Reacții calitative la alchene. Proprietăți chimice și structura alchenelor

Ce sunt reacții calitative

Caracteristica clasei

Mai întâi, să analizăm structura alkenelor. Hidrocarburile nesaturate sunt compuși având formula generală CnH2n. Structura alchenelor este liniară, dar în structura lor, pe lângă o legătură simplă (simplă), există și un complex (dublă legătură).

nomenclatură

Înainte de a descrie reacțiile calitative la alcene, să ne adresăm întrebării cu privire la numele lor. Secvența de acțiuni are o asemănare cu clasa de alcani, dar există și unii parametri distinctiv, care ar trebui luați în considerare separat. În primul rând, este necesar să găsim cel mai lung lanț de carbon în structura propusă, care include o dublă legătură.

Apoi, atomii C sunt numerotați pe partea cu care dubla legătură este mai aproape de începutul lanțului. Dacă există radicali de hidrocarburi în moleculă (alte variante de substituenți), atunci poziția lor este în mod necesar indicată în figuri. În prezența mai multor radicali identici, utilizați prefixe. În plus, lanțul principal este numit folosind sufixul -en. O condiție obligatorie (cu excepția etilenei și propenei) este indicarea poziției legăturii multiple cu cifra.

Variante de izomerism

Răspunsurile calitative la alchene sunt legate de aranjamentul în moleculele dublei legături. Această dependență presupune un studiu mai detaliat al problemei izomerismului hidrocarburilor nesaturate. Ca și în cazul altor hidrocarburi, în moleculele de alchenă există un izomerism structural. De exemplu, pentru o substanță de compoziție C4H8, pot fi reprezentate butenele și 2-metilpropenul.

În plus, reprezentanții acestei clase de hidrocarburi nesaturate au un izomerism al poziției duble de legătură. Din locația sa sunt dependente anumite proprietăți chimice ale unei anumite clase.

Printre tipurile distincte de izomerism, pe care alți reprezentanți ai CxNu nu le posedă, observăm geometric (structura spațială). În funcție de rotația dublei legături a fragmentelor moleculei alchenă, se pot obține izomeri cis și trans. Izomerismul interclass leagă alchenele de cicloalcani. O astfel de varietate de structuri inerente reprezentanților seriei omoloage de etilenă determină proprietățile lor chimice de bază.

Proprietăți chimice

Răspunsurile calitative la alchene sunt interacțiunea lor cu soluții apoase de halogeni. Acestea includ brom, iod, clor. Ca urmare a unei astfel de reacții chimice, legătura dublă este împărțită, adăugarea de atomi de halogen. Ca semn al acestei interacțiuni, se ia în considerare decolorarea apei de iod (brom). Reacțiile calitative la dubla legătura dintre alchene sunt interacțiunea lor cu cea apoasă soluție de permanganat de potasiu într-un mediu acidifiat.

Produsele acestei reacții sunt sulfații, precum și produsele organice. Este reacția cu oxidantul și soluția de halogen - acestea sunt reacții calitative la alchene. Hidrogenarea la astfel de substanțe nu se aplică, va avea ca rezultat obținerea corespunzătoare din hidrocarbura finală (alcan). Ca o condiție prealabilă pentru apariția lor, apare o temperatură ridicată, precum și utilizarea unui catalizator.

Activitatea alkenelor este mult mai mare decât cea a parafinelor. Motivul este prezența legăturilor de carbon între atomii de carbon din legătura dublă a legăturilor care nu sunt prea puternice.

Atunci când orice hidrocarbură a compoziției CnH2n este arsă în oxigen de aer, se degajă vapori de apă, gaz de dioxid de carbon și se produce o căldură suficientă. Răspunsurile calitative la alchene pot fi utilizate pentru izolarea acestor compuși între alte substanțe.

Reacția de hidratare (adaos de apă) apare pentru alchenele asimetrice prin rulează Markovnikov. Potrivit lui, atomul de hidrogen este atașat la acel carbon, care conține mai mult hidrogen. În acest caz, ionul de hidroxid va fi atașat la carbon la o dublă legătură, la care este mai mică decât H.

Într-un mecanism și o regulă similară, alchenii reacționează chimic cu molecule de halogenură de hidrogen.

Interesul este și reacția de polimerizare, ca urmare a formării compușilor cu înaltă moleculară. Astfel, atunci când etilenul este selectat ca monomer inițial pentru polimerizarea catalitică, se formează polietilenă, care este o materie primă valoroasă pentru industria chimică.

Proprietăți fizice

Primii reprezentanți ai seriei omoloage de etilenă sunt substanțe gazoase care sunt practic inodore. Ele sunt slab solubile în apă, se dizolvă în compuși organici. Există o relație directă între creșterea greutății moleculare relative și punctul de fierbere (topirea), trecerea de la starea gazoasă la starea lichidă, până la starea agregată solidă.

concluzie

Unde sunt utilizați reprezentanții hidrocarburilor nesaturate ale seriei de etilenă? Etilenă este o materie primă prețioasă pentru producția chimică. Din aceasta puteți obține stiren, clorură de vinil, etanol, acetic aldehidă, acid, precum și dicloretan. Polimerizarea alchenelor produce acetat de polivinil, uleiuri lubrifiante și cauciucuri. În medie, producția mondială de polietilenă este de 100 de milioane de tone pe an. În volume industriale, propilena este necesară pentru sinteza polimerului. În plus, propenul este materia primă pentru producerea de oxid, izopropanol, cumen, butiraldehidă, glicerină.

Butoanele sunt necesare în principal pentru a crea polizobutilenă, metil etil cetonă, cauciuc butilic, izopren. Izobutilena este o materie primă chimică excelentă pentru producerea de butanol terțiar, cauciuc butilic, precum și izopren. Este vorba de izobutilenă pentru alchilarea fenolilor în fabricarea surfactanților. Copolimerii cu buteni sunt utilizați ca agenți de etanșare și aditivi pentru uleiuri. superior hidrocarburi nesaturate o serie de etilenă sunt utilizate nu numai în producția de materiale polimerice, ci și în producerea de alcooli organici mai mari.