Hidrocarburs no saturats: alquins, propietats químiques i aplicació

Els alquens són hidrocarburs insaturats, en molècules dels quals hi ha un doble enllaç entre els dos àtoms de carboni. Sovint es diuen hidrocarburs de la sèrie d'etilè, ja que el seu simple representant és l'etilè HC2 = CH2. De vegades, aquests hidrocarburs s'anomenen olefines, perquè els alquens gasosos, que reaccionen amb brom o clor, formen compostos tèrbols que no es dissolen a l'aigua. La paraula "alquens" de la nomenclatura IUPAC es deriva de la paraula "alcanis", en la qual el sufix -an és substituït pel sufix -ene, que indica la presència d'un doble enllaç a la molècula.

Hidrocarburs no saturats: alquins: estructura

Tots els alquens es consideren derivats de etilè, o etè - C2H4.

En la molècula d'etilè hi ha 2 àtoms de carboni i quatre àtoms d'hidrogen, els àtoms de carboni són insaturats. Cada àtom de carboni no saturat hibrida un i dos orbitals, i una òrbita de pi roman "pura", que assegura la màxima separació dels orbitals d'electrons hibridats. Els seus eixos formen 120 °. Al mateix temps, es creen condicions òptimes per a la superposició d'orbitals electrònics. Tres d'aquests orbitals de l'àtom de carboni formen tres enllaços sigma (dos C-H, un C-C). En conseqüència, la molècula d'etilè té cinc enllaços sigma, que es localitzen en un pla, formant un angle de 120 ° entre si. Els electrons P, que romanen en la "forma pura", formen un altre vincle entre els dos àtoms de carboni. L' estructura electrònica descrita de la molècula d'etilè és típica de tots els alquens. Els hidrocarburs no saturats s'han de considerar derivats de l'etilè.

Per als alquins, hi ha dos tipus d'isomeria: geomètrica i estructural.

L'isomeria estructural d'alquens comença amb el butè C4H8. Distingiu i les seves varietats: l'isomerisme de la cadena (o esquelet de carboni) i l'isomerització del doble enllaç en aquesta cadena.

L'isomerització geomètrica es deu a la col·locació desigual dels substituents d'hidrogen en la molècula d'etilè respecte al pla de doble enllaç. Els hidrocarburs no saturats tenen isòmers cis i trans.

Els alquens en estat lliure són molt poc freqüents. Es sintetitzen utilitzant mètodes industrials i de laboratori.

Propietats químiques dels hidrocarburs: alquins

Estan provocats per un doble enllaç entre dos àtoms de carboni en la molècula d'alquè.

Reacció d'hidrogenació

Els alquens reaccionen fàcilment amb hidrogen. Es produeix en presència de catalitzadors o quan s'escalfa:

CH2 = CH2 = H2-H3C-CH3

Addició d'hidrogen halogenat

La reacció avança segons la regla de Markovnikov, és a dir, durant la interacció d'halogenurs d'hidrogen amb molècules d'alcanos asimètriques, l'hidrogen s'uneix a la ubicació del doble enllaç principalment amb l'àtom de carboni a prop del qual hi ha més àtoms d'hidrogen i l'àtom de halògens a l'àtom de carboni a prop del qual hi ha menys àtoms d'hidrogen o en absolut No són:

CH3-CH + CH2 = HCl-CH3-CHCl-CH3.

L'ús d'hidrocarburs

Ethane és un gas que es dissol molt bé en alcohol i és dolent a l'aigua, explosiu.

Són rics en gasos d'esquerdes (fins a un 20% de la massa total) i gas de forn de coc de 5%. Al laboratori, l'etilè es produeix pels mètodes de deshidratació de deshidrogenació d'etanol i età. L'etilè s'utilitza per produir alcohol etílic, clorur de vinil, etilbenceno, polietilè, antifrisions (substàncies que redueixen el punt de congelació de l'aigua en motors) i altres substàncies orgàniques. En medicina i medicina veterinària, l'etilè s'utilitza com a fàrmac narcòtic, en creixement de la planta - per accelerar la maduració de les fruites (tomàquets, llimones, etc.).

Propilè es produeix juntament amb l'etilè durant la piròlisi i el craqueig de diversos tipus de matèries primeres petrolieres. El propilè és un component del combustible del motor. S'utilitza com a matèria primera per a la producció de polipropilè, isopropilbencè, alcohol isopropílic. Amb isopropanol, s'obté acetona, amb isopropilbenceno-acetona i fenol. El propilè s'utilitza com a narcòtic per a la síntesi d'acrilonitril, cumene, butanol, etc.