In organiese chemie kan mens koolwaterstofstowwe ontmoet met verskillende hoeveelheid koolstof in die ketting en C=C-binding. Hulle is homoloë en word alkene genoem. As gevolg van hul struktuur is hulle chemies meer reaktief as alkane. Maar wat presies is hul reaksies? Oorweeg hul verspreiding in die natuur, verskillende metodes van verkryging en toepassing.
Wat is hulle?
Alkene, wat ook olefiene (olierig) genoem word, het hul naam gekry van eteenchloried, 'n afgeleide van die eerste verteenwoordiger van hierdie groep. Alle alkene het ten minste een C=C dubbelbinding. C H2n - die formule van alle olefiene, en die naam word gevorm uit 'n alkaan met dieselfde aantal koolstofstowwe in die molekule, net die agtervoegsel -an verander na -ene. Die Arabiese syfer aan die einde van die naam deur 'n koppelteken dui die koolstofgetal aan waaruit die dubbelbinding begin. Oorweeg die hoofalkene, die tabel sal jou help om hulle te onthou:
| Alkane | Naam | Alkene | Naam |
| C2H6 | ethane | C2H4 | eteen (etileen) |
| C3H8 | propaan | C3H6 | propeen (propileen) |
| C4H10 | butaan | C4H8 | buteen-1 |
| C5H12 | pentaan | C5H10 | penteen-1 (amileen) |
| C6H14 | heksaan | C6H12 | hekseen-1 (heksileen) |
| C7H16 | heptaan | C7H14 |
heptene-1 (heptileen) |
| C8H18 | oktaan | C8H16 | octene |
| C9H20 | nonane | C9H18 | nonene |
As die molekules 'n eenvoudige onvertakte struktuur het, voeg dan die agtervoegsel -ileen by, dit word ook in die tabel weerspieël.
Waar kan jy hulle kry?
Aangesien die reaktiwiteit van alkene baie hoog is, is hul verteenwoordigers in die natuur uiters skaars. Die lewensbeginsel van die olefienmolekule is "kom ons wees vriende." Daar is geen ander stowwe in die omtrek nie - dit maak nie saak nie, ons sal vriende met mekaar wees en polimere vorm.
Maar hulle bestaan, en 'n klein aantal verteenwoordigers is ingesluit in die gepaardgaande petroleumgas, en hoëres is in olie wat in Kanada geproduseer word.
Die heel eerste verteenwoordiger van alkene eteen is'n hormoon wat die rypwording van vrugte stimuleer, dus word dit in klein hoeveelhede gesintetiseer deur verteenwoordigers van die flora. Daar is 'n alkeen cis-9-tricoseen, wat in vroulike huisvlieë die rol van 'n seksuele lokmiddel speel. Dit word ook Muscalur genoem. (Aantrekmiddel - 'n stof van natuurlike of sintetiese oorsprong, wat aantrekkingskrag na die bron van reuk in 'n ander organisme veroorsaak). Uit die oogpunt van chemie lyk hierdie alkeen soos volg:
Aangesien alle alkene baie waardevolle grondstowwe is, is die maniere om dit kunsmatig te verkry baie uiteenlopend. Oorweeg die mees algemene.
En as jy baie nodig het?
In die industrie word die klas alkene hoofsaaklik verkry deur kraking, d.w.s. splitsing van die molekule onder die invloed van hoë temperature, hoër alkane. Die reaksie vereis verhitting in die reeks van 400 tot 700 °C. Die alkaan verdeel soos dit wil, en vorm alkene, die metodes waarvoor ons oorweeg, met 'n groot aantal molekulêre struktuur opsies:
C7H16 -> CH3-CH=CH 2 + C4H10.
Nog 'n algemene metode word dehidrogenering genoem, waarin 'n waterstofmolekule geskei word van 'n verteenwoordiger van die alkaanreeks in die teenwoordigheid van 'n katalisator.
In laboratoriumtoestande is alkene en metodes om te verkry verskillend, hulle is gebaseer op eliminasiereaksies (uitskakeling van 'n groep atome sonder om hulle te vervang). Dikwels word wateratome uit alkohole, halogene, waterstof of waterstofhalied uitgeskakel. Die mees algemene manier om alkene te verkry is van alkohole in die teenwoordigheid vansuur as katalisator. Ander katalisators kan gebruik word
Alle uitskakelingsreaksies is onderhewig aan Zaitsev se reël, wat lui:
'n Waterstofatoom word afgesplit van die koolstof aangrensend aan die koolstof wat die -OH-groep dra, wat minder waterstowwe het.
