Üldvalem alkeene. Omadused ja iseloomustus alkeenide

Kõige lihtsam orgaaniliste ühendite hulka küllastunud ja küllastumata süsivesinikke. Nende hulka kuuluvad klassi aineid alkaanid, alküünide, alkeenide.

Valem sisaldades vesinikust ja süsinikuaatomite kindlas järjekorras ja kvantiteeti. Nad on sageli leidub looduses.

Määramine alkeenide

Teised oma nime - või süsivesinikud olefiinide etüleeni. See on nn ühendite klass aktiivse 18. sajandil avamisel õlijas vedelik - etüleenkloriidi.

Autor alkeenid ained, mis koosneb süsinikust ja vesinikust elemente. Nad kuuluvad atsüklilised süsivesinikud. Need molekulid on olemas ainult topelt (küllastumata) ühendavat sidet kahe süsinikuaatomiga üksteisele.

valemiga alkeene

Iga ühendite klass on keemiline nimetus. Sümbolid on elementide perioodilisuse süsteemi märgitud koostise ja struktuuri seoses iga aine.

Üldvalem alkeenide tähistatakse järgnevalt: _CnH2n, kus number n on suurem kui või võrdne 2. Kui kulus võib näha, et iga süsinikuaatom on kaks vesinikuaatomit.

Molekulaarne valem alkeene homolooogset seeria esindajad järgmistest struktuuridest: _{C2 H4,} C ₃ H ₆ C ₄ H _8, C ₅ H _10, C ₆ H _12, C ₇ H _14, C ₈ H _16, C ₉ H _18, C ₁₀ H _20. Võib näha, et iga järgneva süsivesiniku sisaldab veel üks süsiniku juures 2 ja enam vesinikuaatomit.

Hetkel on graafiliselt asukoha sümboli ja selleks keemiliste ühendite aatomite vahel molekulis, mis näitab struktuurivalemit alkeenide. Tänu valents näitab süsinikku ja vesinikku.

Alkeene struktuurivalem võib kuvada järkarvude, kui need on näidatud, kõik keemilised elemendid ja ühendused. Sisutihedama ekspressiooni ei kuvata olefiinide süsiniku ühendi ja vesiniku abil valents.

Valemiga karkassid kandidaadi lihtsaim struktuuri. Katkendjoone esindavad vundament molekul, milles süsinikuaatomid on esitatud tema topid ja otsast ning vesiniku punkti linke.

Kuidas moodustada nimi olefiinide

Tuginedes süstemaatilise nomenklatuuri, valem ja nimed alkeenide alkaanid struktuuri moodustavad seotud küllastunud süsivesinikke. Selleks nime viimase järelliide -on asendatakse -ilen või -en. Näitena võib tuua moodustumist butaani-buteeni ja penteen pentaanist.

Näitamiseks asend topeltühendused süsinikuaatomeid araabia numbritega lõpus nime.

Keskmes nimed alkeenide on nimetus süsivesinike pikima ahela, milles esineb kaksikside. Käivitamise ajal numereerides ahela Tavaliselt valitakse lõpuks, mis on lähim küllastamata ühend, süsiniku aatomit.

Kui struktuurivalemit alkeenide on oksad, mis näitavad radikaalid nime ja numbriga, ning anda neile numbrit samasugusesse paika süsinikuahel. Järgneb nime süsivesinikku. Pärast numbrid on tavaliselt panna sidekriips.

Seal küllastumata radikaali asundused. Nende nimed võivad olla triviaalne või moodustatud reegleid süstemaatilise nomenklatuuri.

Näiteks NSC = CH- nimetatud etenüül- või vinüül.

isomeerid

Molekulaarne valem alkeene ei pruugi märkida isomeeria. Kuid selle klassi ainete, välja arvatud etüleeni molekuli omane ruumilist varieeruvust.

Isomeerid etüüleenset süsivesinikud võivad olla süsinikskeletis, küllastumata side asendis interclass või ruumiliste.

Üldvalem alkeenide määrab koguse süsinikku ja vesinikku aatomit, kuid ei näita olemasolu ja asukohta kaksikside. Näitena võib tuua tsüklopropaani cross-klassi Isomeer C ₃ H ₆ (propüleen). Muud tüüpi isomeeria, näidatakse C ₄ H ₈ või buteeni.

Muu küllastumata side staatuse esineb buteen-1 või buteen-2, esimesel juhul, topelt ühendus on paigale esimese süsinikuaatomi ja teine - keset ahelas. Isomeere süsinikuskelett võib pidada näiteks metüülpropeen _(CH3 -C _(CH3) = CH ₂₎ ja isobutüleengaasi _((CH3) 2C = _CH2).

Ruumimuutus omane buteen-2 ja cis-trans asendis. Esimesel juhul külgrühmade asuvad ülespoole ja allapoole peamised süsinikuahel kaksiksidemega teises isomeeri asendajad on ühel küljel.

