Nenasycené uhlovodíky: alkeny, chemické vlastnosti a aplikace

Alkeny - nenasycené uhlovodíky, jejichž molekuly mezi dvěma atomy uhlíku, jednu dvojnou vazbu. Ty jsou často nazývány uhlovodíky ethylen série, protože se jedná o jednoduchý reprezentativní ethylenu NC2 = CH 2. Někdy se tyto uhlovodíky jsou uvedené olefiny jako plynných alkenů reagující s bromem nebo chlorem za vzniku olejovité látky, které nejsou rozpustné ve vodě. Dále jen „alkeny“ názvosloví IUPAC slovo je odvozeno od slova „alkany“, kde je -an přípona nahrazena příponou -en, která indikuje přítomnost v molekule látky dvojné vazby.

Nenasycené uhlovodíky - alkeny: Struktura

Všechny alkeny považovány deriváty ethylenu nebo ethylenu - C2H4.

Ethylen molekula obsahuje dva atomy uhlíku a čtyři atomy vodíku, nenasycené atomů uhlíku. Každý z nenasyceného uhlíku atom hybridizuje es jeden a dva PI-orbitalů a jeden PI orbitální zůstává v „čisté formě“, který poskytuje maximální vzdálenost hybridizovaných elektronických orbitalů. jejich osy tvoří 120 °. To vytváří optimální podmínky pro překrytí elektronových orbitalů. Tři takové orbitaly atomů uhlíku za vzniku tři sigma vazby (dva C-H, C-C a). V důsledku toho je ethylen molekula má pět sigma vazby, která byla umístěna ve stejné rovině, které tvoří mezi sebou úhel 120 °. P-elektrony, které zůstávají v „čisté“ tvoří další vazbu mezi dvěma atomy uhlíku. Popsaný elektronický struktura molekul ethylenových typických alkenů. Nenasycené uhlovodíky jsou považovány za deriváty ethylenu.

Pro alkenu charakterizována 2 typy izomerie - geometrické a strukturální.

Strukturní izomery alkenů začíná butenu C4H8. Rozlišovat a jeho varianty - řetězec izomerie (nebo uhlíkové kostře) a isomery umístění dvojné vazby v takovém obvodu.

Geometrická izomerie v důsledku nerovnoměrného umístění vodíkové substituenty v molekule ethylenu vztaženo k rovině dvojné vazby. Nenasycené uhlovodíky jsou cis- a trans-izomery.

Alkeny ve volném stavu je velmi vzácný v přírodě. Byly syntetizovány za použití průmyslové a laboratorní postupy.

Chemické vlastnosti uhlovodíků: alkeny

Jsou způsobeny dvojné vazby mezi dvěma atomy uhlíku v molekule, alkenu.

Hydrogenační reakce

Alkeny snadno reagují připojení vodíku. Vyskytuje se v přítomnosti katalyzátoru, nebo s ohřevem:

CH 2 = CH 2 = H2 H3C CH3

spojování halogenidy

Reakce probíhá podle pravidla Markovnikov, tj reakcí halogenovodík se asymetrické molekuly alkenů vodík se přidává v místě lokalizace dvojné vazby s výhodou k atomu uhlíku, vedle kterých jsou více atomů vodíku, atom halogenu - k atomu uhlíku, vedle nichž méně vodíkových atomů, nebo zcela neexistují:

CH 3-CH = CH 2 + HC1-CH 3-CH 3-CHC1.

Použití uhlovodíků

Ethen - plyn rozpouští dobře v alkoholu a ve vodě špatně rozpustné, výbušný.

Jsou bohaté na krakovacích plynů (až do 20% z celkové hmotnosti) a koksárenského plynu (přibližně 5%). V laboratorních metod dehydratace ethylenu připraví dehydrogenace ethanu a ethanolu. Nanáší se na získání ethylen ethylalkohol, vinylchlorid, bromo, polyetylén, nemrznoucí látky (látky, které snižují bod tuhnutí vody v motorech) a další organické látky. V humánní a veterinární medicíně, etylén se používá jako lékové v plodině - k urychlení zrání plodů (rajčata, citróny a podobně).

Propylen se získá spolu s ethylenem v pyrolýze a praskání různých typů ropné suroviny. Propylen - součást pohonných hmot. Používá se jako surovina pro polypropylen, isopropylbenzyl, isopropylalkoholu. S isopropanol, aceton, s isopropylbenzyl - acetonu a fenolu. Propylen se používá jako omamných pro syntézu akrylonitril, kumen, butanol, atd.