Ярък представител на ненаситените въглеводороди е етенът (етилен). Физични свойства: безцветен запалим газ, експлозивен при смесване с кислород и въздух. Етиленът се получава в значителни количества от нефт за последващ синтез на ценни органична материя(едноватомни и двуатомни алкохоли, полимери, оцетна киселина и други съединения).

етилен, sp 2 хибридизация

Въглеводороди, подобни по структура и свойства на етена, се наричат ​​алкени. Исторически се е утвърдил още един термин за тази група – олефини. Общата формула C n H 2n отразява състава на целия клас вещества. Първият му представител е етиленът, в чиято молекула въглеродните атоми образуват не три, а само две х-връзки с водород. Алкените са ненаситени или ненаситени съединения, тяхната формула е C 2 H 4. Само 2 p- и 1 s-електронни облаци на въглеродния атом са смесени по форма и енергия; общо се образуват три õ-връзки. Това състояние се нарича sp2 хибридизация. Четвъртата валентност на въглерода се запазва и в молекулата се появява π връзка. Структурната характеристика се отразява в структурната формула. Но символите за представяне различни видовеВръзките в диаграмите обикновено са еднакви - тирета или точки. Структурата на етилена определя неговата активно взаимодействиес вещества различни класове. Добавянето на вода и други частици възниква поради разкъсването на слабата π връзка. Освободените валенции се насищат от електроните на кислорода, водорода и халогените.

Етилен: физични свойства на веществото

Етен при нормални условия(нормално атмосферно наляганеи температура 18°C) е безцветен газ. Има сладък (ефирен) мирис, а вдишването му има наркотичен ефект върху човека. Втвърдява се при -169,5°C и се топи при същите температурни условия. Етенът кипи при -103,8°C. Запалва се при нагряване до 540°C. Газът гори добре, пламъкът е светъл, със слаби сажди. Етиленът се разтваря в етер и ацетон, много по-малко във вода и алкохол. Закръглена моларна масавещества - 28 g/mol. Третият и четвъртият представител на хомоложния ред на етена също са газообразни вещества. Физическите свойства на петия и следващите алкени са различни; те са течности и твърди вещества.

Получаване и свойства на етилена

Германският химик Йохан Бехер случайно го използва в експерименти с концентрирана сярна киселина. Ето как етенът е получен за първи път през лабораторни условия(1680). IN средата на 19-тивек A.M. Бутлеров дава на съединението името етилен. Физическите свойства също са описани от известния руски химик. — предложи Бутлеров структурна формула, отразяващи структурата на материята. Методи за получаването му в лаборатория:

1. Каталитично хидрогениране на ацетилен.
2. Дехидрохалогениране на хлороетан в реакция с концентриран алкохолен разтвор на силна основа (алкал) при нагряване.
3. Елиминирането на водата от етиловите молекули протича в присъствието на сярна киселина. Неговото уравнение: H2C-CH2-OH → H2C=CH2 + H2O

Промишлено производство:

• нефтопреработка - крекинг и пиролиза на въглеводороди;
• дехидрогениране на етан в присъствието на катализатор. H 3 C-CH 3 → H 2 C=CH 2 + H 2

Структурата на етилена обяснява неговата типичност химична реакция— свързване на частици от С атоми, които са в кратна връзка:

1. Халогениране и хидрохалогениране. Продуктите от тези реакции са халогенни производни.
2. Хидрогениране (насищане с етан.
3. Окисляване до двувалентен алкохол етилен гликол. Формулата му е OH-H2C-CH2-OH.
4. Полимеризация по схемата: n(H2C=CH2) → n(-H2C-CH2-).

Области на приложение на етилена

При фракциониране в големи обеми физичните свойства, структурата, химическа природавещества позволяват използването му в производството етилов алкохол, халогенни производни, алкохоли, оксиди, оцетна киселина и други съединения. Етенът е мономер на полиетилена, а също и основното съединение за полистирола.

Дихлороетанът, който се произвежда от етен и хлор, е добър разтворител, използван при производството на поливинилхлорид (PVC). От полиетилен с ниска и висока плътност се изработват фолио, тръби, съдове, от полистирен са кутии за компактдискове и други части. PVC е основата на линолеума и водоустойчивите дъждобрани. IN селско стопанствоПлодовете се третират с етен преди прибиране на реколтата, за да се ускори узряването.

