Alcheni insaturi: formula, proprietà, applicazione

La formula generale degli alcheni è CnH2n. Appartengono alla classe degli idrocarburi aciclici, che, oltre ai legami single sigma, inoltre nella loro struttura hanno un doppio legame tra atomi di carbonio adiacenti.

Caratteristiche strutturali

La formula molecolare dell'alchene sull'esempio dell'etilene è scritta come segue: C ₂ H ₄ . Il suo secondo nome - olefine - questa classe è obbligata per analogia con acidi grassi insaturi, che sono inclusi nella forma di radicali nella composizione di grassi liquidi.

L'atomo di carbonio nella molecola di etilene (un tipico rappresentante della classe di alcheni) si trova nello stato ibrido sp2. Tre elettroni prendono parte alla formazione di nubi ibride e un elettrone p rimane in uno stato non ibrido. È lui che partecipa alla formazione di un doppio legame tra atomi di carbonio vicini. La lunghezza di tale legame sarà più breve di una singola, ma la riserva di energia è più alta, quindi, è più durevole rispetto ad un semplice legame formato da nubi ibride.

Metodi per la produzione di olefine

Attualmente, ci sono diversi modi per ottenere gli alcheni. L'opzione più comune è il cracking dei prodotti petroliferi. Durante la decomposizione termica, oltre alle olefine, nei prodotti di reazione sono presenti idrocarburi saturi (saturi).

L'etilene e i suoi omologhi possono anche essere ottenuti per deidrogenazione di alcani. Nel processo di passarli sopra il catalizzatore ad una temperatura elevata, si osservano l'eliminazione dell'idrogeno e la formazione del corrispondente alchene.

Tra i metodi meno comuni di produzione di olefine, distinguiamo la disidratazione intermolecolare degli alcoli e la deidrogenazione degli alcani.

Nomenclatura e isomerismo

Quali isomeri hanno alcheni? La formula per questa classe è la stessa dei cicloalcani. Pertanto, per le caratteristiche olefine isomeria interclasse. A partire da C ₄ H ₈ , si osserva un isomerismo strutturale associato a un cambiamento nella struttura lineare della catena principale di carbonio.

Quale altro tipo di isomerismo hanno gli alcheni? La formula di classe implica la presenza di un doppio legame nella molecola, pertanto per le olefine si osserva un isomeria geometrica (cis e trans-). È causato dall'assenza di rotazione nella molecola lungo il doppio legame. Ci sono alcune regole che vengono chiamate alcheni. La formula di ogni rappresentante di questa classe può essere scritta in una forma strutturale.

Algoritmo di azione

Offriamo un algoritmo di azioni associate al nome di olefine:

1. Per prima cosa devi identificare la catena (principale) più lunga.
2. Deve contenere un doppio legame.
3. La numerazione della catena del carbonio dovrebbe iniziare sul lato in cui il doppio legame si trova vicino all'inizio.
4. Inoltre, i numeri indicano tutti i radicali di idrocarburi che sono presenti nella molecola.
5. In presenza di più particelle identiche, utilizzare i prefissi: di-, tri-, tetra.
6. La prossima è la formazione del nome della catena principale. Viene utilizzata la derivata del corrispondente alcano, il suffisso -en viene aggiunto alla base.
7. Che altro dovrebbe contenere alcheni? La formula presuppone che il numero indichi la posizione del doppio legame

Proprietà olefiniche

Quali proprietà hanno alcheni? La formula generale di questa classe presuppone la presenza di reazioni di addizione in idrocarburi insaturi. Quali sono gli omologhi dell'etene? Tutti hanno una struttura lineare, differiscono l'uno dall'altro dalla differenza omologa di CH ₂ .

I primi rappresentanti delle olefine sono allo stato gassoso, poiché il numero di atomi di carbonio nella catena aumenta, si osserva una transizione verso uno stato solido e liquido.

Tra le reazioni di addizione, notiamo l'idrogenazione. Durante l'interazione catalitica di alcheni con idrogeno, la formazione di limitando l'idrocarburo. Nichel, palladio e platino sono usati come catalizzatori.

Si considera che l'interazione con una reazione qualitativa alla presenza di un doppio legame in una molecola acqua di bromo accompagnato da decolorazione.

Vladimir Vasilyevich Markovnik ha formulato una regola in base alla quale si verifica l'interazione tra alchene e acqua (o alogenuro di idrogeno). L'atomo di idrogeno si unirà al carbonio, che ha un numero maggiore di atomi di H, e il gruppo OH o Gal si uniranno al carbonio con un doppio legame con un numero minore di idrogeno.

conclusione

Tra le caratteristiche distintive caratteristiche di tutti i rappresentanti di idrocarburi insaturi, evidenziamo anche reazione di polimerizzazione. L'etilene, ad esempio, agisce come il monomero iniziale e il composto ad alto peso molecolare, il polietilene, sarà il prodotto dell'interazione con il riscaldamento catalitico. L'ossidazione attraverso un doppio legame quando si interagisce con il permanganato di potassio è anche considerata una reazione qualitativa degli alcheni.

I polimeri derivati ​​dalle olefine hanno vari usi. Ad esempio, il polietilene e il polipropilene producono prodotti per l'industria chimica, medica e farmaceutica.