Svijetli predstavnik nezasićenih ugljikovodika je eten (etilen). Fizička svojstva: bezbojni zapaljivi plin, eksplozivan u mješavini s kisikom i zrakom. U značajnim količinama, etilen se dobiva iz nafte za naknadnu sintezu vrijednih organska tvar(monohidrični i dihidrični alkoholi, polimeri, octena kiselina i drugi spojevi).

etilen, sp 2 -hibridizacija

Ugljikovodici koji su po strukturi i svojstvima slični etenu nazivaju se alkeni. Povijesno gledano, drugi izraz za ovu grupu je fiksiran - olefini. Opća formula C n H 2n odražava sastav cijele klase tvari. Njegov prvi predstavnik je etilen, u molekuli kojeg ugljikovi atomi ne tvore tri, već samo dvije x-veze s vodikom. Alkeni su nezasićeni ili nezasićeni spojevi, formula im je C 2 H 4 . Samo 2 p- i 1 s-elektronski oblak atoma ugljika miješaju se u obliku i energiji, ukupno se formiraju tri õ-veze. Ovo stanje se naziva sp2 hibridizacija. Četvrta valencija ugljika je očuvana, u molekuli se pojavljuje π-veza. U strukturnoj formuli odražava se značajka strukture. Ali simboli za predstavljanje različiti tipovi veze na dijagramima obično se koriste iste - crtice ili točke. Određuje ga struktura etilena aktivna interakcija sa tvarima različite klase. Pričvršćivanje vode i drugih čestica nastaje zbog kidanja krhke π-veze. Oslobođene valencije su zasićene zbog elektrona kisika, vodika, halogena.

Etilen: fizikalna svojstva tvari

Ethen na normalnim uvjetima(normalan atmosferski pritisak a temperatura 18°C) je plin bez boje. Ima slatki (eterični) miris, njegovo udisanje ima narkotičan učinak na osobu. Stvrdnjava se na -169,5°C, topi se pod istim temperaturnim uvjetima. Eten vrije na -103,8°C. Zapaljuje se kada se zagrije na 540°C. Plin dobro gori, plamen je svjetlucav, sa slabom čađom. Etilen je topiv u eteru i acetonu, znatno manje u vodi i alkoholu. zaobljena molekulska masa tvari - 28 g / mol. Treći i četvrti predstavnik homolognog niza etena također su plinovite tvari. Fizička svojstva petog i sljedećih alkena su različita, oni su tekućine i krutine.

Dobivanje i svojstva etilena

Njemački kemičar Johann Becher slučajno je koristio koncentriranu sumpornu kiselinu u pokusima. Tako je eten prvi put dobiven u laboratorijskim uvjetima(1680). NA sredinom devetnaestog stoljeća A.M. Butlerov je spoj nazvao etilen. Fizička svojstva i također ih je opisao poznati ruski kemičar. predložio je Butlerov strukturna formula odražavajući strukturu materije. Metode za dobivanje u laboratoriju:

1. Katalitičko hidrogeniranje acetilena.
2. Dehidrohalogeniranje kloroetana u reakciji s koncentriranom alkoholnom otopinom jake baze (lužine) pri zagrijavanju.
3. Cijepanje vode od molekula etila Reakcija se odvija u prisutnosti sumporne kiseline. Njegova jednadžba je: H2C-CH2-OH → H2C=CH2 + H2O

Industrijski prijem:

• rafiniranje nafte - krekiranje i piroliza ugljikovodičnih sirovina;
• dehidrogenacija etana u prisutnosti katalizatora. H 3 C-CH 3 → H 2 C \u003d CH 2 + H 2

Struktura etilena objašnjava njegovu tipičnost kemijske reakcije- spajanje čestica C atomima koji su u višestrukoj vezi:

1. Halogeniranje i hidrohalogeniranje. Produkti ovih reakcija su derivati ​​halogena.
2. Hidrogenacija (zasićenje etanom.
3. Oksidacija do dihidričnog alkohola etilen glikola. Njegova formula je: OH-H2C-CH2-OH.
4. Polimerizacija prema shemi: n(H2C=CH2) → n(-H2C-CH2-).

