Alquenos-rakenne, ominaisuudet, reaktiivisuus, käyttö

alkeenit tai olefiinit ne ovat tyydyttymättömiä hiilivetyjä, joiden rakenteessa on vähintään yksi kaksoissidos. Niitä kutsuttiin olefiineiksi, koska eteeni tai eteeni kykenivät reagoimaan halogeenien kanssa öljyn tai öljyn tuottamiseksi. Tällä hetkellä tämä termi on pudonnut käyttämättä ja näitä yhdisteitä kutsutaan tavallisesti alkeeneiksi.

Alkeenien fysikaaliset ominaisuudet vaikuttavat niiden molekyylipainoon sekä niiden hiilirunkoon. Esimerkiksi alkeenit, joissa on 2 - 4 hiiltä (eteeni buteeniin) ovat kaasuja. Pitkäketjussa on 5 - 18 hiiliatomia nesteitä. Samaan aikaan alkeenit, joissa on yli 18 hiiliatomia, ovat kiinteitä.

Kaksoissidoksen läsnäolo aikaansaa suuren reaktiivisuuden, jolloin syntyy monia kemiallisia reaktioita, kuten lisäys, eliminointi, hydraus, hydratointi ja polymerointi, jotka mahdollistavat lukuisten käyttötapojen ja sovellusten syntymisen.

Alkeenit valmistetaan teollisesti suurimolekyylipainoisten alkaanien (parafiinivahojen) lämpökrakkauksella; katalyyttinen dehydraus ja klooraus-dehydroklo- rinaatio.

indeksi

• 1 Kemiallinen rakenne
  • 1.1 Stereoisomeerit
• 2 Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
  • 2.1 Liukoisuus
  • 2.2 Sulamispisteet ° C
  • 2.3 Kiehumispiste º C
  • 2.4 Tiheys
  • 2.5 Napaisuus
• 3 Reaktiivisuus
  • 3.1 Lisäreaktio
  • 3.2 Hydrogenointireaktio
  • 3.3 Hydraatioreaktio
  • 3.4 Polymerointireaktiot
• 4 Käyttö ja sovellukset
  • 4.1 Polymeerit
  • 4.2 Alquenos
• 5 Viitteet

Kemiallinen rakenne

Alkeeneille on tunnusomaista, että niiden rakenteessa on yksi tai useampia kaksoissidoksia. Tämä esitetään C = C: nä, molemmilla hiiliatomeilla on sp-hybridisaatio².

Siksi ketjun alue, jossa kaksoissidos on, tai tyydyttymättömyys, on tasainen. On myös syytä mainita, että nämä kaksi hiiltä voidaan liittää kahteen muuhun substituenttiin (tai ryhmään).

Mitkä substituentit? Jokainen, joka korvaa yhden yksinkertaisimmista alkeenihydrogeeneistä: eteenistä (tai eteenistä). Alusta alkaen (A, yläkuva) R, joka on alkyylisubstituentti, sijoittuu johonkin neljästä vedystä, jolloin saadaan mono-substituoitu alkeeni (B)..

Tähän mennessä B-ryhmän identiteettiä ei muuteta, mikä merkitsee sitä, että vety on korvattu, mikä tarkoittaa, että siinä ei ole stereoisomeerejä, yhdisteitä, joilla on samat kemialliset kaavat, vaan niiden atomien erilainen spatiaalinen järjestely.

stereoisomeeri

Kun toinen vety on korvattu toisella R: llä, kuten C: ssä, syntyy stereoisomeerit C, D ja E, mikä johtuu siitä, että paikkasuuntaukset sekä R: n suhteen voivat vaihdella ja erottaa toisistaan ​​toisistaan, turvautuu cis-trans- tai EZ-toimeksiannot.

C: ssä di-substituoitu alkeeni, kaksi R: ää voivat olla minkä tahansa pituisia tai jonkin heteroatomin ketjuja. Yksi on etuosassa suhteessa toiseen. Jos kaksi R: tä koostuvat samasta substituentista, esimerkiksi F, niin C on cis-stereoisomeeri.

D: ssä molemmat ryhmät R ovat vielä lähempänä, koska ne on kytketty samaan hiiliatomiin. Tämä on geminaalinen stereoisomeeri, vaikka se on enemmän kuin stereoisomeeri, se on itse asiassa terminaalinen kaksoissidos, eli se on ketjun lopussa tai alussa (tästä syystä sillä on kaksi vetyä, toinen hiili).

Ja E: ssä, joka on kaikkein stabiilein stereoisomeereistä (tai geometrisista isomeereistä), kaksi R-ryhmää erotetaan suuremmalla etäisyydellä, joka ylittää kaksoissidoksen diagonaalin. Miksi se on kaikkein vakaa? Se johtuu siitä, että kun niiden väliset erot ovat suurempia, ei ole mitään steeristä jännitettä molempien välillä.

Toisaalta F ja G ovat vastaavasti tri- ja tetra-substituoituja alkeeneja. Jälleen ne eivät kykene tuottamaan mitään stereoisomeeriä.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

liukoisuus

Ne ovat sekoittumattomia veden kanssa niiden alhaisen napaisuuden vuoksi. Mutta ne liukenevat orgaanisiin liuottimiin.

Sulamispisteet ºC

Eteeni -169, propeeni-185, 1-penteeni -165, 1-hepteeni -119, 3-okteeni

-101,9, 3-noneeni-81,4 ja 5-dekeeni -66,3.

