Молекула ацетилена состоит из двух атомов углерода и двух атомов водорода. Связь между двумя углеродами обозначается тремя черточками. Как же устроена тройная связь?
При образовании этой связи смешиваются, гибридизуются только одна 5-орбиталь и одна р-орбиталь углеродного атома. Образовавшиеся две гибридизованные 5/7-орбитали связывают два атома углерода между собой (одна из черточек, а-связь) и атом углерода с атомом водорода. При этом у каждого углеродного атома остается два /7-электронных облака в виде объемных восьмерок, направленных перпендикулярно 5р-орбиталям и друг другу. Перекрываясь «боками», эти восьмерки дают две я-связи (две другие черточки). Длина связи С = С в молекуле ацетилена меньше длины простой и двойной связей, она равна 0,12 мм.
В молекуле ацетилена два атома углерода связаны тройной связью.
В промышленности ацетилен получают нагреванием метана до 1500°С. При этом две молекулы метана как бы сдваиваются за счет отщепления водорода. Удобный способ получения ацетилена — действие воды на карбид кальция.
Ацетилен и вообще углеводороды, содержащие тройные связи (алкины)—весьма реакционноспособные соединения. Они присоединяют галогены, галогеноводороды, воду. В отличие от метана и этилена водород в ацетилене довольно подвижен, его можно заместить на металлы: натрий, медь, серебро. Гомологи ацетилена — углеводороды состава СлН2я-2, содержащие в цепи тройную связь,— гораздо менее доступны, чем производные этилена. Но сам ацетилен — незаменимое сырье для химической промышленности, что видно из приведенной здесь схемы.