Структура, властивості, реактивність, використання Alquenos



The алкени або олефіни вони є ненасиченими вуглеводнями, які мають принаймні одну подвійну зв'язок у своїй структурі. Їх називали олефінами через здатність етену або етилену реагувати з галогенами для одержання олії або олії. В даний час цей термін впав у відсутність і ці сполуки зазвичай називають алкенами.

На фізичні властивості алкенів впливають їх молекулярна маса, а також їх вуглецевий скелет. Наприклад, алкени з 2-4 атомами вуглецю (етен до бутена) є газами. З 5 до 18 атомами вуглецю в довгому ланцюзі знаходяться рідини. Тим часом алкени з більш ніж 18 атомами вуглецю є твердими.

Присутність подвійного зв'язку забезпечує велику реакційну здатність, таким чином відчуваючи багато хімічних реакцій, таких як додавання, усунення, гідрування, гідратація і полімеризація, які дозволяють генерувати численні застосування і застосування..

Алкени виробляються промисловим шляхом термічного крекінгу високомолекулярних алканів (парафінових парафінів); каталітичне дегідрування і хлорування-дегідрохлорування.

Індекс

  • 1 Хімічна структура
    • 1.1 Стереоізомери
  • 2 Фізико-хімічні властивості
    • 2.1 Розчинність
    • 2.2 Точки плавлення в ° С
    • 2.3 Температура кипіння в ° С
    • 2.4 Щільність
    • 2.5 Полярність
  • 3 Реактивність
    • 3.1 Реакція додавання
    • 3.2 Реакція гідрування
    • 3.3 Реакція гідратації
    • 3.4 Реакції полімеризації
  • 4 Використання та застосування
    • 4.1 Полімери
    • 4.2 Alquenos
  • 5 Посилання

Хімічна структура

Алкени характеризуються наявністю однієї або декількох подвійних зв'язків у своїй структурі. Це представлено як C = C, причому обидва атоми вуглецю мають гібридизацію sp2.

Таким чином, область ланцюга, де є подвійний зв'язок, або ненасиченість, є плоскою. Варто також зазначити, що два вуглецю можуть бути пов'язані з двома іншими заступниками (або групами).

Які заступники? Будь-який, який замінює один з найпростіших алкенових водень всіх: етилену (або етену). Починаючи від неї (A, верхнє зображення) R, який є алкильним замісником, займає місце одного з чотирьох воднів, щоб створити монозамещенний алкен (B)..

До теперішнього часу, незалежно від того, який водень замінюється, ідентичність В не змінюється, це означає, що в ньому відсутні стереоізомери, сполуки з однаковими хімічними формулами, але з різним просторовим розташуванням їх атомів..

Стереоізомери

Коли другий водень замінений на інший R, як і в С, в даний час виникають стереоізомери C, D і E. Це пов'язано з тим, що просторові орієнтації по відношенню до обох R можуть змінюватися, і для того, щоб розрізнити одне з іншого, звертається до присвоєння cis-trans або EZ.

У С, заміщених алкенах, два R можуть бути ланцюгами будь-якої довжини або деяким гетероатомом. Один знаходиться в лобовому положенні по відношенню до іншого. Якщо два Rs складаються з одного і того ж заступника, наприклад F, то C є цис-стереоизомером.

В D обидві групи R ще ближче, оскільки вони пов'язані з одним і тим же атомом вуглецю. Це генінальний стереоізомер, хоча більше, ніж стереоізомер, фактично є кінцевим подвійним зв'язком, тобто він знаходиться в кінці або на початку ланцюга (з цієї причини він має два гідрогени, інший вуглець).

А в Е, найбільш стабільному з стереоізомерів (або геометричних ізомерів), дві групи R розділені більшою відстанню, яка перетинає діагональ подвійного зв'язку. Чому вона є найбільш стабільною? Це тому, що, як просторове розділення між ними більше, то немає ніякої стеричної напруги між ними.

З іншого боку, F та G є три- та тетразаміщеними алкенами відповідно. Знову ж таки, вони не здатні генерувати будь-який стереоізомер.

Фізико-хімічні властивості

Розчинність

Вони не змішуються з водою через їх низьку полярність. Але вони розчиняються в органічних розчинниках.

Точки плавлення в ºC

Етен -169, пропен -185, 1-пентен -165, 1-гептен -119, 3-октен

-101,9, 3-нонен-81,4 і 5-децен -66,3.

