Olefinele sunt hidrocarburi, a căror moleculă areo dublă legătură. Acești compuși sunt uneori denumiți hidrocarburi etilenice. Legătura dublă dintr-o moleculă este ușor identificată folosind analiza spectrală.
Proprietățile fizice ale alchenelor
Primii trei reprezentanți ai seriei omoloagealchene - gaze. De la a cincea până la a șaisprezecea - lichide, alchene cu greutate moleculară mare - solide. Pe măsură ce lungimea lanțului de hidrocarburi crește, crește și punctul de fierbere al substanțelor. În condiții de laborator, aceste substanțe pot fi obținute în mai multe moduri: deshidrogenarea alcenelor, crăparea uleiului, deshidrogenarea alcoolilor.
Crăparea uleiului - metoda industrială de obținere a hidrocarburilor nesaturate. Ca urmare a fisurării termice, produsele petroliere sunt încălzite la 750 de grade, scheletul de hidrocarburi al alcanilor este rupt:
C30H62 → C15H30 + C15H32
Deshidrogenarea alcanilor... Acest proces se desfășoară la o temperatură de aproximativ 600 de grade. În aceste condiții, atomii de H sunt scindați din molecula de hidrocarburi saturate cu formarea de alchene, de exemplu: C5H12 → C5H10 + H2.
Deshidratarea alcoolilor... Alcoolii monohidrici, care interacționează cu acidul sulfat, formează alchene, de exemplu: C4H9OH → C4H8 + H2O.
Proprietățile chimice ale alchenelor sunt asociate cu prezența înmolecula lor cu dublă legătură. Densitatea electronilor dintre atomii C legați printr-o legătură dublă este mai mare decât între atomii C legați prin legături simple. Principalul tip de reacție în care intră alchenele este adăugarea, însoțită de scindarea legăturii pi cu formarea a două noi legături sigma. Olefinele suferă o reacție de polimerizare, care este însoțită și de ruperea legăturilor duble.
Proprietățile chimice ale alchenelor: adăugarea halogenurilor de hidrogen
Olefinele atașează cu ușurință molecule la ele înselehalogenuri de hidrogen, formând astfel derivați monohalogeni (de exemplu, C10H20 + HC1 → C10H21C1). La adăugarea de H2O la alchene, se formează alcooli monohidrați saturați (C10H20 + H2O → C10H21OH).
Arderea de alchene
La temperaturi ridicate, sub influența О2, olefinele sunt ușor oxidate (arse) până la Н20 și С02. Alchenele interacționează cu permanganatul de potasiu pentru a forma alcooli dihidrici (glicoli).
Proprietățile chimice ale alchenelor: polimerizarea olefinelor
Hidrocarburile prezentate arată foarte binetendinta de reactie de polimerizare. De obicei, un polimer este un lanț lung cu unități structurale repetitive (monomeri). Acest proces poate fi inițiat în mai multe moduri, dar în majoritatea cazurilor este unul cu lanț și se referă la procesele de radicali liberi, cationici sau anionici.
Proprietățile chimice ale alchenelor: polimerizare cationică
Acest tip de reacție este catalizat de acizi.Protonul se alătură olefinei pentru a forma carbocația. Acesta este urmat de atacul acestuia din urmă asupra sistemului pi al unei alte molecule de alchenă și se formează o carbocație cu lanț mai lung, care atacă următoarea moleculă de olefină etc. Ca urmare a ejectării unui proton sau a unui alt proces care „stinge” sarcina carbocației, lanțul este rupt. În polimerizarea anionică, anionul inițial este format ca urmare a atacului nucleofil al olefinei de către anionul X. Când este atașat un proton, lanțul este terminat. Trebuie remarcat faptul că majoritatea hidrocarburilor nesaturate sunt polimerizate prin mecanismul radicalilor liberi. Acest proces poate fi inițiat de H2O2, peroxizi organici, hidroperoxizi etc. Terminarea lanțului are loc din cauza recombinărilor radicale. În unele cazuri, o reacție de copolimerizare este utilizată pentru a obține polimeri de alchene. Ca rezultat al copolimerizării, se obține un polimer care conține diverse unități care alternează într-o macromoleculă într-un anumit mod. Ca rezultat al reacției, se obține un produs copolimer. Proprietățile fizico-mecanice ale compușilor prezentați sunt determinate în primul rând de ordinea alternanței unităților elementare, precum și de tipul și cantitatea de monomeri incluși în lanțul polimeric.