Першы прадстаўнік алкена - этылен. Фізічныя ўласцівасці, атрыманне, прымяненне этылену

Яркі прадстаўнік непредельных вуглевадародаў - этэн (этылен). Фізічныя ўласцівасці: бескаляровы гаручы газ, выбухованебяспечны ў сумесі з кіслародам і паветрам. У значных колькасцях этылен атрымліваюць з нафты для наступнага сінтэзу каштоўных арганічных рэчываў (аднаатамнага і двухатомные спіртоў, палімераў, воцатнай кіслаты і іншых злучэнняў).

Гамалагічны шэраг этылену, sp ² -гибридизация

Вуглевадароды, падобныя па будынку і ўласцівасцях з этэн, называюцца алкена. Гістарычна замацаваўся яшчэ адзін тэрмін для гэтай групы - алефіны. Агульная формула _C n H _2n адлюстроўвае склад ўсяго класа рэчываў. Першы яго прадстаўнік - этылен, у малекуле якога атамы вугляроду ўтвараюць не тры, а ўсяго дзве õ-сувязі з вадародам. Алкены - непредельные або ненасычаныя злучэння, іх формула C ₂ H _4. Змешваюцца па форме і энергіі толькі 2 p- і 1 s-электроннае воблака атама вугляроду, усяго фармуюцца тры õ-сувязі. Гэты стан завецца sp2-гібрыдызацыі. Чацвёртая валентнасць вугляроду захоўваецца, у малекуле ўзнікае π-сувязь. У структурнай формуле асаблівасць будынка знаходзіць адлюстраванне. Але сімвалы для абазначэння розных тыпаў сувязі на схемах звычайна выкарыстоўваюцца аднолькавыя - рысачкі або кропкі. Будова этылену вызначае яго актыўнае ўзаемадзеянне з рэчывамі розных класаў. Далучэнне вады і іншых часціц адбываецца дзякуючы разрыву нетрывалай π-сувязі. Вызваліліся валентнасці насычаюцца за кошт электронаў кіслароду, вадароду, галагенаў.

Этылен: фізічныя ўласцівасці рэчывы

Этэн пры звычайных умовах (нармальным атмасферным ціску і тэмпературы 18 ° C) - бясколерны газ. Ён валодае салодкім (эфірным) пахам, яго ўдыханне аказвае наркатычнае дзеянне на чалавека. Дубянее пры -169,5 ° C, плавіцца пры такіх жа тэмпературных умовах. Кіпіць этэн пры -103,8 ° C. Запальваецца пры награванні да 540 ° C. Газ добра гарыць, полымя якое свеціцца, са слабай сажай. Этылен раствараецца ў эфіры і ацэтоне, значна менш - у вадзе і спірце. Акругленая малярная маса рэчыва - 28 г / моль. Трэці і чацвёрты прадстаўнікі Гамалагічны шэрагу этена - таксама газападобныя рэчывы. Фізічныя ўласцівасці пятага і наступных алкена адрозніваюцца, яны з'яўляюцца вадкасцямі і цвёрдымі целамі.

Атрыманне і ўласцівасці этылену

Нямецкі хімік Яган Бехер выпадкова выкарыстаў этылавы спірт ў досведах з канцэнтраванай сернай кіслатой. Так упершыню быў атрыманы этэн ў лабараторных умовах (1680 год). У сярэдзіне XIX стагоддзя А.М. Бутлер даў злучэнню назву этылен. Фізічныя ўласцівасці і хімічныя рэакцыі таксама былі апісаны вядомым рускім хімікам. Бутлер прапанаваў структурную формулу, якая адлюстроўвае будова рэчыва. Спосабы яго атрымання ў лабараторыі:

1. Каталітычныя гидрирование ацэтылену.
2. Дегидрогалогенирование хлорэтана ў рэакцыі з канцэнтраваным спіртавым растворам моцнага падставы (шчолачы) пры награванні.
3. Адшчапленнем вады ад малекул этылавага спірту (дэгідратацыя). Праходзіць рэакцыя ў прысутнасці сернай кіслаты. Яе раўнанне: Н2С-СН2-OH → Н2С = СН2 + Н2О

Прамысловае атрыманне:

• перапрацоўка нафты - крэкінгу і піроліз вуглевадароднай сыравіны;
• дегидрирование этану ў прысутнасці каталізатара. H ₃ C-CH ₃ → H ₂ C = CH ₂ + H ₂

Будова этылену тлумачыць яго тыповыя хімічныя рэакцыі - далучэнне часціц атамамі C, якія знаходзяцца пры кратнай сувязі:

1. Галогенирование і гидрогалогенирование. Прадуктамі гэтых рэакцый з'яўляюцца галогенопроизводные.
2. Гидрирование (насычэнне вадародам), атрыманне этану.
3. Акісленне да двухатомные спірту этиленгликоля. Яго формула: OH-H2C-CH2-OH.
4. Полімерызацыя па схеме: n (H2C = CH2) → n (-H2C-CH2-).

Вобласці ўжывання этылену

Пры фракцыйнай перагонцы нафты ў вялікіх аб'ёмах атрымліваюць этылен. Фізічныя ўласцівасці, будынак, хімічная прырода рэчывы дазваляюць выкарыстоўваць яго ў вытворчасці этылавага спірту, галогенопроизводных, спіртоў, аксіду, воцатнай кіслаты і іншых злучэнняў. Этэн - манамер поліэтылену, а таксама зыходнае злучэнне для полістыролу.

Дихлорэтан, які атрымліваюць з этена і хлору, з'яўляецца добрым растваральнікам, выкарыстоўваецца ў вытворчасці полівінілхларыду (ПВХ). З поліэтылену нізкага і высокага ціску вырабляюць плёнку, трубы, посуд, з полістыролу - футляры для CD-дыскаў і іншыя дэталі. ПВХ - гэта аснова лінолеўма, непрамакальных плашчоў. У сельскай гаспадарцы этэн апрацоўваюцца плён перад уборкай ураджаю для паскарэння паспявання.