1. Алкены (олефины, этиленовые углеводороды) — ациклические непредельные углеводороды, содержащие одну двойную связь между атомами углерода.
2. Алкены образуют гомологический ряд с общей формулой CnH2n:
C₂H₄ этен(этилен) H₂C=CH₂
C₃H₆ пропен(пропилен) H₂C=CH-CH
C₄H₈ бутен(бутилен) H₂C=CH-CH-CH
C₅H₁₀ пентен H₂C=CH-CH-CH-CH
C₆H₁₂ гексен H₂C=CH-CH-CH-CH-CH
C₇H₁₄ гептен H₂C=CH-CH-CH-CH-CH-CH
C₈H₁₆ октен H₂C=CH-CH-CH-CH-CH-CH-CH
C₉H₁₈ нонен H₂C=CH-CH-CH-CH-CH-CH-CH-CH
C₁₀H₂₀ децен H₂C=CH-CH-CH-CH-CH-CH-CH-CH-CH
3. Атомы углерода при двойной связи находятся в состоянии sp² гибридизации и имеют валентный угол 120°. Двойная связь: одна сигма-связь и одна пи-связь. Пи-связь в отличие от сигма-связи непрочная, разрывается. образуются два неспаренных электрона и за счет них идет реакция присоединения.
Алкены могут существовать в виде пространственных или геометрических изомеров.
цис- изомеры: заместители расположены по одну сторону от двойной связи;
транс- изомеры: заместители расположены по разные стороны от двойной связи.
4. Алкены химически активны. Их химические свойства во многом определяются наличием двойной связи. Для алкенов наиболее характерны реакции электрофильного присоединения и реакции радикального присоединения. Пи-связь в отличие от сигма-связи непрочная, разрывается образуются два неспаренных электрона и за счет них идет реакция присоединения.
Алкены легко вступают в реакции окисления, гидрируются с сильными восстановителями или водородом под действием катализаторов , а также к радикальному замещению.
4. Химические свойства этилена C₂H₄
4.1 Реакции присоединения за счет разрыва пи-связи:
а)Гидрирование: H₂C=CH₂+H₂→H₃C-CH₃ этан (в присутствии никеля)
б)Галогенирование: H₂C=CH₂+CI₂ → CIH₂C-CH₂CI хлорэтан
в)Гидрогалогенирование: H₂C=CH₂+HBr →CH₃-CH₂Br хлорэтан
г)Гидратация: H₂C=CH₂+HOH→ CH₃-CH₂OH этиловый спирт(в присутствии серной кислоты)
4.2 Окисление:
Этилен легко окисляется. Если этилен пропускать через раствор перманганата калия, то он обесцветится. Эта реакция используется для отличия предельных и непредельных соединений. В результате образуется этиленгликоль:
3H₂C=CH₂+2KMnO₄+4H₂O→CH₂OH-CH₂OH+2MnO₂+2KOH
4.3 Горение:
C₂H₄+O₂=CO₂+H₂O+Q
4.4 Полимеризация: nH₂C=CH₂→(-H₂C-CH₂-)n полиэтилен
4.5 Димеризация:
HC=CH₂→H₂C=CH-CH₂-CH₃
m (K) = 5 г
w (прим.) = 10% = 0,1
w (вых.) = 80% = 0,8
K + HCl — ?
Найти: V (H2)
Решение:
M (K) = 39 г/моль
m (чист. вещ-ва K) = 5 г • 0,9 = 4,5 г
n (K) = m/M = 4,5 г / 39 г/моль = 0,1 моль
2K + 2HCl — 2KCl + H2
n (H2) = 0,1 моль • 1 / 2 = 0,05 моль
V (теор.) = w (вых.) • V (практ.)
V (теор.) = Vm • n = 22,4 • 0,05 = 1,12 л
V (практ.) = 1,12 • 0,8 = 0,896 л
ответ: 0,896 л