Алкены — ациклические углеводороды, содержащие в молекуле, помимо одинарных связей, одну двойную связь между атомами углерода и соответствующие общей формуле СnН2n.
Атомы углерода, между которыми имеется двойная связь, как вы знаете, находятся в состоянии sp2-гибридизации. Это означает, что в гибридизации участвуют одна s- и две р-орбитали, а одна р-орбиталь остается негибридизованной. Перекрывание гибридных орбиталей приводит к образованию а-связи, а за счет негибридизованных -орбиталей соседних молекулы этилена атомов углерода образуется вторая, п-связь. Таким образом, двойная связь состоит из одной Þ- и одной п-связи.
Гибридные орбитали атомов, образующих двойную связь, находятся в одной плоскости, а орбитали, образующие л-связь, располагаются перпендикулярно плоскости молекулы (см. рис. 5).
С2Н4 — этен, С3Н6 — пропен, С4Н8 — бутен, С5Н10 — пентен, С6Н12 — гексен и т. д.
Изомерия и номенклатура
Для алкенов, так же как и для алканов, характерна структурная изомерия. Структурные изомеры, как вы помните, отличаются друг от друга строением углеродного скелета. Простейший алкен, для которого характерны структурные изомеры, — это бутен.
СН3—СН2—СН=СН2 СН3—С=СН2 l СН3 бутен-1 метилпропен
Особым видом структурной изомерии является изомерия положения двойной связи:
СН3—СН2—СН=СН2 СН3—СН=СН—СН3 бутен-1 бутен-2
Вокруг одинарной углерод-углеродной связи возможно практически свободное вращение атомов углерода, поэтому молекулы алканов могут приобретать самую разнообразную форму. Вращение вокруг двойной связи невозможно, что приводит к появлению у алкенов еще одного вида изомерии — геометрической, или цис-транс-изомерии.
1. Выбор главной цепи
Образование названия углеводорода начинается с определения главной цепи — самой длинной цепочки атомов углерода в молекуле. В случае алкенов главная цепь должна содержать двойную связь.
2. Нумерация атомов главной цепи
Нумерация атомов главной цепи начинается с того конца, к которому ближе находится двойная связь. Например, правильное название соединения
сн3—сн—сн2—сн=сн—сн3 сн3
5-метилгексен-2, а не 2-метилгексен-4, как можно было бы предположить.
Если по расположению двойной связи нельзя определить начало нумерации атомов в цепи, то его определяет положение заместителей так же, как для предельных углеводородов.
CH3— CH2—CH=CH—СН—СН3 l СН3 2-метилгексен-З
3. Формирование названия
Названия алкенов формируются так же, как и названия ал-канов. В конце названия указывают номер атома углерода, у которого начинается двойная связь, и суффикс, обозначающий принадлежность соединения к классу алкенов, -ен.
Получение
1. Крекинг нефтепродуктов. В процессе термического крекинга предельных углеводородов наряду с образованием алка-нов происходит образование алкенов.
2. Дегидрирование предельных углеводородов. При пропускании алканов над катализатором при высокой температуре (400—600 °С) происходит отщепление молекулы водорода и образование алкена: 
3. Дегидратация спиртов (отщепление воды). Воздействие водоотнимающих средств (Н2804, Аl203) на одноатомные спирты при высокой температуре приводит к отщеплению молекулы воды и образованию двойной связи: 
Эту реакцию называют внутримолекулярной дегидратацией (в отличие от межмолекулярной дегидратации, которая приводит к образованию простых эфиров и будет изучена в § 16 «Спирты»).
При взаимодействии галогеналкана со щелочью в спиртовом растворе образуется двойная связь в результате отщепления молекулы галогеноводорода.
Обратите внимание, что в результате этой реакции образуется преимущественно бутен-2, а не бутен-1, что соответствует правилу Зайцева:
При отщеплении галогеноводорода от вторичных и третичных галогеналканов атом водорода отщепляется от наименее гидрированного атома углерода.
5. Дегалогенирование. При действии цинка на дибромпроиз-водное алкана происходит отщепление атомов галогенов, находящихся при соседних атомах углерода, и образование двойной связи:
Химические свойства
Реакции присоединения
Напомним, что отличительной чертой представителей непредельных углеводородов — алкенов является вступать в реакции присоединения. Большинство этих реакций протекает по механизму электрофильного присоединения.
1. Гидрирование алкенов. Алкены присоединять водород в присутствии катализаторов гидрирования — металлов — платины, палладия, никеля:
CH3—СН2—СН=СН2 + Н2 -> CH3—CH2—СН2—СН3
Эта реакция протекает и при атмосферном и при повышенном давлении и не требует высокой температуры, так как является экзотермической. При повышении температуры на тех же катализаторах может пойти обратная реакция — дегидрирование.
