Umættede carbonhydrider: alkener, kemiske egenskaber og anvendelse

Alkener - umættede carbonhydrider, hvis molekyler mellem to carbonatomer, en dobbeltbinding. De er ofte kaldes kulbrinter ethylen-serien, fordi det er en simpel repræsentativ ethylen NC2 = CH2. Sommetider disse carbonhydrider omtales olefiner som gasformige alkener reagerer med brom eller chlor for at danne olieagtige forbindelser, som ikke er opløselige i vand. Ordet "alkener" IUPAC-nomenklatur er afledt af ordet "alkaner", hvor -en suffiks er erstattet med suffikset -en, hvilket indikerer tilstedeværelsen i molekylet af stoffet af dobbeltbindingen.

Umættede carbonhydrider - alkener: struktur

Alle alkener anses derivater af ethylen eller ethen - C2H4.

Ethylen-molekylet indeholder to carbonatomer og fire hydrogenatomer, de umættede carbonatomer. Hver af de umættede carbonatom hybridiserer es et og to pi-orbitaler, og en pi orbital forbliver i "ren form", der giver maksimal afstand af hybridiserede elektroniske orbitaler. deres akser danner 120 °. Dette skaber optimale betingelser for overlapningen af elektron orbitaler. Tre sådanne orbitaler carbonatomer til dannelse tre sigma bindinger (to C-H, C-Ca). Følgelig ethylen molekyle har fem sigma bindinger, som er lokaliseret i det samme plan, danner mellem sig en vinkel på 120 °. P-elektroner, der forbliver i den "rene" danner en anden binding mellem to carbonatomer. Beskrevet elektroniske struktur af ethylenmolekyler typiske for alkener. Umættede carbonhydrider skal betragtes som derivater af ethylen.

For alken kendetegnet ved 2 typer isomeri - geometriske og strukturelle.

Strukturelle isomerer af alkener begynder med buten C4H8. Skelne og dens varianter - kæde isomeri (eller carbon skelet) og isomerer placering af dobbeltbindingen i et sådant kredsløb.

Geometrisk isomeri på grund af ujævn placering af hydrogensubstituenter i molekylet af ethylen i forhold til planet af dobbeltbindingen. Umættede carbonhydrider er cis- og trans-isomerer.

Alkener i fri tilstand er meget sjælden i naturen. De blev syntetiseret under anvendelse industri- og laboratorieprocesser.

Kemiske egenskaber af carbonhydrider: alkener

De er forårsaget af en dobbeltbinding mellem to carbonatomer i molekylet af en alken.

Hydrogeneringsreaktionen

Alkener reagerer let fastgørelse af hydrogen. Det sker i nærvær af katalysatorer eller under opvarmning:

CH2 = CH2 = H2 H3C CH3

sammenføjning halogenider

Reaktionen forløber efter den Markovnikov regel, dvs. ved omsætning af en hydrogenhalogenid med asymmetriske molekyler alkener hydrogen tilsættes ved det sted, lokaliseringen af dobbeltbindingen fortrinsvis til carbonatomet ved siden af hvilke der er flere hydrogenatomer, et halogenatom - til carbonatomet ved siden af, hvor mindre hydrogenatomer eller helt de ikke eksisterer:

CH3-CH = CH2 + HC1-CH3-CH3-CHC1.

Anvendelsen af carbonhydrider

Ethen - gas opløses godt i alkohol og tungtopløselige i vand, eksplosiv.

De er rige på de cracking gasser (op til 20% af totalvægten) og koksovnsgas (ca. 5%). I de laboratoriemetoder på dehydrering af ethylen fremstillet dehydrogenering af ethan og ethanol. Anvendes til opnåelse af ethylen ethylalkohol, vinylchlorid, ethylbenzyl, polyethylen, antifrostmidler (stoffer, der reducerer frysepunktet for vand i motorer) og andre organiske stoffer. I human og veterinær medicin, er ethylen anvendes som en lægemiddelformulering i afgrøden - at fremskynde modningen af frugt (tomater, citroner, og lignende).

Propylen fås sammen med ethylen i pyrolyse og revnedannelse af forskellige typer af jordolieråmateriale. Propylen - en del af motorbrændstof. Det anvendes som råvare til polypropylen, isopropylbenzyl, isopropylalkohol. Med isopropanol, acetone, med isopropylbenzyl - acetone og phenol. Propylen anvendes som narkotika til syntetisering acrylonitril, cumen, butanol, etc.