Primjene za etilen

Kada se frakcionira u velikim količinama Fizička svojstva, struktura, kemijske prirode tvari omogućuju korištenje u proizvodnji etil alkohol, halogeni derivati, alkoholi, oksidi, octena kiselina i drugi spojevi. Eten je monomer polietilena i također osnovni spoj za polistiren.

Dikloroetan, koji se dobiva iz etena i klora, dobro je otapalo koje se koristi u proizvodnji polivinil klorida (PVC). Filmovi, cijevi, posude izrađeni su od nisko i visokotlačnog polietilena, kućišta za CD-ove i ostali dijelovi izrađeni su od polistirena. PVC je osnova linoleuma, vodootpornih kabanica. NA poljoprivreda plodovi se prije berbe tretiraju etenom kako bi se ubrzalo sazrijevanje.

Etilen, svojstva, proizvodnja, primjena

Etilen -- kemijski spoj, opisan formulom C2H4. To je najjednostavniji alken (olefin). Sadrži dvostruku vezu i stoga spada u nezasićene spojeve. Eten (etilen) CH2 \u003d CH2 je bezbojni plin s blagim mirisom; Dobro otopimo u dietil eteru i ugljikovodicima. Glavna upotreba etilena je kao monomer u proizvodnji polietilena. Etilen se ne pojavljuje u prirodnim plinovima (s izuzetkom vulkanskih plinova). Nastaje tijekom pirogenetske razgradnje mnogih prirodnih spojeva koji sadrže tvari.

Alkini, struktura, svojstva, dobivanje. Primjena

Alkimni su ugljikovodici koji sadrže trostruku vezu između ugljikovih atoma, sa opća formula CnH2n-2. Acetilen (etin) je najvažnija kemijska sirovina. Koristi se za rezanje i zavarivanje metala, te za sintezu mnogih važne proizvode(etanol, benzen, acetaldehid itd.) Alkini u svojim fizička svojstva nalikuju odgovarajućim alkenima. Niži (do C4) - plinovi bez boje i mirisa, koji imaju više visoke temperature vrelišta od njihovih parnjaka u alkenima. Alkini su slabo topljivi u vodi, bolje u organskim otapalima. Glavni industrijski način proizvodnja acetilena je elektro- ili toplinsko krekiranje metana, piroliza prirodni gas i karbidnom metodom. Prvi i glavni predstavnik homolognog niza alkina je acetilen (etin).

Plan:

Uvod

• 1 Primjena
• 2 Elektronička i prostorna struktura molekule
• 3 Osnovna kemijska svojstva
Bilješke

Uvod

Etilen(prema IUPAC-u: eten) je organski kemijski spoj opisan formulom C 2 H 4 . To je najjednostavniji alken ( olefin). Etilen se gotovo nikada ne nalazi u prirodi. To je bezbojni zapaljivi plin s blagim mirisom. Djelomično topljiv u vodi (25,6 ml u 100 ml vode na 0°C), etanolu (359 ml pod istim uvjetima). Dobro se otapa u dietileteru i ugljikovodicima. Sadrži dvostruku vezu i stoga je klasificiran kao nezasićen ili nezasićeni ugljikovodici. Igra izuzetno važna uloga u industriji, a također je i fitohormon. Etilen je organski spoj koji se najviše proizvodi u svijetu; ukupna svjetska proizvodnja etilena u 2008. godini iznosila je 113 milijuna tona i nastavlja rasti za 2-3% godišnje. Droga. Klasa opasnosti - četvrta. .

