Prvním představitelem alkenů je ethylen. Fyzikální vlastnosti, výroba, aplikace ethylenu

Jasným představitelem nenasycených uhlovodíků je ethylen (ethylen). Fyzikální vlastnosti: bezbarvý hořlavý plyn, výbušný ve směsi s kyslíkem a vzduchem. Ve významných množstvích je ethylen vyroben z oleje pro následnou syntézu cenných organických látek (monohydric a dvojsytné alkoholy, polymery, kyselina octová a další sloučeniny).

Série homologie ethylen, sp²-hybridizace

Uhlovodíky, podobné ve struktuře a vlastnostech s ethenom, se nazývají alkény. Historicky byl stanoven další termín pro tuto skupinu, olefiny. Obecný vzorec C_nH_2n odráží složení celé třídy látek. Jejím prvním zástupcem je ethylen, jehož molekula tvoří atomy uhlíku, nikoliv tři, ale pouze dvě vazby s atomem vodíku. Alkenes - nenasycené nebo nenasycené sloučeniny, jejich vzorec C₂H₄. Pouze 2 p a 1 s-elektronové oblaky uhlíkového atomu se mísí ve formě a energii, celkem se tvoří tři x-vazby. Tento stav se nazývá sp2-hybridizace. Čtvrtá valence uhlíku je zachována, pi - připojení. Strukturní vzorec se ve strukturním vzorci odráží. Symboly pro označení různých typů komunikace na obvodech jsou obvykle používány stejným - pomlčky nebo tečky. Struktura ethylenu určuje jeho aktivní interakci s látkami různých tříd. Přidání vody a dalších částic je způsobeno prasknutím křehkého pi - připojení. Osvobozené valence jsou nasycené díky elektronům kyslíku, vodíku, halogenů.

Etylen: fyzikální vlastnosti látky

Etene za normálních podmínek (normální atmosférický tlak a teplota 18 ° C) je bezbarvý plyn. Má sladký (éterický) zápach, jeho inhalace působí na člověka narkotickým účinkem. Vytvrzuje při -169,5 ° C, roztaví se za stejných teplotních podmínek. Ethan má teplotu varu -103,8 ° C. Při zahřátí na 540 ° C se vznítí. Plyn spálí dobře, plamen je zářící, se slabou sazí. Ethylen se rozpouští v etheru a acetonu, mnohem méně ve vodě a alkoholu. Zaokrouhlená molární hmotnost látky je 28 g / mol. Třetím a čtvrtým zástupcem homologní série ethenu jsou také plynné látky. Fyzikální vlastnosti pátého a následujícího alkenu se liší, jsou to kapaliny a pevné látky.

Příprava a vlastnosti ethylenu

Německý chemik Johann Becher náhodně použil ethylalkoholu v experimentech s koncentrovanou kyselinou sírovou. Toto bylo poprvé, kdy byl získán eten v laboratorních podmínkách (1680). V polovině 19. století A.M. Butlerov dává sloučenině název ethylen. Fyzikální vlastnosti a chemické reakce také byly popsány slavným ruským chemikem. Butlerov navrhl strukturální vzorec, který odráží strukturu hmoty. Metody získání v laboratoři:

1. Katalytická hydrogenace acetylenu.
2. Dehydrohalogenace chlorethanu v reakci s koncentrovaným alkoholickým roztokem silné báze (alkalické) při zahřívání.
3. Štěpení vody z molekul ethyl alkohol (dehydratace). Reakce probíhá v přítomnosti kyseliny sírové. Jeho rovnice je: H2C-CH2-OH → H2C = CH2 + H2O

Průmyslová výroba:

• zpracování ropy - krakování a pyrolýza uhlovodíkových surovin;
• dehydrogenace ethanu v přítomnosti katalyzátoru. H₃C-CH₃ → H₂C = CH₂ + H₂

Struktura ethylenu vysvětluje jeho typické chemické reakce - přidání částic atomy C, které jsou na vícenásobné vazbě:

1. Halogenace a hydrohalogenace. Produkty těchto reakcí jsou halogenované deriváty.
2. Hydrogenace (nasycení vodík), získání ethan.
3. Oxidace na dvojmocný alkohol, ethylenglykol. Jeho vzorec: OH-H2C-CH2-OH.
4. Polymerizace podle schématu: n (H2C = CH2) - n (-H2C-CH2-).

Aplikace ethylenu

Ve stručnosti destilace oleje ve velkých objemech ethylenu. Fyzikální vlastnosti, struktura, chemická povaha látky umožňují její použití při výrobě ethylalkoholu, halogenovaných derivátů, alkoholů, oxidů, kyseliny octové a dalších sloučenin. Etylen je polyethylenový monomer, stejně jako výchozí sloučenina pro polystyren.

Dichlorethan, který se získává z ethenu a chloru, je dobrým rozpouštědlem používaným při výrobě PVC (PVC). Polyetylén s nízkým a vysokým tlakem je vyroben z filmu, trubek, nádobí, polystyrenu - disků CD a dalších detailů. PVC je základem linolea, nepromokavého pláštěnky. V zemědělství ethenom ošetřuje ovoce před sklizní, aby urychlilo zrání.