Kvalitativní reakce na alkény. Chemické vlastnosti a struktura alkenů

Jaké jsou kvalitativní reakce

Charakteristika třídy

Za prvé, analyzujme strukturu alkenů. Nenasycené uhlovodíky jsou sloučeniny obecného vzorce CnH2n. Struktura alkenů je lineární, ale ve své struktuře existuje kromě jediné (jednoduché) vazby také komplex (dvojná vazba).

Nomenklatura

Před popisem kvalitativních reakcí na alkény se zabýváme otázkou jejich jména. Sekvence akcí má podobnost s třídou alkanů, ale existují také některé charakteristické parametry, které by měly být brány v úvahu zvlášť. Nejprve je nutné nalézt nejdelší uhlíkový řetězec v navrhované struktuře, která zahrnuje dvojnou vazbu.

Dále jsou C atomy očíslovány na straně, s níž je dvojná vazba blíže ke začátku řetězce. Pokud jsou v molekule uhlovodíkové zbytky (jiné varianty substituentů), pak je jejich pozice nutně uvedena na obrázcích. V přítomnosti několika identických radikálů používejte předpony. Dále je hlavní řetězec nazýván pomocí přípony -en. Povinná podmínka (s výjimkou ethylenu a propenu) je údaj o poloze vícenásobné vazby číslem.

Varianty isomerismu

Kvalitativní reakce na alkény souvisí s uspořádáním molekul dvojité vazby. Tato závislost předpokládá podrobnější studium otázky izomerie nenasycených uhlovodíků. Stejně jako ostatní uhlovodíky existuje strukturní izomerie v molekulách alkenů. Například pro látku kompozice C4H8 mohou být reprezentovány buteny a 2-methylpropen.

Navíc představitelé této skupiny nenasycených uhlovodíků mají izomerii polohy dvojné vazby. Z jeho umístění závisí určité chemické vlastnosti dané třídy.

Mezi charakteristickými typy isomerismu, které ostatní zástupci CxNu nemají, jsou geometrické (prostorové struktury). V závislosti na rotaci dvojné vazby fragmentů alkénové molekuly je možno získat cis a trans izomery. Interklasová isomerismus váže alkény na cykloalkany. Taková různorodá struktura, která je vlastní zástupcům homologní řady ethylenu, předurčuje jejich základní chemické vlastnosti.

Chemické vlastnosti

Kvalitní reakce na alkény jsou jejich interakce s vodnými roztoky halogenů. Patří mezi ně brom, jod, chlor. V důsledku takové chemické reakce se dvojná vazba rozštěpí přidáním atomů halogenu. Jako znamení této interakce se zvažuje odbarvení jodové (bromové) vody. Kvalitní reakce na dvojnou vazbu alkenů jsou jejich interakce s vodným roztokem roztok manganistanu draselného v kyselém prostředí.

Výrobky této reakce jsou sulfáty a organický produkt. Je to reakce s oxidačním a halogenovým roztokem - to jsou kvalitativní reakce na alkény. Hydrogenace na takováto neplatí, bude mít za následek získání vhodných konečného uhlovodíku (alkan). Jako předpoklad pro jejich výskyt se objevuje zvýšená teplota, stejně jako použití katalyzátoru.

Aktivita alkenů je mnohem větší než aktivita parafinů. Důvodem je přítomnost uhlíkových vazeb mezi atomy uhlíku v dvojné vazbě příliš silných vazeb.

Když se uhlovodík CnH2n spaluje ve vzdušném kyslíku, uvolní se vodní pára, plynný oxid uhličitý a vytvoří se dostatečné teplo. Kvalitní reakce na alkény mohou být použity k izolaci těchto sloučenin mezi dalšími látkami.

Hydatační reakce (přídavek vody) se vyskytuje u nesymetrických alkenů pravidlo Markovnikov. Podle něj je atom vodíku připojen k uhlíku, který obsahuje více vodíku. Hydroxidový iont bude v tomto případě připojen k uhlíku v dvojné vazbě, ve které je menší než H.

V podobném mechanismu a pravidlech alkény chemicky reagují s molekulami halogenovodíku.

Zájem je a polymerizační reakce, v důsledku čehož se vytvářejí vysokomolekulární sloučeniny. Když se tedy jako výchozí monomer pro katalytickou polymeraci zvolí ethylen, vytvoří se polyethylen, což je cenná surovina pro chemický průmysl.

Fyzikální vlastnosti

Prvními představiteli homologní řady ethylenu jsou plynné látky, které jsou prakticky bez zápachu. Jsou slabě rozpustné ve vodě, rozpouštějí se v organických sloučeninách. Je zde přímý vztah mezi nárůstem relativních bodech molekulovou hmotností a teplotou varu (teplota tání), přechod z plynného do kapalného skupenství, pevném skupenství.

Závěr

Kde se používají zástupci nenasycených uhlovodíků z řady ethylenu? Etylen je cenná surovina pro chemickou výrobu. Z toho můžete získat styren, vinylchlorid, ethanol, acetaldehydu, kyseliny, stejně jako dichlorethanu. Polymerizace alkenů produkuje polyvinylacetát, mazací oleje a kaučuky. Světová výroba polyethylenu je v průměru 100 milionů tun ročně. V průmyslových objemech je pro syntézu polymeru potřebný propylen. Kromě toho je propen výchozím materiálem pro výrobu oxidu, isopropanolu, kumenu, butyraldehydu, glycerinu.

Popelnice jsou potřebné především k vytvoření polyisobutylenu, methylethylketonu, butylkaučuku, izoprenu. Izobutylén je vynikající chemická surovina pro výrobu terciálního butanolu, butylkaučuku a izoprenu. Je to isobutylen je nezbytný pro alkylaci fenolů při výrobě povrchově aktivních látek. Kopolymery s buteny se používají jako tmel a přísady do olejů. Vyšší nenasycených uhlovodíků množství ethylenu se používá nejen při výrobě polymerních materiálů, ale také při výrobě vyšších organických alkoholů.