Nenasičeni alkeni: formula, lastnosti, uporaba

Splošna formula alkenov je CnH2n. Spadajo v razred acikličnih ogljikovodikov, ki imajo poleg posameznih sigma vezi tudi dodatno dvojno vez med sosednjimi ogljikovimi atomi.

Strukturne značilnosti

Molekulska formula alkena na primeru etilena je zapisana takole: C ₂ H ₄ . Njegovo drugo ime - olefini - ta razred je dolžan po analogiji z nenasičenimi maščobnimi kislinami, ki so vključene v obliki radikalov v sestavi tekočih maščob.

Atom ogljika v molekuli etilena (tipičen predstavnik razreda alkenov) je v sp2 hibridnem stanju. Trije elektroni sodelujejo pri nastajanju hibridnih oblakov in en p-elektron ostane v ne-hibridnem stanju. On je tisti, ki sodeluje pri oblikovanju dvojne vezi med sosednjimi atomi ogljika. Dolžina take vezi je krajša od ene, vendar je zaloga energije višja, zato je bolj trda v primerjavi s preprosto vezjo, ki jo tvorijo hibridni oblaki.

Metode za proizvodnjo olefinov

Trenutno obstaja več načinov za pridobivanje alkenov. Najpogostejša možnost je razpokanje naftnih derivatov. Med toplotno razgradnjo, poleg olefinov, so v reakcijskih produktih prisotni tudi nasičeni (nasičeni) ogljikovodiki.

Etilen in njegovi homologi lahko dobimo tudi z dehidrogeniranjem alkanov. Pri postopku prenosa preko katalizatorja pri povišani temperaturi opazimo izločanje vodika in tvorbo ustreznega alkena.

Med manj pogostimi metodami pridelave olefinov ločimo medmolekularno dehidracijo alkoholov in dehidrogenacijo alkanov.

Nomenklatura in izomerija

Kateri izomeri imajo alkenes? Formula za ta razred je enaka kot za cikloalkane. Zato je za olefine značilno interklasna izomerija. S C4H8 opazimo strukturno izomerijo, ki je povezana s spremembo linearne strukture glavne verige ogljika.

Katere druge vrste izomerizma imajo alkeni? Razredna formula implicira prisotnost dvojne vezi v molekuli, zato se za olefine opazi geometrična (cis- in trans-) izomerija. Povzroča ga odsotnost rotacije v molekuli vzdolž dvojne vezi. Obstajajo nekatera pravila, ki se imenujejo alkenes. Formula vsakega predstavnika tega razreda lahko zapišemo v strukturni obliki.

Algoritem delovanja

Ponujamo algoritem dejanj, povezanih z imenom olefinov:

1. Najprej morate določiti najdaljšo (glavno) verigo.
2. Vsebovati mora dvojno vez.
3. Številčenje ogljikove verige se mora začeti na strani, kjer je dvojna vez v bližini začetka.
4. Poleg tega številke označujejo vse radikale ogljikovodikov, ki so prisotni v molekuli.
5. V prisotnosti več enakih delcev uporabite predpone: di-, tri-, tetra.
6. Sledi oblikovanje imena glavne verige. Uporabi se derivat ustreznega alkana, pripona -en se doda osnovici.
7. Kaj bi moralo vsebovati alkenes? Formula predpostavlja, da številka označuje položaj dvojne vezi.

Lastnosti Olefina

Katere lastnosti imajo alkenes? Splošna formula tega razreda predvideva prisotnost reakcij adicije v nenasičenih ogljikovodikih. Kaj so homologi etena? Vsi imajo linearno strukturo, ki se med seboj razlikujejo s homologno razliko CH2.

Prvi predstavniki olefinov so v plinastem stanju, ko se poveča število ogljikovih atomov v verigi, opazimo prehod v tekoče, trdno stanje.

Med adicijskimi reakcijami opazimo hidrogeniranje. Med katalitično interakcijo alkenov z vodikom nastane ogljikovodikov. Kot katalizatorje se uporabljata nikelj, paladij in platina.

Kvalitativna reakcija na prisotnost dvojne vezi v molekuli velja za interakcijo z bromovo vodo spremlja razbarvanje.

Vladimir Vasiljevič Markovnik je oblikoval pravilo, po katerem se pojavlja interakcija med alkenom in vodo (ali vodikov halid). Vodikov atom se bo pridružil tistemu ogljiku, ki ima večje število atomov H, in skupina OH ali Gal se bo povezala z ogljikom z dvojno vezjo z manjšim številom vodika.

Zaključek

Med značilnimi lastnostmi vseh predstavnikov nenasičenih ogljikovodikov izpostavljamo tudi reakcija polimerizacije. Etilen, na primer, deluje kot začetni monomer in spojina z visoko molekulsko maso, polietilen, bo produkt interakcije s katalitskim segrevanjem. Oksidacija preko dvojne vezi pri medsebojnem delovanju s kalijevim permanganatom velja tudi za kvalitativno reakcijo alkenov.

Polimeri, pridobljeni iz olefinov, imajo različne uporabe. Polietilen in polipropilen na primer proizvajajo izdelke za kemično, medicinsko in farmacevtsko industrijo.