Структура, свойства, реактивоспособност, употреба на Alquenos



на алкени или олефини те са ненаситени въглеводороди, които имат поне една двойна връзка в тяхната структура. Те се наричат ​​олефини поради способността на етен или етилен да реагират с халогени, за да произведат масло или масло. Понастоящем този термин не е използван и тези съединения обикновено се наричат ​​алкени.

Физическите свойства на алкените се влияят от тяхната молекулна маса, както и от техния въглероден скелет. Например, алкени с 2 до 4 въглеродни атома (етен до бутен) са газове. С 5 до 18 въглеродни атоми в дългата верига са течности. Междувременно алкени с повече от 18 въглеродни атома са твърди.

Наличието на двойна връзка осигурява голяма реактивност, като по този начин изпитва много химични реакции, като добавяне, елиминиране, хидрогениране, хидратация и полимеризация, които му позволяват да генерира множество приложения и приложения..

Алкени се произвеждат индустриално чрез термичен крекинг на високомолекулни алкани (парафинови восъци); каталитично дехидрогениране и хлориране-дехидрохлориране.

индекс

  • 1 Химическа структура
    • 1.1 Стереоизомери
  • 2 Физични и химични свойства
    • 2.1 Разтворимост
    • 2.2 Точки на топене в ° С
    • 2.3 Точка на кипене в ° С
    • 2.4 Плътност
    • 2.5 Полярност
  • 3 Реактивност
    • 3.1 Реакция на добавяне
    • 3.2 Реакция на хидрогениране
    • 3.3 Реакция на хидратация
    • 3.4 Реакции на полимеризация
  • 4 Употреби и приложения
    • 4.1 Полимери
    • 4.2 Alquenos
  • 5 Препратки

Химическа структура

Алкените се характеризират с една или повече двойни връзки в тяхната структура. Това е представено като C = C, като двата въглеродни атома имат sp хибридизация2.

Следователно, областта на веригата, където е двойната връзка, или ненаситеността е плоска. Заслужава да се отбележи, че двата въглерода могат да бъдат свързани с два други заместителя (или групи)..

Кои заместители? Всеки, който замества един от най-простите алкенови водороди от всички: етилен (или етен). Започвайки от него (А, горно изображение) R, което е алкилов заместител, заема мястото на един от четирите водорода, за да произведе монозаместен алкен (В)..

Досега, без значение какъв водород се замества, идентичността на В не се променя.Това означава, че липсват стереоизомери, съединения със същите химически формули, но с различно пространствено подреждане на техните атоми..

стереоизомер

Когато втори водород се замени с друг R, както в С, сега се появяват стереоизомери С, D и Е. Това се дължи на факта, че пространствените ориентации по отношение на двата R могат да варират и да се различава един от друг, прибягва се до задачите на cis-trans или EZ.

В С, ди-заместен алкен, двата R5 могат да бъдат вериги с всякаква дължина или някакъв хетероатом. Единият е в предна позиция по отношение на другия. Ако двата Rs се състоят от един и същ заместител, например F, тогава С е цис-стереоизомер.

В D и двете групи R са още по-близки, тъй като те са свързани с един и същ въглероден атом. Това е geminal стереоизомер, въпреки че е повече от стереоизомер, той всъщност е крайна двойна връзка, т.е. тя е в края или началото на веригата (поради тази причина има два водорода, другият въглерод).

А в Е, най-стабилната от стереоизомерите (или геометричните изомери), двете R групи са разделени от по-голямо разстояние, което пресича диагонала на двойната връзка. Защо е най-стабилна? Това е така, тъй като пространственото разделение между тях е по-голямо, тогава не съществува никакво пространствено напрежение между двете.

От друга страна, F и G са три- и тетра-заместени алкени съответно. Отново, те не са в състояние да генерират какъвто и да е стереоизомер.

Физични и химични свойства

разтворимост

Те се смесват с вода поради ниската си полярност. Но те се разтварят в органични разтворители.

Точки на топене в ° С

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

-101.9, 3-нонен-81.4 и 5-децен -66.3.

Точка на кипене в ° С

Етен-104, пропен-47, транс-2-бутен-0.9, цис-2-бутен-3,7, 1-пентен-30, 1-хептен-115, 3-октен-122, 3- нон-147 и 5-децен-170.