Nadat die reël toegepas is, beantwoord watter reaksieproduk sal seëvier? Jy sal later weet of jy reg geantwoord het.
Chemiese eienskappe
Alkene reageer aktief met stowwe en breek hul pi-binding ('n ander naam vir die C=C-binding). Dit is immers nie so sterk soos 'n enkele (sigma-binding) nie. 'n Onversadigde koolwaterstof verander in 'n versadigde een sonder om ander stowwe te vorm na die reaksie (byvoeging).
Die volgende is die mees algemene reaksies van alkene wat in verskillende tipes menslike aktiwiteite uitgevoer word:
- byvoeging van waterstof (hidrogenering). Die teenwoordigheid van 'n katalisator en verhitting is nodig vir die deurgang daarvan;
- aanhegting van halogeenmolekules (halogenering). Dit is een van die kwalitatiewe reaksies op 'n pi-binding. Na alles, wanneer alkene met broomwater reageer, word dit deursigtig van bruin;
- reaksie met waterstofhaliede (hidrohalogenering);
- waterbyvoeging (hidrasie). Die reaksietoestande is verhitting en die teenwoordigheid van 'n katalisator (suur);
Reaksies van onsimmetriese olefiene met waterstofhaliede en water gehoorsaam Markovnikov se reël. Dit beteken dat waterstof daardie koolstof sal verbind van die koolstof-koolstof-dubbelbinding, wat reeds meer hetwaterstofatome.
- brand;
- gedeeltelike oksidasie katalities. Die produk is sikliese oksiede;
- Wagner-reaksie (oksidasie met permanganaat in 'n neutrale medium). Hierdie alkeenreaksie is nog 'n hoë kwaliteit C=C binding. Wanneer dit vloei, verkleur die pienk oplossing van kaliumpermanganaat. As dieselfde reaksie in 'n gekombineerde suur omgewing uitgevoer word, sal die produkte verskillend wees (karboksielsure, ketone, koolstofdioksied);
- isomerisering. Alle tipes is kenmerkend: cis- en trans-, dubbelbindingsverplasing, siklisering, skeletale isomerisasie;
- polimerisasie is die hoofeienskap van olefiene vir die industrie.
Mediese aansoeke
Die reaksieprodukte van alkene is van groot praktiese belang. Baie van hulle word in medisyne gebruik. Gliserien word uit propeen verkry. Hierdie veelhidriese alkohol is 'n uitstekende oplosmiddel, en as dit in plaas van water gebruik word, sal die oplossings meer gekonsentreerd wees. Vir mediese doeleindes word alkaloïede, timol, jodium, broom, ens daarin opgelos. Gliserien word ook gebruik in die voorbereiding van salf, pasta en ys. Dit keer dat hulle uitdroog. Op sigself is gliserien 'n antiseptiese middel.
Wanneer met waterstofchloried gereageer word, word afgeleides verkry wat as plaaslike verdowing gebruik word wanneer dit op die vel toegedien word, asook vir korttermyn-narkose met geringe chirurgiese ingrypings, deur inaseming.
Alkadiene is alkene met twee dubbelbindings in een molekule. Hul hooftoepassing- vervaardiging van sintetiese rubber, waaruit verskeie verwarmingskussings en spuite, probes en kateters, handskoene, tepels en vele meer dan gemaak word, wat eenvoudig onontbeerlik is wanneer siekes versorg word.
Industriële toepassings
| Soort bedryf | Wat word gebruik | Hoe kan hulle gebruik word |
| Landbou | ethene | versnel die rypwording van groente en vrugte, ontblaring van plante, films vir kweekhuise |
| Verf-kleurvol | eteen, buteen, propeen, ens. | vir die verkryging van oplosmiddels, eters, oplosmiddels |
| Ingenieurswese | 2-metielpropeen, eteen | produksie van sintetiese rubber, smeerolies, vriesmiddel |
| Voedselbedryf | ethene | produksie van Teflon, etielalkohol, asynsuur |
| Chemiese industrie | eteen, polipropileen | ontvang alkohole, polimere (polivinielchloried, poliëtileen, polivinielasetaat, poliisobutileen, asetaldehied |
| Mynbou | ethen et al | plofstof |
Alkene en hul afgeleides het wyer toepassing in die industrie gevind. (Waar en hoe alkene gebruik word, sien tabel hierbo).
Dit is net 'n klein deel van die gebruik van alkene en hul afgeleides. Elke jaar neem die behoefte aan olefiene net toe, wat beteken dat die behoefte aan hul produksie ook toeneem.
(Antwoord: buteen-2.)