1. Primjena

Etilen je vodeći proizvod bazične organske sinteze i koristi se za dobivanje sljedećih spojeva (navedeni abecednim redom):

• vinil acetat;
• Dikloroetan / vinil klorid (3. mjesto, 12% ukupnog volumena);
• Etilen oksid (2. mjesto, 14-15% ukupnog volumena);
• Polietilen (1. mjesto, do 60% ukupnog volumena);
• Stiren;
• Octena kiselina;
• etilbenzen;
• Etilen glikol;
• Etanol.

Etilen pomiješan s kisikom koristio se u medicini za anesteziju sve do sredine 1980-ih u SSSR-u i na Bliskom istoku. Etilen je fitohormon u gotovo svim biljkama, između ostalog odgovoran je i za opadanje iglica kod četinjača.

2. Elektronička i prostorna struktura molekule

Atomi ugljika su u drugom valentno stanje(sp2 hibridizacija). Kao rezultat toga na ravnini pod kutom od 120° nastaju tri hibridna oblaka koji tvore tri sigma veze s ugljikovim i dva vodikova atoma. P-elektron, koji nije sudjelovao u hibridizaciji, nastaje u okomito na ravninu-veza s p-elektronom susjednog ugljikovog atoma. Time se stvara dvostruka veza između atoma ugljika. Molekula ima planarnu strukturu.

3. Osnovna kemijska svojstva

Etilen – kemijski djelatna tvar. Budući da između atoma ugljika u molekuli postoji dvostruka veza, jedan od njih, slabiji, lako se prekida, a na mjestu prekida veze dolazi do spajanja molekula, oksidacije i polimerizacije.

• Halogeniranje:

CH 2 \u003d CH 2 + Cl 2 → CH 2 Cl-CH 2 Cl

Bromna voda postaje obezbojena. to kvalitativna reakcija za neograničene veze.

• Hidrogenacija:

CH 2 \u003d CH 2 + H - H → CH 3 - CH 3 (pod djelovanjem Ni)

• Hidrohalogeniranje:

CH 2 \u003d CH 2 + HBr → CH 3 - CH 2 Br

• Hidratacija:

CH 2 \u003d CH 2 + HOH → CH 3 CH 2 OH (pod djelovanjem katalizatora)

Ovu reakciju je otkrio A.M. Butlerov, a koristi se za industrijska proizvodnja etil alkohol.

• Oksidacija:

Etilen se lako oksidira. Ako se etilen propusti kroz otopinu kalijeva permanganata, postat će bezbojan. Ova reakcija se koristi za razlikovanje zasićenih i nezasićenih spojeva.

Etilen oksid je krhka tvar, kisikov most puca i voda se spaja, što rezultira stvaranjem etilen glikola:

• Izgaranje:

C 2 H 4 + 3 O 2 → 2CO 2 + 2 H 2 O

• Polimerizacija:

nCH 2 \u003d CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -)

Bilješke

1. Devanney Michael T. Etilen - www.sriconsulting.com/CEH/Public/Reports/432.0000/ (engleski) . SRI Consulting (rujan 2009.).
2. Etilen - www.sriconsulting.com/WP/Public/Reports/ethylene/ (engleski) . WP izvješće. SRI Consulting (siječanj 2010.).
3. Plinsko kromatografsko mjerenje masenih koncentracija ugljikovodika: metana, etana, etilena, propana, propilena, nbutana, alfa-butilena, izopentana u zraku radnog prostora. Smjernice. MUK 4.1.1306-03 (ODOBRENO OD STRANE GLAVNOG DRŽAVNOG SANITARNOG LIJEČNIKA RF 30.03.2003.) - www.bestpravo.ru/fed2003/data07/tex22892.htm
4. "RAST I RAZVOJ BILJAKA" V.V. Chub - herba.msu.ru/russian/departments/physiology/spezkursi/chub/index_7.html
5. "Odgađanje gubitka iglica božićnog drvca" - www.nserc-crsng.gc.ca/Media-Media/ImpactStory-ArticlesPercutant_eng.asp?ID=1052

preuzimanje datoteka
Ovaj se sažetak temelji na članku s ruske Wikipedije. Sinkronizacija završena 07/09/11 21:40:46
Slični sažeci:

S prijateljem dvostruka veza.

