů.
Dvouatomový uhlík | |
---|---|
Strukturní vzorec | |
Obecné | |
Systematický název | ethendiyliden |
Ostatní názvy | 1λ2,2λ2-ethen, diuhlík |
Sumární vzorec | C2 |
Vzhled | zelený plyn |
Identifikace | |
Registrační číslo CAS | 12070-15-4 |
PubChem | 139247 |
ChEBI | 30083 |
SMILES | [C]=[C] |
InChI | InChI=1S/C2/c1-2 |
Vlastnosti | |
Molární hmotnost | 24,022 g/mol |
Některá data mohou pocházet z datové položky. |
C2 je složkou par uhlíku. V jedné studii bylo odhadnuto, že páry uhlíku se z dvouatomových molekul asi z 28 %[2], tato hodnota ovšem závisí na tlaku a teplotě.
Elektrony v dvouatomovém uhlíku jsou mezi orbitaly rozdělené podle výstavbového principu a zaujímají rozdílné energetické hladiny. Stav s nejnižší energií je základní singletový stav, (1Σ +
g ), systematickým názvem ethen-1,2-diyliden. Existuje také několik excitovaných singletových a tripletových stavů, jejichž energie je podobná základnímu stavu a mají tak za běžných podmínek významné zastoupení. Při přechodu do základního stavu vyzařují infračervené záření. Jeden z nich ovšem částečně vyzařuje v oblasti zeleného světla, zde jde o tripletový stav (3Πg), který má systematický název ethen-μ,μ-diyl-μ-yliden. Existuje i excitovaný stav s vyšší energií, který ovšem má významný podíl pouze po ozáření diuhlíku ultrafialovým zářením; při návratu do základního stavu fluoreskuje ve fialovém světle.
Stav | Excitační entalpie (kJ mol−1) | Přechod do základního stavu | Vlnová délka vyzářená při přechodu | Oblast elektromagnetického záření |
---|---|---|---|---|
X1Σ + g | 0 | – | – | – |
a3Π u | 8,5 | a3Π u →X1Σ + g | 14,0 μm | Dlouhovlnná infračervená |
b3Σ − g | 77,0 | b3Σ − g →a3Π u | 1,7 μm | Středněvlnná infračervená |
A1Π u | 100,4 | A1Π u →X1Σ + g A1Π u →b3Σ − g | 1,2 μm 5,1 μm | Blízká infračervená Středněvlnná infračervená |
B1Σ + g | ? | B1Σ + g →A1Π u B1Σ + g →a3Π u | ? ? | ? ? |
c3Σ + u | 159,3 | c3Σ + u →b3Σ − g c3Σ + u →X1Σ + g c3Σ + u →B1Σ + g | 1,5 μm 751,0 nm ? | Krátkovlnná infračervená Červená ? |
d3Π g | 239,5 | d3Π g →a3Π u d3Π g →c3Σ + u d3Π g →A1Π u | 518,0 nm 1,5 μm 860,0 nm | Zelená Krátkovlnná infračervená Blízká infračervená |
C1Π g | 409,9 | C1Π g →A1Π u C1Π g →a3Π u C1Π g →c3Σ + u | 386,6 nm 298,0 nm 477,4 nm | Fialová Střední ultrafialová Modrá |
Z diagramu molekulových orbitalů vyplývá, že se v molekule C2 nachází dva volné elektronové páry, a tak je mezi uhlíkovými atomy dvojná vazba.[3] Existuje však analýza, podle které se zde vyskytuje čtverná vazba,[4] ovšem její výsledky jsou sporné.[5]
Disociační energie vazeb v řadě B2, C2 a N2 klesá, což naznačuje postupně přítomnost jednoduché, dvojné a trojné vazby.
Diuhlík reaguje s acetonem a acetaldehydem za vzniku acetylenu, přičemž existují dvě varianty takové reakce:[2]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.