Kvalitativne reakcije na alkene. Kemijske lastnosti in struktura alkenov

Kaj so kvalitativne reakcije

Karakteristika razreda

Najprej analiziramo strukturo alkenov. Nenasičeni ogljikovodiki so spojine s splošno formulo CnH2n. Struktura alkenov je linearna, v svoji strukturi pa poleg ene (enostavne) vezi tudi kompleksna (dvojna vez).

Nomenklatura

Pred opisom kvalitativnih reakcij na alkene se osredotočimo na vprašanje o njihovem imenu. Zaporedje akcij ima podobnost kot razred alkanov, vendar pa obstajajo tudi nekateri razlikovalni parametri, ki jih je treba obravnavati ločeno. Za začetek je treba v predlagani strukturi najti najdaljšo verigo ogljika, ki vključuje dvojno vez.

Nato so atomi C oštevilčeni na strani, s katero je dvojna vezica bližja začetku verige. Če v molekuli obstajajo ogljikovodični radikali (druge variante substituentov), ​​je njihov položaj nujno naveden na slikah. V prisotnosti več enakih radikalov uporabite predpono. Nadalje se glavna veriga imenuje z uporabo suffix -ene. Obvezen pogoj (razen etilena in propena) je navedba položaja večkratne vezi s številko.

Variante izomernosti

Kvalitativne reakcije na alkene so povezane z razporeditvijo molekul dvojne vezi. Ta odvisnost predpostavlja bolj podrobno študijo vprašanja izomernosti nenasičenih ogljikovodikov. Kot drugi ogljikovodiki obstaja tudi strukturni izomerizem v alkenskih molekulah. Na primer, za snov s sestavo C4H8, buten in 2-metilpropen lahko predstavimo.

Poleg tega imajo predstavniki tega razreda nenasičenih ogljikovodikov izomerijo v položaju dvojne vezi. Od njegove lokacije so odvisne določene kemijske lastnosti določenega razreda.

Med značilnimi vrstami izomerizma, ki jih drugi predstavniki CxNu nimajo, opazimo geometrične (prostorske strukture). Odvisno od rotacije dvojne vezi fragmentov molekule alkena lahko dobimo cis in trans-izomere. Interklass izomerizem povezuje alkene s cikloalkani. Taka raznolikost struktur, ki so del predstavnikov homologne serije etilena, predhodno določa njihove osnovne kemijske lastnosti.

Kemijske lastnosti

Kvalitativne reakcije na alkene so njihova interakcija z vodnimi raztopinami halogenov. Vključujejo brom, jod, klor. Zaradi takšne kemične reakcije je dvojna vez razcepljena, dodajanje atomov halogenov. Kot znak te interakcije se upošteva razbarvanje joda (broma). Kvalitativne reakcije na dvojno vez alkenov so njihova interakcija z vodikom raztopine kalijevega permanganata v kislem okolju.

Ker so produkti te reakcije sulfati, pa tudi ekološki proizvod. To je reakcija z oksidacijsko in halogensko raztopino - to so kvalitativne reakcije na alkene. Hidrogeniranje do takega ne velja, zato bo zagotovilo ustrezno končnega ogljikovodika (alkana). Kot predpogoj za njihov pojav se pojavi povišana temperatura, pa tudi uporaba katalizatorja.

Dejavnost alkenov je veliko večja kot aktivnost parafinov. Razlog je prisotnost ogljikove vezi med atomi ogljika v dvojni vezi ne preveč močnih vezi.

Kadar koli ogljikovodik sestavine CnH2n vžge v zraku kisik, vodna para, se sprosti plin ogljikovega dioksida in nastane zadostna toplota. Za izolacijo teh spojin med drugimi snovmi se lahko uporabijo kvalitativne reakcije na alkene.

Reakcija hidracije (dodajanje vode) se pojavi za nesimetrične alkene z pravilo Markovnikov. Po njegovem mnenju je atom vodika pritrjen na ta ogljik, ki vsebuje več vodika. V tem primeru je hidroksidni ion vezan na ogljik pri dvojni vezi, pri kateri je manjši od H.

V podobnem mehanizmu in pravilu alkeni reagirajo kemično s molekulami vodikovega halida.

Interes je in polimerizacijska reakcija, zaradi česar nastajajo visoke molekulske spojine. Tako, ko je etilen izbran kot izhodni monomer za katalitsko polimerizacijo, se oblikuje polietilen, ki je dragocena surovina za kemično industrijo.

Fizične lastnosti

Prvi predstavniki homologne serije etilena so plinaste snovi, ki so praktično brez vonja. So slabo topne v vodi, se raztopijo v organskih spojinah. Obstaja neposredna zveza med povečanjem relativne molekulske mase in točke vrelišča (taljenje), prehodom iz plinastega stanja v tekoče stanje v trdno agregatno stanje.

Zaključek

Kje se uporabljajo predstavniki nenasičenih ogljikovodikov iz serije etilena? Etilen je dragocena surovina za kemično proizvodnjo. Iz njega lahko dobite stiren, vinil klorid, etanol, ocetni aldehid, kisline, kot tudi dikloroetana. Polimerizacija alkenov proizvaja polivinil acetat, mazalna olja in gume. V povprečju je svetovna proizvodnja polietilena 100 milijonov ton na leto. V industrijskih količinah je za sintezo polimerov potreben propilen. Poleg tega je propen izhodiščni material za proizvodnjo oksida, izopropanola, kumena, butiraldehida, glicerina.

Butine so v glavnem potrebni za izdelavo poliizobutilena, metil etil ketona, butilnega kavčuka, izoprena. Izobutilen je odlična kemična surovina za proizvodnjo terciarnega butanola, butilne gume in izoprena. Izobutilen je potreben za alkiliranje fenolov pri proizvodnji površinsko aktivnih snovi. Kopolimeri z butenami se uporabljajo kot tesnila in dodatki za olja. Višje nenasičeni ogljikovodiki več etilena se uporablja ne le pri proizvodnji polimernih materialov, ampak tudi pri proizvodnji višjih organskih alkoholov.