1. Fizička svojstva

Etilen je bezbojan plin blagog ugodnog mirisa. Nešto je lakši od zraka. Slabo topiv u vodi, ali topiv u alkoholu i drugim organskim otapalima.

2. Struktura

Molekulska formula C 2 H 4. Strukturna i elektronska formula:

3. Kemijska svojstva

Za razliku od metana, etilen je kemijski prilično aktivan. Karakteriziraju ga adicijske reakcije na mjestu dvostruke veze, reakcije polimerizacije i reakcije oksidacije. U tom slučaju dolazi do prekida jedne od dvostrukih veza i na njezinu mjestu ostaje jednostavna jednostruka veza, a zbog odbačenih valencija spajaju se drugi atomi ili atomske skupine. Pogledajmo neke primjere reakcija. Prolaskom etilena u bromna voda(vodena otopina broma), potonji postaje bezbojan kao rezultat interakcije etilena s bromom da nastane dibromoetan (etilen bromid) C 2 H 4 Br 2:

Kao što se može vidjeti iz sheme ove reakcije, ne radi se o zamjeni atoma vodika atomima halogena, kao u zasićenim ugljikovodicima, već o dodatku atoma broma na mjestu dvostruke veze. Etilen također lako gubi boju ljubičasta Vodena otopina kalijev manganat KMnO 4 čak i pri normalnoj temperaturi. U isto vrijeme, sam etilen se oksidira u etilen glikol C 2 H 4 (OH) 2. Ovaj proces se može prikazati sljedećom jednadžbom:

• 2KMnO 4 -> K 2 MnO 4 + MnO 2 + 2O

Reakcije između etilena i broma te kalijevog manganata služe za otkrivanje nezasićenih ugljikovodika. Metan i drugi zasićeni ugljikovodici, kao što je već navedeno, ne stupaju u interakciju s kalijevim manganatom.

Etilen reagira s vodikom. Dakle, kada se smjesa etilena i vodika zagrijava u prisutnosti katalizatora (nikl, platina ili paladij u prahu), oni se spajaju u etan:

Reakcije u kojima se tvari dodaje vodik nazivaju se hidrogenacija ili reakcije hidrogenacije. Reakcije hidrogenacije imaju veliki praktična vrijednost. dosta se često koriste u industriji. Za razliku od metana, etilen gori na zraku vrtložnim plamenom, budući da sadrži više ugljika od metana. Stoga ne izgara sav ugljik odmah i njegove se čestice jako zagrijavaju i svijetle. Ove čestice ugljika zatim izgaraju u vanjskom dijelu plamena:

• C 2 H 4 + 3 O 2 \u003d 2 CO 2 + 2 H 2 O

Etilen, kao i metan, stvara eksplozivne smjese sa zrakom.

4. Prijem

Etilen se ne pojavljuje u prirodi, osim manjih nečistoća u prirodnom plinu. U laboratorijskim uvjetima etilen se obično dobiva djelovanjem koncentrirane sumporne kiseline na etilni alkohol pri zagrijavanju. Ovaj se proces može prikazati sljedećom sažetom jednadžbom:

Tijekom reakcije, elementi vode se oduzimaju od molekule alkohola, a dvije valencije se međusobno zasićuju stvaranjem dvostruke veze između atoma ugljika. U industrijske svrhe etilen se proizvodi u velike količine od plinova krekiranja nafte.

5. Primjena

U suvremenoj industriji etilen se široko koristi za sintezu etilnog alkohola i proizvodnju važnih polimernih materijala (polietilen, itd.), kao i za sintezu drugih organskih tvari. Vrlo zanimljivo svojstvo etilena je da ubrzava sazrijevanje mnogih vrtnih i vrtnih plodova (rajčice, dinje, kruške, limuni itd.). Ovim se plodovi mogu transportirati dok su još zeleni, a zatim se već na mjestu potrošnje dovode u zrelo stanje, unoseći male količine etilena u zrak skladišnih prostorija.

