Якасныя рэакцыі на алкены. Хімічныя ўласцівасці і будова алкена

Што ўяўляюць сабой якасныя рэакцыі на алкены? Для таго каб адказаць на гэтае пытанне, неабходна спачатку зразумець, у чым асаблівасць прадстаўнікоў дадзенага класа.

характарыстыка класа

Для пачатку прааналізуем будова алкена. Непредельные вуглевадародамі называюць злучэнні, якія маюць агульную формулу CnH2n. Будова алкена лінейнае, але ў іх структуры акрамя адзінарнай (просты) сувязі, прысутнічае і складаная (падвойная сувязь).

намэнклятура

Перш чым характарызаваць якасныя рэакцыі на алкены, спынімся на пытанні, датычным іх назвы. Паслядоўнасць дзеянняў мае падабенства з класам алкана, але ёсць і некаторыя адметныя параметры, на якіх варта спыніцца асобна. Для пачатку неабходна ў прапанаванай структуры знайсці самую доўгую вугляродных ланцуг, якая ўключае двайную сувязь.

Далей атамы З нумаруюцца з таго боку, з якой размяшчаецца падвойная сувязь бліжэй да пачатку ланцуга. Калі ў малекуле прысутнічаюць вуглевадародныя радыкалы (іншыя варыянты намеснікаў), у такім выпадку абавязкова паказваюць лічбамі іх становішча. Пры наяўнасці некалькіх аднолькавых радыкалаў выкарыстоўваюць удакладняючыя прыстаўкі. Далей называюць саму галоўную ланцуг, ужываючы суфікс -ен. Абавязковай умовай (акрамя этылену і прапіць) з'яўляецца ўказанне лічбай палажэнні кратнай сувязі.

варыянты ізамерыю

Якасныя рэакцыі на алкены звязаны з размяшчэннем у малекулах двайны сувязі. Падобная залежнасць прадугледжвае больш дэталёвае вывучэнне пытання, што датычыцца ізамерыю непредельных вуглевадародаў. Як і ў іншых прадстаўнікоў вуглевадародаў, у малекулах алкена ёсць структурная ізамерыя. Напрыклад, для рэчывы складу С4Н8 можна адлюстраваць бутэны і 2-метилпропен.

Акрамя таго, у прадстаўнікоў дадзенага класа непредельных вуглевадародаў ёсць і ізамерыя палажэнні двайны сувязі. Менавіта ад яе размяшчэння залежаць некаторыя хімічныя ўласцівасці дадзенага класа.

Сярод адметных відаў ізамерыю, якімі не валодаюць іншыя прадстаўнікі СхНу, адзначым геаметрычныя (прасторавыя структуры). У залежнасці ад кручэння па двайны сувязі фрагментаў малекулы алкена, можна атрымаць цис- і транс- ізамерыя. Межклассовых ізамерыя звязвае алкены з циклоалканами. Такое разнастайнасць структур, уласцівае прадстаўнікам Гамалагічны шэрагу этылену, прадвызначае іх асноўныя хімічныя ўласцівасці.

хімічныя ўласцівасці

Якасныя рэакцыі на алкены - гэта іх узаемадзеянне з воднымі растворамі галагенаў. Да іх адносяць бром, ёд, хлор. У выніку падобнай хімічнай рэакцыі адбываецца расшчапленне двайны сувязі, далучэнне атамаў галагенаў. У якасці прыкметы дадзенага ўзаемадзеяння разглядаецца абескаляроўванне ёднай (бромная) вады. Якасныя рэакцыі на падвойную сувязь алкена - гэта іх узаемадзеянне з водным растворам перманганата калія ў падкісленай асяроддзі.

У якасці прадуктаў дадзенай рэакцыі выступаюць сульфаты, а таксама арганічны прадукт. Менавіта рэакцыя з акісляльнікам і растворам галагенаў - гэта якасныя рэакцыі на алкены. Гидрирование да такіх не адносіцца, яго вынікам будзе атрыманне адпаведнага гранічнага вуглевадароду (Алкаеў). У якасці абавязковых умоў іх праходжання выступае падвышаная тэмпература, а таксама прымяненне каталізатара.

Актыўнасць алкена значна больш, чым у парафінаў. Прычына заключаецца ў наяўнасці паміж атамамі вугляроду пры двайны сувязі не занадта трывалых сувязяў.

Пры гарэнні любога вуглевадароду складу CnH2n ў кіслародзе паветра назіраецца вылучэнне пароў вады, вуглякіслага газу, а таксама адукацыю дастатковай колькасці цеплыні. Якасныя рэакцыі на алкены можна выкарыстаць для вылучэння дадзеных злучэнняў сярод іншых рэчываў.

Рэакцыя гідратацыі (далучэння вады) адбываецца для несіметрычных алкена па правілу Марковникова. Згодна з ім адбываецца далучэнне атама вадароду да таго вуглярода, пры якім утрымліваецца большая колькасць вадароду. Гідраксід-іён пры гэтым будзе прымацоўвацца да вуглярода пры двайны сувязі, пры якім менш Н.

Па аналагічным механізму і правілу алкены ўступаюць у хімічную рэакцыю з малекуламі галогеноводородов.

Цікавасць уяўляе і рэакцыя полімерызацыі, у выніку якой утвараюцца высокамалекулярныя злучэнні. Так, пры выбары ў якасці зыходнага мономера этылену пры каталітычнай полімерызацыі утворыцца поліэтылен, які з'яўляецца каштоўным сыравінай для хімічнай прамысловасці.

фізічныя ўласцівасці

Першыя прадстаўнікі Гамалагічны шэрагу этылену з'яўляюцца газападобнымі рэчывамі, практычна не маюць паху. Яны дрэнна растваральныя ў вадзе, раствараюцца ў арганічных злучэннях. Існуе прамая залежнасць паміж павелічэннем адноснай малекулярнай масы і тэмпературамі кіпення (плаўлення), пераходу ад газападобнага стану да вадкага, цвёрдага агрэгатным стане.

заключэнне

Дзе выкарыстоўваюцца прадстаўнікі непредельных вуглевадародаў шэрагу этылену? Этылен з'яўляецца каштоўным сыравінай для хімічнай вытворчасці. З яго можна атрымаць стырол, вінілхларыд, этанол, воцатны альдэгіды, кіслату, а таксама дихлорэтан. Пры полімерызацыі алкена утворыцца поливинилацетат, змазачныя алею, каучукі. У сярэднім сусветная вытворчасць поліэтылену складае 100 мільёнаў тон у год. У прамысловых аб'ёмах прапілен патрэбен для сінтэзу палімера. Акрамя таго, прапен з'яўляецца зыходнай сыравінай для вырабу аксіду, изопропанола, кумола, алейнага альдэгіду, гліцэрыны.

Бутины у асноўным неабходныя для стварэння полиизобутилена, метилэтилкетона, бутылавая гума, ізапрэну. Изобутилен з'яўляецца выдатным хімічным сыравінай пры вырабе троеснага бутанол, бутылавая гума, а таксама ізапрэну. Менавіта изобутилен неабходны для алкілавання фенолов пры вырабе павярхоўна-актыўных рэчываў. Супалімер з бутен выкарыстоўваюць у якасці герметыка і прысадак да масла. Вышэйшыя непредельные вуглевадароды шэрагу этылену выкарыстоўваюць не толькі пры вытворчасці палімерных матэрыялаў, але і ў вытворчасці вышэйшых арганічных спіртоў.