Ethyne model (Acetylene) Ethin

thingiverse

Scroll down for English Ethin-Modell Zum Verständnis von Reaktionen von Alkenen fehlt es manchen Schülerinnen und Schülern an räumlichen Vorstellungsvermögen über die Verteilung von Ladungen / Elektronen in Aliphaten. Das vorliegende Modell versucht daher, die Besonderheiten des Ethin-Moleküls zu visualisieren: Einerseits das sigma-Bindungsgerüst der Kohlenstoff- und Wasserstoffatome und schließlich natürlich die sog. pi-Bindungen aus fusionierten p-Orbitalen der sp-hybridisierten Kohlenstoffatome. Damit können besonders die Neigung zur Reaktion mit Elektrophilen deutlich gemacht werden, weiterhin die verkürzte C-C—Bindungslänge im Vergleich zum Ethan und Ethen und die Unfähigkeit zur Rotation der Kohlenstoffatome um die sigma-Bindugsachse. Das Modell ist maßstabsgetreu. Im gleichen Maßstab finden Sie von mir auch Ethan, Ethen und Benzol auf Thingiverse. Aufgrund ihrer Größe eignen sich die Modelle auch zur Demonstration. Vorausgesetzte Daten --> umgesetzt im Modell zu Bindungslängen C-C-Bindungslänge 120,3 pm --> 60,15 mm C-H-Bindungslänge 106 pm --> 53 mm HCH-Bindungswinkel 180° --> 180° Kovalenzradien Kohlenstoff 76 pm --> 38 mm Wasserstoff 32 pm --> 16 mm Anleitung: Da viele 3D-Drucker nicht genau maßhaltig sind, habe ich bei den Bauteilen Toleranzen eingeplant. Wenn Ihr Drucker sehr genau druckt, können die Teile beim Zusammenstecken wacklig sein. Generell sollten aber (die meisten) Teile miteinander verklebt werden. Dann wackelt auch nichts mehr. Drucken Sie Ethin_Carbon 2x mit 0.1mm Schichtdicke in schwarz Ethin_CC-Bond 1x mit 0.1mm Schichtdicke in grau Ethin_CH-Bond 2x mit 0.1mm Schichtdicke in grau Ethin_Links 1x mit 0.1mm Schichtdicke in grau Ethin_pi 2x mit 0.2mm Schichtdicke in lila Ethin_pi_cut 2x mit 0.2mm Schichtdicke in lila Ethin_Hydrogen 2x mit 0.1mm Schichtdicke in weiß Verkleben Sie Bindungen, Atome und Stifte zunächst wie auf Abb.1. Durch die Form der Stifte können die Bindungen nicht falsch angebracht werden. Verkleben Sie dann die C-H-Bindungen mit den Kohlenstoffatomen. Schließlich verkleben Sie die beiden Kohlenstoffatome über die CC-Bindung. Die sollten Sie machen, während die Kohlenstoffatome auf einem Teil der pi-Bindung stecken. (Abb. 2) Bei vielen 3D-Drucker ist der Druck nicht maßhaltig genug und es könnte sonst passieren, dass die pi-Bindung nicht auf das sigma-Bindungsgerüst passt. Weiterhin ist so garantiert, dass auch die zweite pi-Bindung an die Kohlenstoffatome passt. Sie können abschließen die beiden pi-Bindungen mit dem sigma-Bindungsgerüst verkleben. Ich habe das nicht getan. Das Modell hält so schon gut und wenn sie das pi-Bindung nicht vekleben, können Sie, wenn angebracht, das sigma-Bindungssystem herausnehmen, z. B. um die Bindungslängen mit anderen Modellen (Ethan / Ethen / Benzol) zu vergleichen. Ethyne model (Acetylene) To understand the reactions of alkenes, some students lack the spatial imagination of the distribution of charges / electrons in aliphatics. The present model therefore tries to visualize the peculiarities of the ethyne molecule: On the one hand, the sigma bond structure of the carbon and hydrogen atoms and, of course, the so-called pi bonds from fused p orbitals of the sp-hybridized carbon atoms. In this way, the tendency to react with electrophiles can be made particularly clear, as well as the shortened C-C bond length compared to ethane and ethene (Ethylene) and the inability to rotate the carbon atoms around the sigma bond axis. The model is true to scale. You can also find ethane, ethene and benzene from me on Thingiverse on the same scale. Due to their size, the models are also suitable for demonstration. Assumed data --> implemented in the model to Bond lengths C-C bond length 120,3pm --> 60,15 mm C-H bond length 106 pm --> 53 mm HCH bond angle 180° --> 180° Covalent radii Carbon 76 pm --> 38 mm Hydrogen 32 pm -->16 mm Instructions: Since many 3D printers are not exactly dimensionally accurate, I have planned tolerances for the components. If your printer prints very accurately, the parts can be wobbly when you put them together. In general, however, (most) parts should be glued together. Then nothing wobbles either. Print Ethin_Carbon 2x with 0.1mm layer thickness in black Ethin_CC-Bond 1x with 0.1mm layer thickness in gray Ethin_CH-Bond 2x with 0.1mm layer thickness in gray Ethin_Links 1x with 0.1mm layer thickness in gray Ethin_pi 2x with 0.2mm layer thickness in purple Ethin_pi_cut 2x with 0.2mm layer thickness in purple Ethin_Hydrogen 2x with 0.1mm layer thickness in white First glue bonds, atoms and pins as shown in Figure 1. The shape of the pins prevents the bonds from being incorrectly attached. Then glue the C-H bonds to the carbon atoms. Finally, glue the two carbon atoms together using the CC-bond. You should do this while the carbon atoms are on part of the pi bond. (Fig. 2) With many 3D printers, the print is not dimensionally accurate and it could otherwise happen that the pi-bond does not fit on the sigma-bond structure. This also guarantees that the second pi bond also fits the carbon atoms. You can then glue the two pi bonds to the sigma bonding framework. I didn't do that. The model already holds up well and if you do not glue the pi-binding, you can, if appropriate, remove the sigma-binding system, e.g. B. to compare the bond lengths with other models (ethane / ethene (Ethylene) / benzene).