Етилен, свойства, получаване, приложение

Етилен -- химическо съединение, описан с формулата C2H4. Това е най-простият алкен (олефин). Съдържа двойна връзка и следователно се класифицира като ненаситено съединение. Етен (етилен) CH2 = CH2, е безцветен газ със слаба миризма; Много разтворим в диетилов етер и въглеводороди. Основната употреба на етилена е като мономер при производството на полиетилен. Етиленът не се намира в природните газове (с изключение на вулканичните газове). Образува се по време на пирогенното разлагане на много природни съединения, съдържащи вещества.

Алкини, структура, свойства, получаване. Приложение

Алкимните са въглеводороди, съдържащи тройна връзка между въглеродни атоми, с обща формула CnH2n-2. Ацетиленът (етин) е най-важната химическа суровина. Използва се за рязане и заваряване на метали и за синтеза на много важни продукти(етанол, бензен, ацеталдехид и др.) Алкини според техните физични свойстваприличат на съответните алкени. Долни (до С4) - газове без цвят и мирис, имащи повече високи температуриточка на кипене от техните аналози в алкени. Алкините са слабо разтворими във вода, но по-добре в органични разтворители. Основен индустриалноацетиленът се получава чрез електро- или термичен крекинг на метан, пиролиза природен гази карбиден метод. Първият и основен представител на хомоложната серия от алкини е ацетилен (етин).

план:

Въведение

• 1 Приложение
• 2 Електронна и пространствена структура на молекулата
• 3 Основни химични свойства
Бележки

Въведение

Етилен(според IUPAC: етен) е органично химично съединение, описано с формулата C 2 H 4 . Това е най-простият алкен ( олефин). Етиленът практически не се среща в природата. Това е безцветен, запалим газ със слаба миризма. Частично разтворим във вода (25,6 ml в 100 ml вода при 0°C), етанол (359 ml при същите условия). Той е силно разтворим в диетилов етер и въглеводороди. Съдържа двойна връзка и следователно се класифицира като ненаситен или ненаситени въглеводороди. Играе изключително важна роляв промишлеността и също е фитохормон. Етиленът е най-произвежданото органично съединение в света; Общото световно производство на етилен през 2008 г. е 113 милиона тона и продължава да расте с 2-3% годишно. Лекарство. Клас на опасност - четвърти. .

1. Приложение

Етиленът е водещият продукт на основния органичен синтез и се използва за производството на следните съединения (изброени по азбучен ред):

• винилов ацетат;
• Дихлороетан / винилхлорид (3-то място, 12% от общия обем);
• Етиленов оксид (2-ро място, 14-15% от общия обем);
• Полиетилен (1-во място, до 60% от общия обем);
• стирен;
• Оцетна киселина;
• етилбензен;
• Етиленов гликол;
• Етанол.

Етиленът, смесен с кислород, се използва в медицината за анестезия до средата на 80-те години на ХХ век в СССР и Близкия изток. Етиленът е фитохормон в почти всички растения, освен всичко друго, той е отговорен за падането на иглите в иглолистните дървета.

2. Електронна и пространствена структура на молекулата

Въглеродните атоми са във втория валентно състояние(sp2 хибридизация). В резултат на това в равнина под ъгъл 120° се образуват три хибридни облака, които образуват три сигма връзки с въглеродни и два водородни атома. P електронът, който не е участвал в хибридизацията, се образува в перпендикулярна на равнината-връзка с р-електрона на съседен въглероден атом. Това образува двойна връзка между въглеродните атоми. Молекулата има планарна структура.

3. Основни химични свойства

Етилен - химически активно вещество. Тъй като между въглеродните атоми в молекулата има двойна връзка, един от тях, който е по-малко силен, лесно се разрушава и на мястото на прекъсване на връзката възниква прикрепването, окисляването и полимеризацията на молекулите.

• Халогениране:

CH 2 =CH 2 + Cl 2 → CH 2 Cl-CH 2 Cl

Бромната вода се обезцветява. Това качествена реакциядо ненаситени съединения.

