Първият представител на алкени е етилен. Физични свойства, производство, приложение на етилен

Ясен представител на ненаситени въглеводороди е етилен (етилен). Физични свойства: безцветен горивен газ, експлозивен в смес с кислород и въздух. В значителни количества, етиленът се получава от нефт за последващ синтез на ценни органични вещества (монохидратни и двуосновни алкохоли, полимери, оцетна киселина и други съединения).

Серията хомология етилен, спин²-хибридизация

Въглеводородите, сходни по структура и свойства с етеном, се наричат ​​алкени. Исторически, друг термин за тази група, олефини, е фиксиран. Общата формула С_пН_2n отразява състава на целия клас вещества. Първият му представител е етилен, в молекулата на който въглеродни атоми не образуват три, а само две х-връзки с водород. Алкени - ненаситени или ненаситени съединения, тяхната формула С₂Н₄. Само 2 п и 1 s-електронен облак от въглеродния атом се смесват във форма и енергия, като общо се образуват три х-връзки. Това състояние се нарича sp2-хибридизация. Четвъртата въглеродна валентност се запазва, пи - връзка. В структурната формула структурата се отразява. Но символите за обозначаване на различни типове комуникация на схеми обикновено се използват еднакви - тирета или точки. Структурата на етилена определя своето активно взаимодействие с вещества от различни класове. Добавянето на вода и други частици се дължи на разкъсване на крехкост пи - връзка. Освободените валенции са наситени поради електроните на кислород, водород, халогени.

Етилен: физични свойства на веществото

Etene при нормални условия (нормално атмосферно налягане и температура 18 ° C) е безцветен газ. Той има сладък (ефирен) мирис, вдишването му оказва наркотичен ефект върху човек. Втвърдява се при -169.5 ° С, се топи при същите температурни условия. Етановият реактор кипи при -103,8 ° С. То се възпламенява при нагряване до 540 ° С. Газа изгаря добре, пламъкът свети, със слаба сажди. Етиленът се разтваря в етер и ацетон, много по-малко във вода и алкохол. Закръглената моларна маса на веществото е 28 g / mol. Третият и четвъртият представител на хомоложната серия етен са също газообразни вещества. Физическите свойства на петия и следващите алкени се различават, те са течности и твърди вещества.

Подготовка и свойства на етилена

Германският химик Йохан Бечер случайно използва етилов алкохол в експерименти с концентрирана сярна киселина. Това е първият път, когато е бил получен в лабораторни условия (1680). В средата на XIX век А.М. Булеров даде на името на етилен. Физични свойства и химични реакции също са описани от известен руски химик. Булеров предлага структурна формула, която отразява структурата на материята. Методи за получаване в лабораторията:

1. Каталитично хидрогениране на ацетилен.
2. Дехидрохалогениране на хлоретан в реакция с концентриран алкохолен разтвор на силна основа (алкали) при нагряване.
3. Разцепване на вода от молекулите на етил алкохол (дехидратация). Реакцията протича в присъствието на сярна киселина. Неговото уравнение е: H2C-CH2-OH → H2C = CH2 + H2O

Промишлено производство:

• преработка на нефт - крекинг и пиролиза на въглеводородни суровини;
• дехидрогениране на етан в присъствието на катализатор. Н₃C-CH₃ → H₂С = СН₂ + Н₂

Структурата на етилена обяснява неговите типични химични реакции - добавянето на частици от С атоми, които са в множествена връзка:

1. Халогениране и хидрохалогениране. Продуктите от тези реакции са халогенирани производни.
2. Хидрогениране (насищане водород), получаване етан.
3. Окисляване до двуосновен алкохол етиленгликол. Формулата му: OH-H2C-CH2-OH.
4. Полимеризация съгласно схемата: n (H2C = CH2) n (-H2C-CH2-).

Приложение на етилен

Във фракционен дестилация на масло в големи обеми Получава се етилен. Физическите свойства, структурата, химичният характер на веществото дават възможност за използването му в производството на етилов алкохол, халогенирани производни, алкохоли, оксиди, оцетна киселина и други съединения. Етиленът е полиетилен мономер, както и изходното съединение за полистирол.

Дихлороетанът, който се получава от етен и хлор, е добър разтворител, използван при производството на PVC (PVC). Полиетиленът с ниско и високо налягане е изработен от филм, тръби, чинии, полистирен - компактдискове и други детайли. PVC е основата на балатум, водоустойчиви дъждобрани. В селското стопанство етеномът третира плодовете преди събирането на реколтата, за да ускори зреенето.