Тема занятия поКТП №34 Алкены. Этилен. Строение и свойства

Цель Сформировать понятие о непредельных углеводородах (алкенах). Познакомить студентов со строением и свойствами алкенов на примере этилена

Систематизировать и обобщить знания о придельных углеводородах и дать сравнительную характеристику алканов и алкенов.

Развивать умение сравнивать обобщать и устанавливать причинно- следственную связь между строением и свойствами веществ

Общие сведения

 

 

Этилен. Гомологи этилена

Углеводороды с общей формулой СnH2n, в молекулах которых между атомами углерода имеется одна двойная связь, называются углеводородами ряда этилена, или алкенами.

Изомерия и номенклатура

Формулы углеводородов ряда этилена можно вывести из соответствующих формул предельных углеводородов. Названия углеводородов ряда этилена образуют путем изменения суффикса -АН соответствующего предельного углеводорода на
-ЕН или -ИЛЕН:

У углеводородов ряда этилена изомерия проявляется не только в строении углеродного скелета, как у предельных углеводородов, но и в положении двойной связи в молекуле. Так, например, от формулы нормального бутана можно вывести формулы двух непредельных изомеров. Чтобы их назвать, атомы углерода нумеруют, начиная с того конца цепи, к которому ближе двойная связь. Положение двойной связи обозначают в начале названия номером того углеродного атома, от которого она начинается:

От формулы 2-метилпропана (изобутана) можно вывести формулу одного непредельного изомера:

 

Гомологический ряд этиленовых углеводородов

Физические свойства

Этилен - бесцветный газ, почти без запаха, немного легче воздуха, плохо растворим в воде. Пропен и бутены (бутилены) при нормальных условиях также газообразны, от пентена С5H10 до октадецена С18H36 включительно углеводороды находятся в жидком состоянии, а начиная с нонадецена С19H38-в твёрдом.

Химические свойства

Химические свойства определяются наличием в их молекулах двойной связи. Для них характерны реакции присоединения, окисления и полимеризации.
1. Реакции присоединения:

В присутствии серной и ортофосфорной кислоты этилен присоединяет воду (реакция гидратации):

Этилен и его гомологи присоединяют также галогеноводороды:

Пропилен и последующие углеводороды ряда этилена реагируют с галогеноводородами согласно правилу В.В.Марковникова. Водород присоединяется к наиболее, а атом галогена - к наименее гидрированному атому углерода:

2. Реакции окисления

Этилен и его гомологи способны гореть в воздухе:

Этилен и его гомологи легко окисляются:

3. Реакции полимеризации

Процесс соединения многих одинаковых молекул в более крупные называется реакцией полимеризации.

Способы получения

1. Этилен в лаборатории получают при нагревании смеси этилового спирта с концентрированной серной кислотой:

2. Углеводороды ряда этилена можно получить также дегидрированием предельных углеводородов:

3. На производстве этилен получают из природного газа при процессах крекинга и пиролиза нефти.

4. Углеводороды ряда этилена можно получить при взаимодействии дигалогенопроизводных предельных углеводородов с металлами:

Применение

1 Получение горючего с высоким октановым числом,
2 пластмасс,
3 взрывчатых веществ,
4 антифризов,
5 ацетальдегида,
6 синтетического каучука;
7 используется для ускорения созревания фруктов;
8 изготовление растворителей;

 

Вопросы для самоконтроля

 

1.Дайте определение и назовите общую формулу алкенов

2.Запишите молекулярную и структурную формулу этилена

3..Назовите способы получения алкенов

4.Охарактеризуйте физические свойства алкенов

5.Запишите уравнения охарактеризующие химические свойства алкенов на примере пропена

6.Назовите области применения алкенов