• Хидрогениране:

CH 2 =CH 2 + H - H → CH 3 - CH 3 (под влияние на Ni)

• Хидрохалогениране:

CH 2 =CH 2 + HBr → CH 3 - CH 2 Br

• Хидратация:

CH 2 =CH 2 + HOH → CH 3 CH 2 OH (под въздействието на катализатор)

Тази реакция е открита от A.M. Бутлеров и се използва за индустриално производствоетилов алкохол.

• Окисляване:

Етиленът лесно се окислява. Ако етиленът премине през разтвор на калиев перманганат, той ще се обезцвети. Тази реакция се използва за разграничаване между наситени и ненаситени съединения.

Етиленовият оксид е крехко вещество; кислородният мост се разрушава и водата се свързва, което води до образуването на етиленгликол:

• Изгаряне:

C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O

• Полимеризация:

nCH 2 =CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -)

Бележки

1. Девани Майкъл Т.Етилен - www.sriconsulting.com/CEH/Public/Reports/432.0000/ (английски) . SRI Consulting (септември 2009 г.).
2. Етилен - www.sriconsulting.com/WP/Public/Reports/ethylene/ (английски). WP доклад. SRI Consulting (януари 2010 г.).
3. Газохроматографско измерване на масови концентрации на въглеводороди: метан, етан, етилен, пропан, пропилен, n-бутан, алфа-бутилен, изопентан във въздуха на работната зона. Насоки. MUK 4.1.1306-03 (ОДОБРЕНО ОТ ГЛАВНИЯ ДЪРЖАВЕН САНИТАРЕН ЛЕКАР НА RF 30.03.2003 г.) - www.bestpravo.ru/fed2003/data07/tex22892.htm
4. “РАСТЪЖ И РАЗВИТИЕ НА РАСТЕНИЯТА” V.V. Chub - herba.msu.ru/russian/departments/physiology/spezkursi/chub/index_7.html
5. „Отлагане на загубата на игла за коледно дърво“ - www.nserc-crsng.gc.ca/Media-Media/ImpactStory-ArticlesPercutant_eng.asp?ID=1052

Изтегли
Това резюме се основава на статия от руската Уикипедия. Синхронизирането е завършено на 07/09/11 21:40:46
Подобни резюмета:

С приятел има двойна връзка.

1. Физични свойства

Етиленът е безцветен газ със слаба приятна миризма. Той е малко по-лек от въздуха. Той е слабо разтворим във вода, но разтворим в алкохол и други органични разтворители.

2. Структура

Молекулна формула C 2 H 4. Структурна и електронна формула:

3. Химични свойства

За разлика от метана, етиленът е химически доста активен. Характеризира се с реакции на присъединяване на мястото на двойната връзка, реакции на полимеризация и реакции на окисление. В този случай една от двойните връзки се разкъсва и на нейно място остава проста единична връзка, а поради освободените валенции се добавят други атоми или атомни групи. Нека да разгледаме това, използвайки примери за някои реакции. При преминаване на етилен в бромна вода(воден разтвор на бром), последният се обезцветява в резултат на взаимодействието на етилен с бром до образуване на дибромоетан (етилен бромид) C 2 H 4 Br 2:

Както може да се види от диаграмата на тази реакция, това, което се случва тук, не е заместването на водородните атоми с халогенни атоми, както при наситените въглеводороди, а добавянето на бромни атоми на мястото на двойната връзка. Етиленът също се обезцветява лесно лилаво воден разтворкалиев манганат KMnO 4 дори при нормална температура. Самият етилен се окислява до етиленгликол C 2 H 4 (OH) 2. Този процес може да бъде представен със следното уравнение:

• 2KMnO 4 -> K 2 MnO 4 + MnO 2 + 2O

Реакциите на етилен с бром и калиев манганат служат за отваряне на ненаситени въглеводороди. Метанът и другите наситени въглеводороди, както вече беше отбелязано, не взаимодействат с калиев манганат.

