1. Основываясь на современных представлениях об электронных орбиталях и их перекрывании, поясните, как образуются химические связи в молекуле ацетилена, и сравните их с химическими связями в молекуле этилена. Какие качественные реакции доказывают, что ацетилен — непредельное соединение?

В молекуле ацетилена каждый атом углерода находится в состоянии sp-гибридизации. Две sp-орбитали каждого атома образуют σ-связи: одну между атомами углерода и по одной с атомами водорода. Две негибридные p-орбитали каждого атома перекрываются боковым образом и образуют две π-связи. Поэтому между атомами углерода в ацетилене — тройная связь: одна σ- и две π-связи; молекула линейная.

В этилене атомы углерода находятся в состоянии sp²-гибридизации. Между ними образуются одна σ-связь и одна π-связь, то есть двойная связь. Молекула этилена плоская. Таким образом, тройная связь ацетилена содержит одну σ-связь и две π-связи, а двойная связь этилена — одну σ-связь и одну π-связь.

Ацетилен обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия. Это качественные реакции на кратную связь: в них присоединяются реагенты или окисляется соединение.

Ответ: ацетилен — непредельное соединение; его непредельность подтверждают обесцвечивание бромной воды и раствора перманганата калия.