Etilen se koristi za proizvodnju vinil klorida i polivinil klorida, butadiena i sintetičkih guma, etilen oksida i polimera na njegovoj osnovi, etilen glikola itd.

Bilješke

Izvori

• F. A. Derkach "Kemija" L. 1968

? u ? Fitohormoni

? u ? ugljikovodici

Etilen je najjednostavniji organski spojevi poznati kao alkeni. Bezbojan je i slatkastog okusa i mirisa. prirodni izvori uključujući prirodni plin i naftu, također je prirodni hormon u biljkama gdje inhibira rast i potiče sazrijevanje plodova. Upotreba etilena uobičajena je u industriji organska kemija. Dobiva se zagrijavanjem prirodnog plina, talište je 169,4 °C, vrelište 103,9 °C.

Etilen: strukturne značajke i svojstva

Ugljikovodici su molekule koje sadrže vodik i ugljik. Oni se jako razlikuju u smislu broja jednostrukih i dvostrukih veza i strukturne orijentacije svake komponente. Jedan od najjednostavnijih, ali biološki i ekonomski korisnih ugljikovodika je etilen. Isporučuje se u plinovitom obliku, bezbojan je i zapaljiv. Sastoji se od dva dvostruko povezana atoma ugljika s atomima vodika. Kemijska formula ima oblik C2H4. Strukturni oblik molekule je linearan zbog prisutnosti dvostruke veze u središtu.
Etilen ima sladak, mošusni miris koji olakšava prepoznavanje tvari u zraku. Ovo se odnosi na plin čisti oblik: Miris može nestati kada se pomiješa s drugim kemikalijama.

Shema primjene etilena

Etilen se koristi u dvije glavne kategorije: kao monomer od kojeg se grade veliki ugljikovi lanci i kao početni materijal za druge spojeve s dva ugljika. Polimerizacije su ponovljene kombinacije mnogih malih molekula etilena u veće. Ovaj proces se odvija na visoki pritisci i temperature. Primjene etilena su brojne. Polietilen je polimer koji se posebno u velikim količinama koristi u proizvodnji folija za pakiranje, presvlaka za žice i plastične boce. Druga upotreba etilena kao monomera odnosi se na stvaranje linearnih α-olefina. Etilen je polazni materijal za dobivanje brojnih spojeva s dva ugljika kao što su etanol (tehnički alkohol), (antifriz i filmovi), acetaldehid i vinil klorid. Osim ovih spojeva, etilen s benzenom stvara etilbenzen koji se koristi u proizvodnji plastike, a riječ je o jednom od najjednostavnijih ugljikovodika. Međutim, svojstva etilena čine ga biološki i ekonomski značajnim.

Komercijalna upotreba

Svojstva etilena pružaju dobru komercijalnu osnovu za veliki broj organski (koji sadrže ugljik i vodik) materijali. Pojedinačne molekule etilena mogu se spojiti u polietilen (što znači mnogo molekula etilena). Polietilen se koristi za izradu plastike. Osim toga, može se koristiti za izradu deterdženata i sintetičkih maziva, koji su kemijske tvari koristi se za smanjenje trenja. Korištenje etilena za dobivanje stirena relevantno je u procesu izrade gumene i zaštitne ambalaže. Osim toga, koristi se u industriji obuće, posebice sportske obuće, kao iu proizvodnji automobilskih guma. Korištenje etilena je komercijalno važno, a sam plin jedan je od najčešće proizvedenih ugljikovodika u svjetskim razmjerima.

opasnost po zdravlje

Etilen je opasan po zdravlje prvenstveno jer je zapaljiv i eksplozivan. Također može djelovati kao droga u niskim koncentracijama, uzrokujući mučninu, vrtoglavicu, glavobolju i nekoordiniranost. S više visoke koncentracije djeluje kao anestetik, izaziva nesvjesticu i druge iritanse. Svi ovi negativni aspekti mogu biti razlog za zabrinutost prvenstveno za ljude koji izravno rade s plinom. Količina etilena s kojom se većina ljudi susreće u Svakidašnjica obično je relativno mala.

