Nezasićeni ugljikovodici: alkeni, kemijska svojstva i primjena

Alkeni su nezasićeni ugljikovodici, u molekulama kojih postoji dvostruka veza između dva ugljikova atoma. Često ih nazivaju ugljikovodici serije etilena, budući da je njegov jednostavan predstavnik etilen HC2 = CH2. Ponekad te ugljikovodici iz olefina su plinovitim alkena reagiraju brom ili klor da se dobije masnu spojeve koji nisu topljivi u vodi. Riječ „alkena” IUPAC nomenklatura je izveden iz alkana riječi „”, gdje nastavak -an zamijenjen sufiks -en, što ukazuje na prisutnost u molekuli tvari dvostruke veze.

Nezasićeni ugljikovodici - alkeni: struktura

Svi alkeni se smatraju derivatima etilena, ili eten-C2H4.

U molekuli etilena ima 2 ugljikova atoma i četiri atoma vodika, atomi ugljika su nezasićeni. Svaki nezasićeni atom ugljika hibridizira es jedan i dva pi-orbitale i jedan pi orbitalne ostatke u „čistom obliku”, koja daje maksimalnu udaljenost hibridizirani elektronske orbitale. Njihove sjekire čine 120 °. Istodobno, stvaraju se optimalni uvjeti za preklapanje elektronskih orbita. Tri takva orbita ugljika formiraju tri sigma veze (dvije C-H, jedna C-C). Posljedično tome, etilenska molekula ima pet sigma veza, koje su lokalizirane u jednoj ravnini, stvarajući kut od 120 ° između sebe. P-elektroni, koji su ostali u "čistom obliku", tvore još jednu vezu između dva ugljikova atoma. Opisano elektronička struktura Molekula etilena tipična je za sve alkene. Nezasićeni ugljikovodici trebaju se smatrati derivatima etilena.

Za alkene, postoje dvije vrste izomerizma - geometrijske i strukturne.

Strukturni izomerizam alkena počinje s butenom C4H8. Razlikovati i njegove sorte - izomerizam lanca (ili ugljikov skelet) i izomerizaciju dvostruke veze u takvom lancu.

Geometrijski izomerizam nastaje zbog neravnopravnog položaja vodikovih supstituenata u etilenskoj molekuli u odnosu na ravninu dvostruke veze. Nezasićeni ugljikovodici imaju cis i trans izomere.

Alkeni u slobodnom stanju vrlo su rijetki u prirodi. Oni su sintetizirani korištenjem industrijskih i laboratorijskih metoda.

Kemijska svojstva ugljikovodika: alkeni

One su uzrokovane dvostrukom vezom između dva ugljikova atoma u alkenskoj molekuli.

Hidrogenacijska reakcija

Alkeni reagiraju lako s vodikom. Odvija se u prisutnosti katalizatora ili kada se zagrijava:

CH2 = CH2 = H2-H3C-CH3

Dodavanje halogeniranog vodika

Reakcija se nastavlja pravilo Markovnikov, tj reakcijom halogenida s asimetričnim molekula doda alkena vodik na mjestu lokalizaciju dvostruke veze po mogućnosti na atom ugljika do kojih ima više vodikovih atoma, atom halogena - na atom ugljika do koje vodikovi atomi ili manje nisu sasvim:

CH3-CH + CH2 = HCl-CH3-CHC1-CH3.

Korištenje ugljikovodika

Etan je plin koji se dobro otapa u alkoholu i loš je u vodi, eksplozivan.

Oni su bogati plinovitim plinovima (do 20% ukupne mase) i koksni plin (oko 5%). U laboratoriju se etilen proizvodi postupcima dehidracije etanola i etan dehidrogenacije. Etilen se koristi za proizvodnju etilnog alkohola, vinil klorida, etilbenzena, polietilena, antifriza (redukcijskih tvari točka smrzavanja vode u motorima) i drugima organske tvari. U medicini i veterinarskoj medicini, etilen se koristi kao opojna droga, u biljnom rastu - kako bi se ubrzao zrenja plodova (rajčica, limun, itd.).

Propilen se proizvodi zajedno s etilenom tijekom pirolize i pucanja raznih vrsta sirovina. Propilen je sastavni dio motornog goriva. Koristi se kao sirovina za proizvodnju polipropilena, izopropilbenzena, izopropil alkohol. Sa izopropanolom dobiva se aceton s izopropilbenzen-acetonom i fenolom. Propilen se koristi kao narkotik za sintezu akrilonitrila, kumena, butanola itd.