Температурата на кипене нараства директно спрямо въглеродния номер на алкена. От друга страна, колкото по-разклонена е нейната структура, толкова по-слаба е нейната междумолекулни взаимодействия, което се отразява в спускането на точката на кипене или точката на топене..

плътност

Етен 0.6128 mg / ml, пропен 0.6142 mg / ml и 1-бутен 0.6356 mg / ml, 1-пентен 0.64 mg / ml и 1-хексен 0.673.

В алкените максималната плътност е 0,80 mg / ml. Това означава, че те са по-малко плътни от водата.

полярност

Тя зависи от химичната структура, заместванията и присъствието на други функционални групи. Алкените имат нисък диполен момент, така че цис-изомерът на 2-бутен има диполен момент от 0.33, докато неговият транс-изомер има диполен момент от нула..

реактивност

Алкените имат голяма способност да реагират благодарение на двойните връзки, които притежават. Сред включените реакции са: добавяне, елиминиране, заместване, хидрогениране, хитрация и полимеризация.

Добавяне на реакция

Н2С = СН2   +     Cl2 => ClCH2-cclÀ2   (етилен дихлорид)

Реакция на хидрогениране

Среща се при повишени температури и в присъствието на подходящи катализатори (Pt, Pd, Ni фино раздробени)

СН2= CH2    +       Н2 => CH3-СН3   (Етан)

Реакция на хидратация

Реакция, която е източник на генериране на алкохоли от нефтопродукти:

Н2С = СН2       +        Н2О => Н3C-CH2ОН (етилов алкохол)

Реакции на полимеризация

Етилен в присъствието на катализатори като триалкил алуминий и титанов тетрахлорид полимеризира в полиетилен, който съдържа около 800 въглеродни атома. Този тип полимер получава наименованието на добавъчен полимер.

Употреби и приложения

полимери

-Полиетилен с ниска плътност се използва в производството на чанти, оранжерийни пластмаси, контейнери, чинии, чаши и др. Докато високата плътност е по-твърда и механично устойчива, използва се при производството на кутии, мебели, предпазни каски и възглавници, играчки и палети..

-Полипропилен, пропиленов полимер, се използва в производството на контейнери, листове, лабораторно оборудване, играчки, филми за опаковане, нишки за въжета, тапицерии и килими.

-Поливинилхлоридът (PVC) е полимер на винилхлорид, използван при производството на тръби, подови плочки, канали и др..

-Полибутадиен, полимер на 1,3-бутадиен, е предназначен за производство на протектори, маркучи и колани на превозни средства, както и за покриване на метални кутии.

-Етиленовите и пропиленовите съполимери се използват при производството на маркучи, корпуси и части на шасито на автомобила, текстилни покрития и др..

алкени

-Те се използват за получаване на разтворители като етилен гликол и диоксан. Етиленгликолът се използва като антифриз в автомобилни радиатори.

-Етиленът е хормон от растения, който контролира растежа му, покълването на семената и развитието на плодове. Ето защо тя се използва за предизвикване на узряване на бананите, когато те достигнат до местоназначението си.

-Те се използват като суровина за производството на много съединения като алкилхалогениди, етиленов оксид и особено етанол. Използват се и в промишлеността, в личните грижи и в медицината.

-Използват се в производството и производството на лакове, детергенти, алдехиди и горива. 1,3-Бутадиен се използва като суровина при производството на синтетични каучуци.

препратки

  1. Задание по химия. Физически свойства на алкените. Взето от: chemistry-assignment.com
  2. Wikipedia. (2018). Алкени. Взето от: en.wikipedia.org
  3. Химия LibreTexts. Физически свойства на алкените. Взето от: chem.libretexts.org
  4. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. Химия. (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
  5. Франсис А. Кери. Органична химия (Шесто издание., Стр. 194). Mc Graw Hill.
  6. Houghton Mifflin Harcourt. (2016 г.). Алкени: Молекулни и структурни формули. Взето от: cliffsnotes.com
  7. Чипера, Анджи. (25 април 2017 г.). Какво е олефин в химията? Sciencing. Взето от: sciencing.com