Nezasićeni alkeni: formula, svojstva, primjena

Opća formula alkena je CnH2n. Oni pripadaju klasi acikličkih ugljikovodika, koji, osim pojedinačnih sigma veza, dodatno u svojoj strukturi imaju jednu dvostruku vezu između susjednih atoma ugljika.

Strukturne značajke

Molekulska formula alkena na primjeru etilena zapisana je na sljedeći način: C2H4. Njegovo drugo ime - olefini - ova klasa je dužna po analogiji s nezasićenim masnim kiselinama, koje su uključene u obliku radikala u sastavu tekućih masti.

Atom ugljika u molekuli etilena (tipični predstavnik klase alkena) nalazi se u sp2 hibridnom stanju. U formiranju hibridnih oblaka sudjeluju tri elektrona, a jedan p-elektron ostaje u ne-hibridnom stanju. On je taj koji sudjeluje u formiranju dvostruke veze između susjednih atoma ugljika. Duljina takve veze bit će kraća od jedne, ali je rezerva energije veća, stoga je izdržljivija u usporedbi s jednostavnom vezom koju stvaraju hibridni oblaci.

Postupci za proizvodnju olefina

Trenutno postoji nekoliko načina za dobivanje alkena. Najčešća opcija je pucanje naftnih derivata. Tijekom termičke razgradnje, osim olefina, u reakcijskim proizvodima su prisutni zasićeni (zasićeni) ugljikovodici.

Etilen i njegovi homologi mogu se također dobiti dehidrogeniranjem alkana. U procesu prolaza preko katalizatora pri povišenoj temperaturi, dolazi do uklanjanja vodika i stvaranja odgovarajućeg alkena.

Među manje uobičajenim metodama proizvodnje olefina razlikujemo intermolekularnu dehidraciju alkohola, kao i dehidrogenaciju alkana.

Nomenklatura i izomerija

Koji izomeri imaju alkenes? Formula za ovaj razred je ista kao i za cikloalkane. Stoga, za karakteristike olefina interklasna izomerija. Počevši od C4H8, uočava se strukturna izomerija povezana s promjenom linearne strukture glavnog lanca ugljika.

Koju drugu vrstu izomerije imaju alkenes? Klasna formula podrazumijeva postojanje dvostruke veze u molekuli, stoga se za olefine primjećuje geometrijska (cis- i trans-) izomerija. To je uzrokovano odsustvom rotacije u molekuli duž dvostruke veze. Postoje određena pravila koja se nazivaju alkenes. Formula svakog predstavnika ove klase može se napisati u strukturalnom obliku.

Algoritam djelovanja

Nudimo algoritam akcija povezanih s imenom olefina:

1. Prvo morate identificirati najduži (glavni) lanac.
2. Mora sadržavati dvostruku vezu.
3. Numeriranje ugljikovog lanca treba započeti na strani gdje se dvostruka veza nalazi blizu početka.
4. Nadalje, brojevi označavaju sve ugljikovodične radikale koji su prisutni u molekuli.
5. U prisutnosti nekoliko identičnih čestica koristite prefiks: di-, tri-, tetra.
6. Sljedeće je formiranje naziva glavnog lanca. Upotrijebljen je derivat odgovarajućeg alkana, dodatak -en je dodan u bazu.
7. Što još treba sadržavati alkenes? Formula pretpostavlja da broj označava položaj dvostruke veze.

Olefin svojstva

Koja svojstva imaju alkenes? Opća formula ove klase pretpostavlja prisutnost reakcija adicije u nezasićenim ugljikovodicima. Koji su homologi etena? Svi oni imaju linearnu strukturu, međusobno se razlikuju po homolognoj razlici CH2.

Prvi predstavnici olefina su u plinovitom stanju, s povećanjem broja ugljikovih atoma u lancu, promatranjem prijelaza u tekuće, kruto stanje.

Među reakcijama adicije, primjećujemo hidrogenaciju. Tijekom katalitičke interakcije alkena s vodikom, formiranje ograničavajući ugljikovodik. Nikal, paladij i platina se koriste kao katalizatori.

Kvalitativna reakcija na prisutnost dvostruke veze u molekuli smatra se interakcijom brom vode popraćena promjenom boje.

Vladimir Vasiljevič Markovnik formulirao je pravilo prema kojem dolazi do interakcije između alkena i vode (ili vodikovog halida). Atom vodika će se pridružiti onom ugljiku, koji ima veći broj H atoma, a OH ili Gal grupa će spojiti ugljik s dvostrukom vezom koja ima manji broj vodika.

zaključak

Među prepoznatljivim svojstvima svih predstavnika nezasićenih ugljikovodika ističemo i to reakcija polimerizacije. Etilen, na primjer, djeluje kao početni monomer, a spoj visoke molekulske mase, polietilen, bit će produkt interakcije s katalitičkim zagrijavanjem. Oksidacija preko dvostruke veze u interakciji s kalijevim permanganatom također se smatra kvalitativnom reakcijom alkena.

Polimeri dobiveni iz olefina imaju različite primjene. Na primjer, polietilen i polipropilen proizvode proizvode za kemijsku, medicinsku, farmaceutsku industriju.