פחמימנים רוויים: אלקנים, תכונות כימיות יישום

אלקנים - פחמימנים בלתי רוויים אשר מולקולות בין שני אטומי פחמן, קשר כפול אחד. הם נקראים לעתים קרובות סדרת אתילן פחמימנים, מכיוון שזהו אתילן נציג פשוט NC2 = CH2. לפעמים פחמימנים אלה מכונים אולפינים כמו אלקנים גזים מגיבים עם ברום או כלור ליצירת תרכובות שמנוניות שאינן מסיסים במים. המילה "אלקנים" מינוח IUPAC נגזר מהמילה "אלקאנים", שבו סיומת דוכן מכירות מוחלפת בסיומת -ene, אשר מעיד על קיומו של המולקולה של החומר של הקשר הכפול.

פחמימנים רוויים - אלקנים: מבנה

כל אלקנים נחשב נגזרות של אתילן או ethene - C2H4.

מולקולת אתילן מכיל שני אטומי פחמן וארבעה אטומי מימן, אטומי הפחמן בלתי רוויים. כל אחד פחמן בלתי הרווי אטום hybridizes es אחד ושני אורביטלי pi, ושרידים מסלולית אחת pi ב "טופס טהור", מספק מרחק מרבי של אורביטלים אלקטרוניים הכלאה. הצירים שלהם ליצור 120 מעלות. זה יוצר תנאים אופטימליים עבור חפיפה של אורביטלים אלקטרונים. שלושה אורביטלים כאלה של אטומי פחמן כדי ליצור שלושה קשר סיגמא (שני C-H, C-C). כתוצאה מכך, מולקולת אתילן יש חמישה קשר סיגמא אשר מרוכזים באותו המטוס, ויוצרת ביניהם בזווית של 120 מעלות. P-אלקטרונים שנותרו "הטהור" יוצרים קשר נוסף בין שני אטומי פחמן. מתואר המבנה האלקטרוני של מולקולות אתילן טיפוסית של אלקנים. פחמימנים רוויים הם להיחשב נגזרות של אתילן.

לקבלת אלקן מאופיינת 2 סוגים של איזומריה - גיאומטריים מבניים.

איזומרים מבניים של אלקנים מתחיל עם Butene C4H8. הבחנה גירסאותיה - איזומריה שרשרת (או שלד פחמן) ו איזומרים המיקום של הקשר הכפול במעגל כזה.

גיאומטרי איזומריה בשל מיקום אחיד של מתמירים מימן במולקולה של יחסי אתילן למטוס של הקשר הכפול. פחמימנים רוויים הם cis- ו-איזומרים טרנס.

אלקנים במדינה החופשית הם נדירים מאוד בטבע. הם היו מסונתזים באמצעות תהליכי תעשייה ומעבדה.

תכונות כימיות של פחמימנים: אלקנים

הם נגרמים על ידי קשר כפול בין שני אטומי פחמן במולקולה של אלקן.

התגובה הידרוגנציה

אלקנים מגיבים בקלות מצורפת של מימן. זה מתרחש בנוכחות זרזים או עם חימום:

CH2 = CH2 = H2 H3C CH3

הצטרפותו הלידים

תמורת התגובה ידי שלטון Markovnikov, למשל על ידי מגיבי הליד ממן עם חמצן אלקנים מולקולות אסימטריות מתווספת במקום של הלוקליזציה של הקשר הכפול רצוי לאטום פחמן הבא שאליו יש יותר אטום מימן, אטום הלוגן - אל אטום הפחמן הבא אשר פחות אטום מימן או לחלוטין הם אינם קיימים:

CH3-CH = CH2 + HC1-CH3-CH3-CHC1.

השימוש פחמימנים

Ethene - גז מתמוסס היטב אלכוהול גרוע מסיס במים, חומר נפץ.

הם עשירים גזי הפיצוח (עד 20% של משקל כולל) ו גז קוקס (כ 5%). בשיטות מעבדה של התייבשות של אתילן מוכן dehydrogenation של אתאן אתנול. אפלייד להשיג כוהל אתילי אתילן, ויניל כלוריד, ethylbenzyl, פוליאתילן, סוכנים נוזלים לרדיאטור (חומרים המפחיתים את נקודת הקיפאון של מים במנועים) ואחרות חומרים אורגניים. בשנת אנוש ברפואה וטרינרית, אתילן משמש ניסוח התרופה היבול - כדי להאיץ את ההבשלה של פירות (עגבניות, לימונים, וכיוצא באלה).

פרופילן מתקבל יחד עם אתילן ב פירוליזה ופיצוח של סוגים שונים של חומרי גלם נפט. פרופילן - רכיב של מנוע דלק. הוא משמש כחומר גלם עבור פוליפרופילן, isopropylbenzyl, אלכוהול איזופרופיל. עם isopropanol, אצטון, עם isopropylbenzyl - אצטון פנול. פרופילן משמש כתרופה נרקוטית לסינתזה ניטריל, cumene, butanol, וכו '