НЕНАСИЧЕНІ ВУГЛЕВОДНІ: ВЛАСТИВОСТІ ТА ПРИКЛАДИ - ХІМІЯ - 2025

Ці ненасичені вуглеводні є ті , які містять по меншій мірі одну вуглецю в його структурі, і можуть містити потрійну зв'язок , оскільки насичення ланцюга означає , що отримав всі атоми водню , можливо в кожному куті, і там немає жодної пари вільних електронів, куди може потрапити більше водню.

Ненасичені вуглеводні поділяються на два типи: алкени та алкіни. Алкени - це вуглеводневі сполуки, які мають одну чи більше подвійних зв’язків у межах своєї молекули. Тим часом, алкіни - це вуглеводневі сполуки, які мають одну чи більше потрійних зв’язків у межах своєї формули.

Алкени та алкіни широко використовуються на комерційній основі. Це сполуки з більш високим рівнем реакційної здатності, ніж насичені вуглеводні, що робить їх вихідним пунктом для багатьох реакцій, що утворюються з найбільш поширених алкенів та алкінів.

Номенклатура

Ненасичені вуглеводні називаються по-різному залежно від того, є вони алкенами чи алкінами, використовуючи суфікси «-eno» та «-ino».

Алкени мають щонайменше один подвійний зв’язок вуглець-вуглець у своїй структурі і мають загальну формулу C _n H _2n , тоді як алкіни містять щонайменше одну потрійну зв'язок і обробляються формулою C _n H _2n-2 .

Номенклатура алкенів

Для назви алкенів повинні бути вказані положення подвійних зв'язків вуглець-вуглець. Назви хімічних сполук, що містять зв'язки C = C, закінчуються суфіксом "–eno".

Як і у випадку з алканами, назва основної сполуки визначається кількістю атомів вуглецю в найдовшому ланцюгу. Наприклад, молекула CH ₂ = CH-CH ₂ -CH ₃ буде називатися "1-бутеном", але молекула H ₃ C-CH = CH-CH ₃ буде називатися "2-бутеном".

Цифри, зазначені в назвах цих сполук, вказують на атом вуглецю з найменшим числом у ланцюжку, в якій знаходиться зв'язок С = С алкена.

Кількість вуглецю в цьому ланцюжку ідентифікує префікс назви, подібний до алканів ("met-", "et-", "pro-", "but-" тощо), але завжди використовуючи суфікс "-eno ».

Він також повинен бути вказаний, якщо молекула цис або транс, які є типами геометричних ізомерів. Це додається в назві, наприклад, 3-етил-цис-2-гептан або 3-етил-транс-2-гептан.

Номенклатура алкінів

Щоб відгадати назви хімічних сполук, які містять потрійні C≡C зв’язки, назва сполуки визначається кількістю атомів С у найдовшій ланцюзі.

Так само, як і у випадку з алкенами, назви алкінів вказують на положення, в якому виявляється потрійний зв’язок вуглець-вуглець; наприклад, у випадках HC≡C-CH ₂ -CH ₃ , або "1-бутин", і H ₃ C-C≡C-CH ₃ , або "2-бутин".

Властивості

Ненасичені вуглеводні містять величезну кількість різних молекул, тому вони представляють низку характеристик, що їх визначають, які визначені нижче:

Подвійні та потрійні зв’язки

Подвійні та потрійні зв’язки алкенів та алкінів мають особливі характеристики, що відрізняють їх від одинарних зв’язків: одинарна зв'язок являє собою найслабший з трьох, утворюючись сигма-зв'язком між двома молекулами.

Подвійний зв’язок утворений однією сигма-зв'язком і одним пі, а потрійний зв'язком - однією сигма-зв'язком і двома пі. Це робить алкени і алкіни сильнішими і вимагає більше енергії, щоб руйнуватися, коли виникають реакції.

Крім того, кути зв'язку, які утворюються у подвійній зв'язці, становлять 120º, тоді як у потрійного зв’язку - 180º. Це означає, що молекули з потрійними зв’язками мають лінійний кут між цими двома вуглецями.

Цис-транс-ізомеризація

В алкенах та інших сполуках з подвійними зв’язками відбувається геометрична ізомеризація, яка відрізняється на стороні зв’язків, в яких знаходять функціональні групи, приєднані до вуглецю, що бере участь у цьому подвійному зв’язку.

Коли функціональні групи алкену орієнтовані в одному напрямку щодо подвійного зв'язку, ця молекула називається цис, але коли заступники знаходяться в різних напрямках, це називається транс.

Ця ізомеризація не є простою різницею в розташуванні; Композити можуть сильно відрізнятися лише тому, що це цис-геометрія або транс-геометрія.

Цис-сполуки зазвичай включають диполь-дипольні сили (які мають чисте значення нуля в транс); Крім того, вони мають більш високу полярність, температури кипіння і плавлення, і мають більш високу щільність, ніж їхні аналоги. Крім того, транс-сполуки є більш стійкими і виділяють менше тепла при горінні.

Кислотність

Алкени та алкіни мають більш високу кислотність порівняно з алканами, завдяки полярності їх подвійних та потрійних зв’язків. Вони менш кислі, ніж спирти та карбонові кислоти; і з двох, алкіни є більш кислими, ніж алкени.

Полярність

Полярність алкенів та алкінів низька, тим більше, що в транс-алкенових сполуках, що робить ці сполуки нерозчинні у воді.

Проте ненасичені вуглеводні легко розчиняються в звичайних органічних розчинниках, таких як ефіри, бензол, чотирихлористий вуглець та інші сполуки низької або без полярності.

Точки кипіння і плавлення

Через їх низьку полярність точки кипіння і плавлення ненасичених вуглеводнів низькі, майже еквівалентні тим, які мають алкани, які мають однакову структуру вуглецю.

Тим не менш, алкени мають більш низькі температури кипіння і плавлення, ніж відповідні алкани, здатні ще більше знижуватися, якщо вони цис-ізомерні, як було зазначено раніше.

На відміну від цього, алкіни мають більш високу температуру кипіння та плавлення, ніж відповідні алкани та алкени, хоча різниця становить лише кілька градусів.

Нарешті, циклоалкени також мають нижчі температури плавлення, ніж відповідні циклоалкани, внаслідок жорсткості подвійного зв'язку.

Приклади

Етилен (С

Потужна хімічна сполука, завдяки своїй полімеризації, окисненню та галогенізації, серед інших характеристик.

Етіне (С

Також називається ацетиленом, це горючий газ, який використовується як корисне джерело освітлення та тепла.

Пропілен (С

Друга найбільш широко використовувана сполука в хімічній промисловості у всьому світі, це один із продуктів нафтового термолізу.

Циклопентен (С

З'єднання циклоалкенового типу. Ця речовина використовується як мономер для синтезу пластмас.

Статті, що цікавлять

Насичені вуглеводні або алкани.

Список літератури

1. Чанг, Р. (2007). Хімія, дев'яте видання. Мексика: McGraw-Hill.
2. Вікіпедія. (sf). Алкени. Отримано з en.wikipedia.org
3. Boudreaux, KA (nd). Ненасичені вуглеводні. Отримано з angelo.edu
4. Таккерман, штат Мінесоти (другий). Алкени та Алкіни. Отримано з nyu.edu
5. Університет, LT (sf). Ненасичені вуглеводні: алкени та алкіни. Отримано з chem.latech.edu