Етиленът реагира с водород. И така, когато смес от етилен и водород се нагрява в присъствието на катализатор (никел, платина или паладий на прах), те се комбинират, за да образуват етан:

Реакциите, при които към дадено вещество се добавя водород, се наричат ​​хидрогениране или реакции на хидрогениране. Реакциите на хидрогениране имат голям практическо значение. Те се използват доста често в индустрията. За разлика от метана, етиленът гори с въртящ се пламък във въздуха, тъй като съдържа повече въглерод от метана. Следователно не целият въглерод изгаря наведнъж и неговите частици стават много горещи и светят. След това тези въглеродни частици се изгарят във външната част на пламъка:

• C 2 H 4 + 3O 2 = 2CO 2 + 2H 2 O

Етиленът, подобно на метана, образува експлозивни смеси с въздуха.

4. Разписка

Етиленът не се среща в природата, с изключение на незначителни примеси в природния газ. В лабораторни условия етиленът обикновено се получава чрез въздействието на концентрирана сярна киселина върху етилов алкохол при нагряване. Този процес може да бъде представен чрез следното обобщено уравнение:

По време на реакцията водните елементи се изваждат от алкохолната молекула и двете отстранени валенции се насищат взаимно, за да образуват двойна връзка между въглеродните атоми. За промишлени цели етиленът се получава от големи количестваот петролни крекинг газове.

5. Приложение

В съвременната индустрия етиленът се използва доста широко за синтеза на етилов алкохол и производството на важни полимерни материали (полиетилен и др.), Както и за синтеза на други органични вещества. Много интересно свойство на етилена е да ускорява узряването на много зеленчукови и градински плодове (домати, пъпеши, круши, лимони и др.). Използвайки това, плодовете могат да бъдат транспортирани, докато са все още зелени, и след това да бъдат доведени до узряло състояние в точката на консумация чрез въвеждане на малки количества етилен във въздуха на склада.

От етилен се произвеждат винилхлорид и поливинилхлорид, бутадиен и синтетичен каучук, етиленов оксид и полимери на негова основа, етиленгликол и др.

Бележки

Източници

• Ф. А. Деркач "Химия" Л. 1968 г

? V ? Фитохормони

? V ? Въглеводороди

Етиленът е най-простият органични съединения, известни като алкени. Безцветен е със сладникав вкус и мирис. Естествени изворивключително природен газ и петрол, той също е естествен хормон в растенията, в които инхибира растежа и насърчава узряването на плодовете. Използването на етилен е обичайно в промишлеността органична химия. Получава се чрез нагряване на природен газ, точката на топене е 169,4 °C, точката на кипене е 103,9 °C.

Етилен: структурни характеристики и свойства

Въглеводородите са молекули, съдържащи водород и въглерод. Те варират значително по отношение на броя на единичните и двойните връзки и структурната ориентация на всеки компонент. Един от най-простите, но биологично и икономически изгодни въглеводороди е етиленът. Предлага се в газообразна форма, безцветен е и запалим. Състои се от два двойни въглеродни атома, свързани с водородни атоми. Химична формулаима формата C2H4. Структурната форма на молекулата е линейна поради наличието на двойна връзка в центъра.
Етиленът има сладникава, мускусна миризма, която улеснява идентифицирането на веществото във въздуха. Това се отнася за газта чиста форма: Миризмата може да изчезне при смесване с други химикали.

Схема за приложение на етилен

Етиленът се използва в две основни категории: като мономер, от който са изградени големи въглеродни вериги, и като изходен материал за други двувъглеродни съединения. Полимеризацията е повтарящо се комбиниране на много малки етиленови молекули в по-големи. Този процес се случва, когато високи наляганияи температури. Областите на приложение на етилена са многобройни. Полиетиленът е полимер, който се използва особено масово в производството на опаковъчни фолиа, покрития за тел и пластмасови шишета. Друга употреба на етилена като мономер се отнася до образуването на линейни α-олефини. Етиленът е изходен материал за получаването на редица двувъглеродни съединения като етанол (промишлен алкохол), (антифриз и филм), ацеталдехид и винилхлорид. В допълнение към тези съединения, етиленът и бензенът образуват етилбензен, който се използва в производството на пластмаси и въпросното вещество е един от най-простите въглеводороди. Свойствата на етилена обаче го правят биологично и икономически значим.