Температура кипіння в º C

Етен-104, пропен-47, транс-2-бутен-0,9, цис-2-бутен-3,7, 1-пентен-30, 1-гептен-115, 3-октен-122, 3- нон-147 і 5-децен-170.

Температура кипіння збільшується в прямій залежності від кількості вуглецю алкена. З іншого боку, чим більше розгалужена її структура, тим слабкі її міжмолекулярні взаємодії, що відображається в спуску кипіння або точки плавлення.

Щільність

Етена 0,6128 мг / мл, пропен 0,6142 мг / мл і 1-бутен 0,6356 мг / мл, 1-пентен 0,64 мг / мл і 1-гексен 0,673.

У алкенах максимальна щільність становить 0,80 мг / мл. Тобто вони менш щільні, ніж вода.

Полярність

Це залежить від хімічної структури, замін і наявності інших функціональних груп. Алкени мають низький дипольний момент, тому цис-ізомер 2-бутена має дипольний момент 0,33, тоді як його транс-ізомер має дипольний момент нуля.

Реактивність

Алкени мають велику здатність реагувати завдяки подвійним зв'язкам, якими вони володіють. Серед реакцій, що беруть участь, є: додавання, елімінація, заміщення, гідрування, хітрація і полімеризація.

Реакція додавання

H2C = CH2   +     Cl2 => ClCH2-CClH2   (етилендихлорид)

Реакція гідрування

Відбувається при підвищених температурах і в присутності відповідних каталізаторів (Pt, Pd, Ni, тонкодисперсних)

CH2= CH2    +       H2 => CH3-CH3   (етан)

Реакція гідратації

Реакція, яка є джерелом утворення спиртів з нафтових похідних:

H2C = CH2       +        H2O => H3С-СН2OH (етиловий спирт)

Реакції полімеризації

Етилен в присутності каталізаторів, таких як триалкил алюміній і тетрахлорид титану, полімеризується в поліетилені, який містить близько 800 атомів вуглецю. Цей тип полімеру отримує назву приєднання полімеру.

Використання та застосування

Полімери

-Поліетилен низької щільності використовується у виробництві сумок, парникових пластиків, контейнерів, тарілок, окулярів тощо. Хоча висока щільність є більш жорсткою і механічно стійкою, використовується при виготовленні ящиків, меблів, захисних касок і наколінників, іграшок і піддонів \ t.

-Поліпропілен, пропіленовий полімер, використовується при виготовленні контейнерів, аркушів, лабораторного обладнання, іграшок, плівок для пакування, ниток для мотузок, оббивки і килимів.

-Полівінілхлорид (ПВХ) - полімер вінілхлориду, який використовується для виготовлення труб, плитки для підлоги, каналів тощо..

-Полібутадієн, полімер 1,3-бутадієну, призначений для виготовлення протекторів, шлангів і ременів транспортних засобів, а також для покриття металевих банок.

-Сополімери етилену і пропілену використовуються у виробництві шлангів, корпусу та частин шасі автомобіля, текстильних покриттів тощо..

Alquenos

-Вони використовуються при отриманні розчинників, таких як етиленгліколь і діоксан. Етиленгліколь використовується в якості антифризу в автомобільних радіаторах.

-Етилен є гормоном рослин, який контролює його зростання, проростання насіння і розвиток плодів. Тому вона використовується для індукції дозрівання бананів, коли вони досягають місця призначення.

-Вони використовуються в якості сировини для виготовлення багатьох сполук, таких як алкілгалогеніди, етиленоксид і особливо етанол. Вони також використовуються в промисловості, в особистому догляді і в медицині.

-Вони використовуються у виробництві та виробництві лаків, миючих засобів, альдегідів та палив. 1,3-Бутадієн використовується як сировина при виготовленні синтетичних каучуків.

Список літератури

  1. Призначення хімії. Фізичні властивості алкенів. Взяті з: chemistry-assignment.com
  2. Вікіпедія. (2018). Алкини Взяті з сайту: en.wikipedia.org
  3. Хімія LibreTexts. Фізичні властивості алкенів. Взяті з: chem.libretexts.org
  4. Уіттен, Девіс, Пек і Стенлі. Хімія (8-е изд.). CENGAGE Навчання.
  5. Френсіс А. Кері. Органічна хімія (Шосте видання., С. 194). Mc Graw Hill.
  6. Хаутон Міффлін Харкорт. (2016). Алкени: молекулярні та структурні формули. Взяті з: cliffsnotes.com
  7. Чіпера, Енджі. (25 квітня 2017 року). Що таке олефін в хімії? Наука. Взяті з: sciencing.com