Alkinlerin katılma tepkimeleri (H2, Halojen, Su katılması) Test 1

Asetilene 1 mol H₂ katıldığında oluşan ürün hangisidir?

A) Eten
B) Etan
C) Propen
D) Propan

Asetilene 1 mol H2 katıldığında oluşan ürünü bulmak için, öncelikle asetilenin yapısını ve katılma reaksiyonlarının temel prensiplerini anlamamız gerekmektedir.

• Asetilenin Yapısı: Asetilen, iki karbon atomu arasında üçlü bağ ($CH \equiv CH$) içeren bir alkindir. Kimyasal formülü $C_2H_2$'dir. Bu üçlü bağ, bir sigma ($\sigma$) ve iki pi ($\pi$) bağından oluşur. Pi bağları, molekülü doymamış yapar ve katılma (addisyon) reaksiyonlarına karşı oldukça reaktiftir.
• Hidrojen Katılması (Hidrojenasyon): Doymamış hidrokarbonlara (alkenler ve alkinler) hidrojen ($H_2$) katılmasına hidrojenasyon denir. Bu reaksiyon genellikle nikel (Ni), platin (Pt) veya paladyum (Pd) gibi metal katalizörler eşliğinde gerçekleşir. Hidrojenasyon, pi bağlarını kırarak karbon atomlarına hidrojen eklenmesini sağlar ve daha doymuş bileşikler oluşturur.
• 1 mol $H_2$ Katılması Durumu: Asetilenin üçlü bağına 1 mol $H_2$ katıldığında, üçlü bağdaki iki pi bağından sadece biri kırılır. Kırılan bu pi bağının yerine, her bir karbon atomuna birer hidrojen atomu bağlanır. Bu durum, üçlü bağın ikili bağa dönüşmesiyle sonuçlanır. Reaksiyon denklemi şu şekildedir:

  $CH \equiv CH \text{ (Asetilen)} + H_2 \xrightarrow{\text{Katalizör}} CH_2 = CH_2 \text{ (Eten)}$

• Oluşan Ürünün Belirlenmesi: Yukarıdaki reaksiyon sonucunda, iki karbon atomu arasında bir ikili bağ içeren bir bileşik oluşur. Bu bileşik, iki karbonlu bir alken olup, adı eten'dir (yaygın adıyla etilen). Kimyasal formülü $C_2H_4$'tür.
• Seçeneklerin Değerlendirilmesi: Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
• A) Eten ($C_2H_4$): Asetilene 1 mol $H_2$ katılmasıyla oluşan üründür. Bu, bizim bulduğumuz ürünle eşleşmektedir.
• B) Etan ($C_2H_6$): Asetilene 2 mol $H_2$ katılmasıyla (veya etene 1 mol $H_2$ katılmasıyla) oluşan, tamamen doymuş bir alkandır. Bu durumda 1 mol $H_2$ katıldığı için etan oluşmaz.
• C) Propen ($C_3H_6$): Üç karbonlu bir alkendir. Asetilen iki karbonlu olduğu için, karbon sayısı değişmeden propen oluşması mümkün değildir.
• D) Propan ($C_3H_8$): Üç karbonlu bir alkandır. Asetilen iki karbonlu olduğu için, karbon sayısı değişmeden propan oluşması mümkün değildir.

Cevap A seçeneğidir.