Omadused olefiinide

Üldvalem alkeene määrab füüsilise seisundi kõik liikmed sellesse klassi. Alustades ja lõpetades etüleenbutüleen _(C2 kuni _C4), ained esineda gaasilises olekus. Nii värvitu eteen on magusavõitu lõhnaga, vees vähelahustuv, molekulmass alla õhu omast.

Vedelal kujul esitatud süsivesinike homoloogilise ajavahemikuks _{C5 17.} Alustades alkeeni millel peaahelas 18. süsinikuaatomit, üleminek oleku tahkes vormis.

Kõik olefiinide asetuse halb lahustuvus vesikeskkonnas, kuid hea orgaaniline lahusti loomusest, nagu benseen või bensiini. Nende molekulmass väiksem vee omast. Suurendades süsinikuahel viib temperatuuri tõusu omadused sulatamisel ja keemistemperatuurid neist ühenditest.

omadused olefiinide

Struktuurivalem alkeene näitab juuresolekul kaksikside skelett ja σ- of π- ühendab kaks süsinikuaatomit. See molekuli struktuuri määrab tema keemilised omadused. Side-π peetakse mitte väga tugev, mis võimaldab hävitada tekkega kaks uut võlakirjade-σ, mis on saadud tänu liitumist paari aatomit. Küllastamata süsivesinikud on elektroni doonorid. Nad võtavad osa protsesse elektrofiilse tüüpi ühendus.

Tähtsaks keemiliseks omaduseks alkeenide on halogeenimine protsessi viimisega ühendid nagu digalogenoproizvodnym aineid. Halogeeniaatomid saab seotakse ühendi kahekordsel süsinikku. Näitena võib tuua broomimismetoodikat propüleeni moodustamiseks 1,2-dibromopropaani:

_H2 C = _CH-CH3 + _Br2 → BrCH _{2 -CHBr-CH3.}

See neutraliseerimisprotsess värvide broomivett alkeene peetakse kvalitatiivseid tõendeid selle esinemise kaksikside.

Tähtis reaktsioonid olifinov käsitleb hüdrogeenimise vesiniku lisamise molekulide toimel katalüsaatori metallid nagu plaatina, pallaadium või nikkel. Selle tulemuseks on süsivesinikest küllastunud sideme. Valemiga alkaanid alkeenid on toodud allpool hüdrogeenimisel buteen:

_{CH3 -CH2-CH} = _CH2 + _H2 → _CH3 ^Ni _{-CH2-CH2-CH3.}

Liitumine halogeniidi molekule nimetatakse olefiinideks
gidrogalogenirovaniem kulgeb läbi reeglina avatud Markovnikov. Näitena võib tuua hydrobromination propüleeni, et moodustada 2-bromopropaani. See on seotud vesiniku-süsinik kaksikside, mida peetakse kõige hüdrogeenitud:

_CH3-CH = _CH2 + HBr → _{CH3 -BrCH-CH3.}

alkeene Vee lisamise reageerimisel hapetega tuntakse vedelikku. Tulemuseks on molekul alkohol 2-propanool :

_CH3 -HC = _CH2 + _H2O → _{CH3 -OHCH-CH3.}

Kui avatud alkeene väävelhappe sulfonatsiooni protsess toimub:

_CH3 -HC = _CH2 + HO-OSO-OH → _{CH3 -CH3 CH--OSO2R} -OH.

Reaktsioon kulgeb tekkega estrid, näiteks izopropilsernoy happega.

Alkeene käigus oksüdeeruda nende põlemisel toimel hapnikuga, moodustades vee ja süsihappegaasi:

2CH ₃ -HC = _CH2 + 9o ₂ → 6CO ₂ + 6H ₂ O.

Reaktsioon Olefiinsete ühendeid ja lahjendatud kaaliumpermanganaadi lahusega tekitab struktuuri glükoolid või kahehüdroksüülsed. See reaktsioon viiakse samuti oksüdeeruva moodustamaks etüleenglükooli ja valgendamislahus:

3H _2C = _CH2 + 4H _2O + 2KMnO ₄ → 3OHCH-CHOH + 2MnO ₂ + 2KOH.

Alkeenmolekuli võib kaasata polümerisatsiooni koos vabade radikaalide või katioonsed-anioonsed mehhanismi. Esimesel juhul, mõjul peroksiide saadakse polüetüleeni tüüpi polümeer.

Vastavalt teisele mehhanismi katioonsed katalüsaatoriteks on happe ja anioonsed ained metallorgaanilise Polümeer eraldamise stereoselektiivse.

Mis on alkaanid

Neid nimetatakse parafiinid või piirata atsüklilised süsivesinikud. Neil on lineaarne või hargnev struktuur, mis sisaldab ainult üksiksidemeid küllastunud. Kõik liikmed homoloogilise rea Selle klassi üldvalem _{CnH2n + 2.}

Nende struktuuris koosneb ainult süsiniku ja vesiniku aatomitest. Üldvalem alkeeni moodustatud märke küllastunud süsivesinikke.

