Ненаситени алкени: формула, свойства, приложение

Общата формула на алкените е CnH2n. Те принадлежат към класа на ацикличните въглеводороди, които в допълнение към единичните сигма връзки, допълнително в тяхната структура имат една двойна връзка между съседни въглеродни атоми.

Структурни особености

Молекулната формула на алкена на примера на етилена се записва, както следва: C ₂ H ₄ . Неговото второ име - олефини - този клас е задължен по аналогия с ненаситените мастни киселини, които са включени под формата на радикали в състава на течните мазнини.

Въглеродният атом в етиленовата молекула (типичен представител на класа алкени) е в sp2 хибридно състояние. Три електрона участват в образуването на хибридни облаци и един р-електрон остава в нехибридно състояние. Той участва в образуването на двойна връзка между съседни въглеродни атоми. Дължината на такава връзка ще бъде по-къса от единичната, но енергийният резерв е по-висок, затова е по-траен в сравнение с обикновена връзка, образувана от хибридни облаци.

Методи за получаване на олефини

В момента има няколко начина за получаване на алкени. Най-често срещаният вариант е напукването на петролни продукти. По време на термичното разлагане, в допълнение към олефините, в реакционните продукти присъстват наситени (наситени) въглеводороди.

Етилен и неговите хомолози могат също да бъдат получени чрез дехидрогениране на алкани. При преминаването им през катализатора при повишена температура се наблюдава елиминиране на водорода и образуването на съответния алкен.

Сред по-рядко срещаните методи за получаване на олефини се отличава междумолекулната дехидратация на алкохолите, както и дехидрогенирането на алкани.

Номенклатура и изомерия

Какви изомери имат алкени? Формулата за този клас е същата като за циклоалканите. Следователно, за олефините са характерни междукласически изомеризъм. Започвайки с C4H8, се наблюдава структурна изомерия, свързана с промяна в линейната структура на основната въглеродна верига.

Какъв друг вид изомерия имат алкените? Класовата формула предполага наличието на двойна връзка в молекулата, следователно за олефините се наблюдава геометрична (цис и транс) изомерия. Тя се причинява от липсата на въртене в молекулата по двойната връзка. Има някои правила, които се наричат ​​алкени. Формулата на всеки представител на този клас може да бъде написана в структурна форма.

Алгоритъм за действие

Предлагаме алгоритъм за действия, свързани с името на олефините:

1. Първо трябва да идентифицирате най-дългата (основна) верига.
2. Тя трябва да съдържа двойна връзка.
3. Номерирането на въглеродната верига трябва да започне от страната, където двойната връзка се намира близо до началото.
4. Освен това, числата показват всички въглеводородни радикали, които присъстват в молекулата.
5. В присъствието на няколко идентични частици използвайте представки: ди-, три-, тетра.
6. След това се формира името на основната верига. Използва се производното на съответния алкан, суфиксът -en се добавя към основата.
7. Какво друго трябва да съдържа алкени? Формулата приема, че числото показва позицията на двойната връзка.

Olefin Properties

Какви свойства имат алкени? Общата формула на този клас предполага наличието на реакции на добавяне в ненаситените въглеводороди. Какви са хомолозите на етена? Всички те имат линейна структура, които се различават един от друг с хомоложната разлика на СН2.

Първите представители на олефините са в газообразно състояние, като се увеличава броят на въглеродните атоми във веригата, наблюдава се преход към течно твърдо състояние.

Сред реакциите на прибавяне, ние отбелязваме хидрогениране. По време на каталитичното взаимодействие на алкени с водород, образуването на ограничаващ въглеводород. Като катализатори се използват никел, паладий и платина.

Качествена реакция на наличието на двойна връзка в молекулата се счита за взаимодействие с нея бромна вода придружен от промяна на цвета.

Владимир Василевич Марковник формулира правило, според което се осъществява взаимодействието между алкен и вода (или водороден халогенид). Водородният атом ще се присъедини към този въглерод, който има по-голям брой Н-атоми, и ОН или Gal групата ще се присъединят към въглерода с двойна връзка с по-малък брой водород.

заключение

Сред отличителните свойства, характерни за всички представители на ненаситените въглеводороди, ние също подчертаваме реакция на полимеризация. Етиленът, например, действа като първоначален мономер и съединението с високо молекулно тегло, полиетилен, ще бъде продукт на взаимодействието с каталитично нагряване. Окисляването чрез двойна връзка при взаимодействие с калиев перманганат също се счита за качествена реакция на алкени.

Полимери, получени от олефини, имат различни приложения. Например, полиетилен и полипропилен произвеждат продукти за химическата, медицинската, фармацевтичната промишленост.