Търговска употреба

Свойствата на етилена осигуряват добра търговска основа за големи количестваорганични (съдържащи въглерод и водород) материали. Единични етиленови молекули могат да бъдат свързани заедно, за да се получи полиетилен (което означава много етиленови молекули). Полиетиленът се използва за производството на пластмаси. Освен това може да се използва за направата на детергенти и синтетични смазочни материали, които са химически вещества, използвани за намаляване на триенето. Използването на етилен за производство на стирен е важно в процеса на създаване на гумени и защитни опаковки. Освен това се използва в обувната промишленост, особено в спортните обувки, както и в производството на автомобилни гуми. Използването на етилен е важно от търговска гледна точка, а самият газ е един от най-често произвежданите въглеводороди в световен мащаб.

Опасно за здравето

Етиленът представлява опасност за здравето най-вече защото е запалим и експлозивен. Може също да действа като наркотик при ниски концентрации, причинявайки гадене, световъртеж, главоболие и загуба на координация. С повече високи концентрациидейства като анестетик, причинявайки загуба на съзнание и други дразнители. Всички тези негативни аспекти могат да бъдат причина за безпокойство, преди всичко за хората, които работят директно с газ. Количеството етилен, което повечето хора срещат в Ежедневието, като правило, относително малък.

Етиленови реакции

1) Окисляване. Това е добавянето на кислород, например при окисляването на етилен до етиленов оксид. Използва се в производството на етилен гликол (1,2-етандиол), който се използва като течност против замръзване, и в производството на полиестери чрез кондензационна полимеризация.

2) Халогениране - реакции с етилен на флуор, хлор, бром, йод.

3) Хлориране на етилен под формата на 1,2-дихлороетан и последващо превръщане на 1,2-дихлороетан във винилхлорид мономер. 1,2-дихлороетанът е полезен органичен разтворител и също така е ценен прекурсор при синтеза на винилхлорид.

4) Алкилиране - добавяне на въглеводороди при двойна връзка, например синтез на етилбензен от етилен и бензен, последвано от превръщане в стирен. Етилбензенът е междинен продукт за производството на стирен, един от най-широко използваните винилови мономери. Стиренът е мономер, използван за производството на полистирен.

5) Изгаряне на етилен. Газът се получава чрез нагряване и концентрирана сярна киселина.

6) Хидратация - реакция с добавяне на вода към двойната връзка. Най-важните индустриални приложенияТази реакция е превръщането на етилен в етанол.

Етилен и горене

Етиленът е безцветен газ, който е слабо разтворим във вода. Изгарянето на етилен във въздуха се придружава от образуването въглероден двуокиси вода. В чистата си форма газът гори с лек дифузен пламък. Смесен с малко количество въздух, той произвежда пламък, състоящ се от три отделни слоя - вътрешно ядро ​​от неизгорял газ, синьо-зелен слой и външен конус, където частично окисленият продукт от предварително смесения слой се изгаря в дифузионен пламък. Полученият пламък показва сложна поредица от реакции и ако газова смесС добавянето на повече въздух дифузионният слой постепенно изчезва.

Полезни факти

1) Етиленът е естествен растителен хормон, влияе върху растежа, развитието, съзряването и стареенето на всички растения.

2) Газът не е вреден или токсичен за хората в определена концентрация (100-150 mg).

3) Използва се в медицината като анестетик.

4) Действието на етилена се забавя при ниски температури.

5) Характерно свойствое добро проникване през повечето вещества, като картонени опаковъчни кутии, дърво и дори бетонни стени.

6) Въпреки че е безценен заради способността си да инициира процеса на зреене, той може също така да бъде много вреден за много плодове, зеленчуци, цветя и растения, като ускорява процеса на стареене и намалява качеството и срока на годност на продукта. Степента на увреждане зависи от концентрацията, продължителността на експозиция и температурата.

7) Етиленът е експлозивен при високи концентрации.

8) Етиленът се използва в производството на стъкло със специално предназначениеза автомобилната индустрия.

9) Производство на метали: Газът се използва като кислородно гориво за рязане на метали, заваряване и високоскоростно термично пръскане.

10) Рафиниране на петрол: Етиленът се използва като хладилен агент, особено в индустриите за втечняване на природен газ.

11) Както споменахме по-рано, етиленът е много реактивно вещество, освен това е и много запалимо. От съображения за безопасност обикновено се транспортира по специален отделен газопровод.

12) Един от най-често срещаните продукти, направени директно от етилен, е пластмасата.