Reakcije etilena

1) Oksidacija. To je adicija kisika, na primjer, pri oksidaciji etilena u etilen oksid. Koristi se u proizvodnji etilen glikola (1,2-etandiola), koji se koristi kao tekućina protiv smrzavanja, te u proizvodnji poliestera kondenzacijskom polimerizacijom.

2) Halogeniranje - reakcije s etilenom fluora, klora, broma, joda.

3) Kloriranje etilena kao 1,2-dikloroetana i naknadna pretvorba 1,2-dikloroetana u monomer vinil klorida. 1,2-dikloroetan je korisno organsko otapalo i također je vrijedan prekursor u sintezi vinil klorida.

4) Alkilacija - dodavanje ugljikovodika na dvostruku vezu, na primjer, sinteza etilbenzena iz etilena i benzena, nakon čega slijedi konverzija u stiren. Etilbenzol je intermedijer za proizvodnju stirena, jednog od najčešće korištenih vinilnih monomera. Stiren je monomer koji se koristi za proizvodnju polistirena.

5) Izgaranje etilena. Plin se dobiva zagrijavanjem koncentrirane sumporne kiseline.

6) Hidratacija – reakcija s dodatkom vode na dvostruku vezu. najvažnije industrijska primjena ova reakcija je pretvorba etilena u etanol.

Etilen i izgaranje

Etilen je bezbojni plin koji je slabo topiv u vodi. Izgaranje etilena u zraku popraćeno je stvaranjem ugljični dioksid i vodu. U svom čistom obliku plin gori laganim difuzijskim plamenom. Pomiješan s malom količinom zraka, proizvodi plamen koji se sastoji od tri odvojena sloja - unutarnje jezgre - neizgoreni plin, plavo-zelenog sloja i vanjskog konusa gdje se djelomično oksidirani produkt iz prethodno pomiješanog sloja izgara u difuzijskom plamenu. Rezultirajući plamen pokazuje složen niz reakcija, a ako plinska smjesa dodaje se više zraka, difuzijski sloj postupno nestaje.

Korisne činjenice

1) Etilen je prirodni biljni hormon, utječe na rast, razvoj, sazrijevanje i starenje svih biljaka.

2) Plin nije štetan i nije otrovan za ljude u određenoj koncentraciji (100-150 mg).

3) Koristi se u medicini kao anestetik.

4) Djelovanje etilena usporava se na niskim temperaturama.

5) karakteristično svojstvo dobro prodire kroz većinu tvari, na primjer kroz kartonske kutije, drvene pa čak i betonske zidove.

6) Iako je neprocjenjiv zbog svoje sposobnosti pokretanja procesa zrenja, također može biti vrlo štetan za mnogo voća, povrća, cvijeća i biljaka, ubrzavajući proces starenja i smanjujući kvalitetu proizvoda i rok trajanja. Stupanj oštećenja ovisi o koncentraciji, trajanju izloženosti i temperaturi.

7) Etilen je eksplozivan u visokim koncentracijama.

8) Etilen se koristi u proizvodnji stakla posebne namjene za automobilsku industriju.

9) Proizvodnja metala: Plin se koristi kao plin s kisikom za rezanje metala, zavarivanje i brzo termičko raspršivanje.

10) Rafiniranje nafte: Etilen se koristi kao rashladno sredstvo, posebno u ukapljivanju prirodnog plina.

11) Kao što je ranije spomenuto, etilen je vrlo reaktivna tvar, osim toga, vrlo je zapaljiva. Iz sigurnosnih razloga obično se transportira posebnim odvojenim plinovodom.

12) Jedan od najčešćih proizvoda napravljenih izravno od etilena je plastika.