Nimed alkaanid ja nende omadused

Lihtsaim esindaja selles klassis on metaan. Järgneb aineid nagu etaan, propaan ja butaan. Lähtudes nende nimi on juur number kreeka keeles, millele on lisatud järelliide -on. Alkaanid nimed on loetletud IUPACi nomenklatuuris.

Üldvalem alkeenidele alküüne, alkaanid hõlmab ainult kahte liiki aatomeid. Nendeks elemente süsinikust ja vesinikust. Arvu süsiniku aatomeid kõigis kolmes klassidesse tikud Seevastu on täheldatud ainult arvu vesiniku, mille saab eraldada või liituda. Küllastunud süsivesinikke saadud küllastumata ühendid. Esindajate parafiinid molekulis on 2 vesinikuaatom üle alkeeni mis kinnitab üldvalemiks alkaanidest, alkeenid. Alkeene struktuuri peetakse olemasolu tõttu küllastumata kaksiksidet.

Kui me võrdleme mitmeid vesinikust ja süsinikuaatomite alkaan, maksimaalne väärtus on võrreldes teiste klasside süsivesinikke.

Kuna metaan ja lõpetades butaani _(C1 kuni _C4), ained esineda gaasilises olekus.

Vedelal kujul esitatud süsivesinike homoloogilise ajavahemikuks _{C5 16.} Kuna alkaan peaahelas 17. süsinikuaatomit, üleminek oleku tahkes vormis.

Neid iseloomustab isomerismist süsinikuskelett ja optilised modifikatsioone molekuliga.

Parafiinide süsiniku valentsid peetakse täielikult hõivatud naabersüsinikel või vesinikku luua sideühenduse σ-tüüpi. Keemilisest vaatepunktist see põhjustab nende nõrgemaks omadused, mistõttu alkaanid nimetatakse piiri või küllastunud süsivesinikest puudub afiinsus.

Need satuvad asendusreaktsioone seotud halogeenimine radikaal tüüpi nitreerimine sulfochlorination või molekul.

Parafiinid läbivad oksüdatsiooni, põlemise või lagunemine kõrgel temperatuuril. Toimel kiirendeid lõhustamisreaktsioone esineda vesinikuaatom või dehüdrogeenimisel alkaanid.

Mis on alküünide

Neid nimetatakse ka atsetüleeni süsivesinikud, kus süsiniku esineb ahela kolmiksidet. Struktuuri alküün kirjeldanud üldvalemiga C _{nH 2n-2.} Võib näha, et erinevalt alkaanidest alates atsetüleensete süsivesinikud puudub neli vesinikuaatomit. Nad asendavad kolmikside, mille moodustavad kaks π- ühendusi.

See struktuur määrab nende keemilisi omadusi sellesse klassi. Struktuurivalemit alkeenide ja alküünide demonstreerib küllastamatusmääraga molekulide ja olemasolu double _(H2 C꞊CH ₂₎ ja kolmekordne (HC≡CH) ühendust.

Nimi alküünide ja nende omadused

Lihtsaim esindaja on atsetüleeni või HC≡CH. Samuti nimetatakse etünüül. See tuleneb nime küllastunud süsivesiniku, mis eemaldas järelliide -an ja lisage -in. In nimed pikas alküün joonis näitab asukoha kolmikside.

Teades struktuuri süsivesiniku küllastunud ja küllastumata, seda saab määrata vastavalt kirja tähistab üldvalem alküüne: a) CnH2n; a) CnH2n + 2; c) CnH2n-2; g) CnH2n-6. Õige vastus on kolmas võimalus.

Lähtudes atsetüleeni ja lõpetades butaani _(C2 kuni _C4), ained on gaasilises iseloomuga.

Vedelal kujul süsivesinikud on homoloogne ajavahemikuks _{C5 17.} Alustades alküüni millel peaahelas 18. süsinikuaatomit, üleminek oleku tahkes vormis.

Neid iseloomustab isomerismist süsinikuskelett, staatuse side kolme- ja interclass modifitseerivad molekul.

Keemiliste omaduste sarnane atsetüleensete süsivesinike alkeene.

Kui terminal alküüni kolmikside, nad toimivad moodustamaks Happefunktsiooni alkinidov soolad, nt NaC≡CNa. Juuresolekul kahe π-sidemete muudab molekuli tugev nukleofiil naatriumi atsetiledina sisenemist asendusreaktsioone.

Atsetüleeni klooritud kohalolekul vaskkloriid saada dikloroatsetüül kondensaat toimel vabanemist haloalkünüül diacetylenic molekulidega.

Alküüne osaleda elektrofiilse liitumisreaktsioonid, põhimõtte aluseks olev halogeenimine gidrogalogenirovaniya, hüdratatsiooni ja karbonüülimismeetodit. Kuid sellised protsessid on nõrgem kui alkeenide kaksikside.

Suhe atsetüleensete süsivesinikud võivad nukleofiilse liitumisreaktsiooni alkoholi tüüpi molekul, primaarse amiini või sulfiid.