2. Галогенирование (присоединение галогенов). Взаимодействие алкена с бромной водой или раствором брома в органическом растворителе (ССl4) приводит к быстрому обесцвечиванию этих растворов в результате присоединения молекулы галогена к алкену и образования дигалогеналканов.
1)В какую сторону сместится химическое равновесие в реакции , уравнение которой C2H4+H2=C2H6+Q в случае: А. Повышение давления? Б. Уменьшения температуры? В. Увеличения концентрации C2H4? Г. Применения катализатора ? Дайте обоснованный ответ. 2)Почему если смешать твердый нитрат свинца (2) и иодид калия, признаки реакции можно наблюдать через несколько часов, а если слить растворы этих солей, признаки реакции появятся сразу. Напишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. 3) Составьте термохимическое уравнение реакции разложения карбоната кальция, если для разложения 25 г карбоната кальция потребовалось 44,5 кДж теплоты.
Следить Отметить нарушение Salamandra69 26.03.2015ответы и объясненияGerm ЗнатокЭто Проверенный ответ×Проверенные ответы содержат информацию, которая заслуживает доверия. На «Знаниях» вы найдёте миллионы решений, отмеченных самими пользователями как лучшие, но только проверка ответа нашими экспертами даёт гарантию его правильности.1) Решаем задачу с принципа Ле Шателье: "если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия".
А) При повышении давления равновесие смещается в сторону той реакции, которая приводит к уменьшению объема, а следовательно, и к понижению давления. В данном случае к уменьшению объема ведет прямая реакция, в ходе которой из 2 объемов газа получается 1 объем газа. В итоге равновесие сдвинется "вправо".
Б) При уменьшении температуры равновесие смещается в сторону экзотермической реакции, в ходе которой выделяется тепло, и следовательно, растет температура. В данном случае экзотермическая реакция - это прямая реакция (+Q)/ Равновесие сдвинется "вправо".
В) При увеличении концентрации исходных веществ равновесие смещается в сторону образования продуктов, то есть в сторону прямой реакции. Равновесие смещается "вправо".
Г) Катализатор только ускоряет реакцию, но положения равновесия не смещает.
2) Реакции в растворах идут, как правило, быстрее, чем между кристаллическими веществами. В случае ионных реакций объяснение такое. Дело в том, что в этих реакциях фактически участвуют ионы. В растворах ионы относительно свободны и высокоподвижны. Они легко вступают в реакции с другими ионами во всем объеме раствора - то есть практически мгновенно. В твердых веществах ионы удерживаются силами электростатического притяжения в кристаллической решетке. Поэтому они малоподвижны.И они могут вступать в реакции с другими ионами только на границе соприкосновения одних кристаллов с другими, а не во всем объеме кристаллов - в отличие от растворов. Поэтому скорость реакции между кристаллами двух веществ ниже, чем в их растворах.
3) В термохимических уравнениях реакций разложения принято записывать разлагающееся вещество в количестве 1 моль (то есть с коэффициентом 1). Другими словами, такая запись показывает, сколько теплоты выделяется/расходуется при разложении одного моль вещества. Реакция термического разложения карбоната кальция эндотермична, то есть для ее протекания нужно затратить энергию - сообщить теплоту Q. Поэтому в термохимическом уравнении перед Q знак минус. (Само число Q - положительное). (Другая форма записи эндотермической реакции - символ Q записывается в левой части уравнения со знаком плюс, как будто это еще одно исходное вещество: CaCO₃ + Q = CaO + CO₂ ↑ )
CaCO₃ = CaO + CO₂↑ - Q 25 г 44,5 кДж
Молярная масса CaCO₃ равна 100 г/моль То есть 1 моль CaCO₃ - это 100 г CaCO₃ Для разложение 1 моль (100 г) CaCO₃ требуется Q кДж теплоты. А по условию для разложение 25 г CaCO₃ потребовалось 44,5 кДж. Составляем пропорцию:
CaCO₃ = CaO + CO₂↑ - Q 25 г 44,5 кДж 100 г Q кДж
25 г 44,5 кДж 100 г Q кДж
Q = 100*44.5/25 = 178 кДж
И окончательно:
CaCO₃ = CaO + CO₂↑ - 178 кДж
Комментарии (2) Отметить нарушение5,02 оценки Браво Немножко подправил текстово Мозг ОтвечающийНе можешь найти то, что ищешь?ЗАДАЙ ВОПРОС
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