Kiehumispiste º C

Eteeni-104, propeeni-47, trans-2-buteeni-0,9, cis-2-buteeni-3,7, 1-penteeni-30, 1-hepteeni-115, 3-okteeni-122, 3-nonne-147 ja 5-dekeeni-170.

Kiehumispiste kasvaa suorassa suhteessa alkeenin hiililuvuun. Toisaalta mitä enemmän sen rakenne on, sitä heikompi sen molekyylien välinen vuorovaikutus, joka heijastuu kiehumis- tai sulamispisteen laskeutumiseen.

tiheys

Eteeni 0,6128 mg / ml, propeeni 0,6142 mg / ml ja 1-buteeni 0,6356 mg / ml, 1-penteeni 0,64 mg / ml ja 1-hekseeni 0,673.

Alkeeneissa suurin tiheys on 0,80 mg / ml. Eli ne ovat vähemmän tiheitä kuin vesi.

polaarisuus

Se riippuu muiden funktionaalisten ryhmien kemiallisesta rakenteesta, substituutioista ja läsnäolosta. Alkeeneilla on alhainen dipolimomentti, joten 2-buteenin cis-isomeerin dipolimomentti on 0,33, kun taas sen trans-isomeerin dipolimomentti on nolla.

reaktiivisuus

Alkeeneilla on suuri kyky reagoida niiden kaksoissidosten vuoksi. Näiden reaktioiden joukossa ovat: lisäys, eliminointi, substituutio, hydraus, hitrointi ja polymerointi.

Lisäreaktio

H₂C = CH₂   +     cl₂ => ClCH₂-cclÀ₂   (etyleenidikloridi)

Hydrogenointireaktio

Esiintyy kohonneissa lämpötiloissa ja sopivien katalyyttien läsnä ollessa (Pt, Pd, Ni hienojakoisesti)

CH₂= CH₂    +       H₂ => CH₃-CH₃   (Etaani)

Hydratointireaktio

Reaktio, joka on alkoholijuomien lähde öljyjohdannaisista:

H₂C = CH₂       +        H₂O => H₃C-CH₂OH (etyylialkoholi)

Polymerointireaktiot

Eteeni katalyyttien, kuten trialkyylialumiinin ja titaanitetrakloridin läsnä ollessa, polymeroituu polyeteenissä, joka sisältää noin 800 hiiliatomia. Tämän tyyppinen polymeeri vastaanottaa additiopolymeerin nimen.

Käyttö ja sovellukset

polymeerit

-Pienitiheyksistä polyetyleeniä käytetään pussien, kasvihuonekalvojen, säiliöiden, levyjen, lasien jne. Valmistuksessa. Vaikka suuri tiheys on jäykempi ja mekaanisesti kestävä, sitä käytetään laatikoiden, huonekalujen, suojakypärien ja polvipehmusteiden, lelujen ja kuormalavojen valmistuksessa..

-Polypropeenia, propyleenipolymeeriä, käytetään konttien, arkkien, laboratoriolaitteiden, lelujen, pakkausmateriaalien, köysien, verhoilun ja mattojen valmistuksessa.

-Polyvinyylikloridi (PVC) on vinyylikloridin polymeeri, jota käytetään putkien, lattialaattojen, kanavien jne. Valmistuksessa..

-Polybutadieeni, 1,3-butadieenin polymeeri, on tarkoitettu ajoneuvojen kulutuspintojen, letkujen ja hihnojen valmistukseen sekä metallipurkkien päällystämiseen..

-Etyleeni- ja propeenikopolymeerejä käytetään letkujen, rungon ja auton alustan osien, tekstiilipäällysteiden jne. Valmistuksessa..

alkeenit

-Niitä käytetään liuottimien, kuten etyleeniglykolin ja dioksaanin, saamiseksi. Etyleeniglykolia käytetään jäätymisenestoaineena autopattereissa.

-Etyleeni on kasvien hormoni, joka kontrolloi sen kasvua, siementen itämistä ja hedelmien kehittymistä. Siksi sitä käytetään aiheuttamaan banaanien kypsymistä, kun ne saavuttavat määränpäähänsä.

-Niitä käytetään raaka-aineena monien yhdisteiden, kuten alkyylihalidien, etyleenioksidin ja erityisesti etanolin, valmistuksessa. Niitä käytetään myös teollisuudessa, henkilökohtaisessa hoidossa ja lääketieteessä.

-Niitä käytetään lakkojen, pesuaineiden, aldehydien ja polttoaineiden tuotannossa ja valmistuksessa. 1,3-butadieeniä käytetään raaka-aineena synteettisten kumien valmistuksessa.

viittaukset

1. Kemiatehtävä. Alkenesin fysikaaliset ominaisuudet. Otettu: chemistry-assignment.com
2. Wikipedia. (2018). Aikeeni. Otettu: en.wikipedia.org
3. Kemia LibreTexts. Alkenesin fysikaaliset ominaisuudet. Otettu: chem.libretexts.org
4. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemia. (8. painos). CENGAGE Learning.
5. Francis A. Carey. Orgaaninen kemia (Kuudes painos., S. 194). Mc Graw Hill.
6. Houghton Mifflin Harcourt. (2016). Alkeenit: molekyyliset ja rakennekaavat. Otettu: cliffsnotes.com
7. Chipera, Angie. (25. huhtikuuta 2017). Mikä on Olefin kemiassa? Sciencing. Otettu: sciencing.com