Alkadiener: fysiske egenskaber, kemiske egenskaber og deres anvendelse. De fysiske egenskaber af alkadiener: bord, foto, eksempler

Afhængig af antallet af multiple bindinger mellem carbonatomer identificere flere klasser af kulbrinter. Lad os dvæle ved de dienforbindelser, især deres struktur, fysiske og kemiske egenskaber.

struktur

Hvad er alkadiener? Fysiske egenskaber for denne klasse af organiske forbindelser, der ligner dem af alkaner og alkener. Diener med den almene formel SpN2p-2 komplekse sammenhænge, så til umættede carbonhydrider.

Disse links kan placeres i forskellige positioner for at danne en dien forskellige muligheder:

• kumuleres i hvilken multiple bindinger er placeret på begge sider af et carbonatom;
• konjugat (konjugat), hvori en enkelt dobbeltbinding er placeret mellem;
• Isoleret, hvori mellem dobbeltbindingerne ligger et par enkelt art.

Med disse stoffer alle carbonhydrider, stående på dobbeltbindingen er sp2-hybrid tilstand. Hvilke egenskaber er alkadiener? Fysiske egenskaber af disse forbindelser bestemmes nøjagtigt ved deres strukturelle træk.

nomenklatur

Ved systematisk nomenklatur er dien-carbonhydrider betegnes af samme princip, hvorefter giver navnet på den ethyleniske forbindelse. Der er nogle særlige kendetegn, der let kan forklares ved tilstedeværelsen i deres molekyler af to dobbeltbindinger.

Først skal du identificere i kulstof skelet af den længste kulstof kæde, hvor sammensætningen har to dobbeltbindinger. Efter antallet af carbonatomer er valgt base for navnet, og suffikset -dien sættes dertil. Tallene angiver positionen af hver forbindelse, startende med den laveste.

For eksempel systematisk nomenklatur pentadien-1 stof 3 har følgende struktur:

_H2C = CH-CH = _CH-CH3.

I systematisk nomenklatur har bevaret nogle navne: Allen, butadien, isopren.

typer af isomeri

Alkadiener hvis fysiske egenskaber afhænger af antallet af carbonatomer i molekylet, har flere slags isomer

• positionere dobbeltbindinger;
• carbonskelet;
• cross-klasse udseende.

Vi går nu over til spørgsmål vedrørende definitionen af antallet af isomerer i dien kulbrinter.

Mål for isomerer

"Bestem antallet af isomere forbindelser og navngive de fysiske egenskaber af alkadiener" - i 10. klasse på skolen program på organisk kemi lektioner eleverne bliver stillet mange spørgsmål af denne art. Desuden kan der henvises fundet associeret med umættede carbonhydrider i en enkelt statseksamen kemi.

For eksempel skal du angive alle isomerer sammensætning af _{C4 H6,} og også at give dem navnet på systematiske nomenklatur. Først og fremmest kan man foretage alle alkadiener, de fysiske egenskaber af disse er lignende ethylen forbindelser:

_H2C = CH-CH = _CH2.

Denne forbindelse er et gasformigt stof, som er uopløseligt i vand. Ifølge systematisk nomenklatur, vil det hedde 1,3 butadien.

Ved flytning flerbinding struktur kan opnås isomer af følgende form:

_H3C-CH = CH = _CH2

Det har følgende navn: Butadien 1,2

Ud over de multiple bond stillingsisomerer for sammensætning _{C4 H6} kan også ses intraklassekorrelation isomeri, nemlig repræsentanter for klassen af alkyner.

Særegenheder dienforbindelser

Sådan får alkadiener? Fysiske og kemiske egenskaber af repræsentanter for denne klasse kan studeres i sin helhed, hvis der findes effektive metoder til laboratorie- og industriel produktion.

I betragtning af, at de mest efterspurgte i moderne industri er butadien og isopren, overvejer muligheder for at opnå dien kulbrinter data.

I industrien disse repræsentanter for de umættede forbindelser opnået ved dehydrogeneringen af de tilsvarende alkaner eller alkener over en katalysator, der virker som chromoxid (3).

Råvarer til denne proces isoleres ved behandling af associeret gas fra olie eller raffinerede produkter.

1,3-butadien blev syntetiseret fra ethylalkohol ved dehydrogeneringen og dehydrering akademiker Lebedev. Det er denne proces, der involverer anvendelse som en katalysator aluminium eller zinkoxider og flyder ved en temperatur på 450 grader celsius, blev taget som basis for industriel syntese af butadien. Ligningen for denne fremgangsmåde er som følger:

H5OH ------ 2C _{2 H2C} = CH-CH = _CH2 + 2H ₂ O + _H2.

Desuden kan man skelne Divil isopren og i mindre mængder af pyrolyseolie.

Funktioner af de fysiske karakteristika

Hvori aggregattilstand er alkadiener? Fysiske egenskaber tabel, som indeholder oplysninger om smeltetemperaturer, kogning, viser, at de nedre elementer af denne klasse er gasformige tilstande med lavt kogepunkt og smeltning.

Med stigende relativ molekylvægt på tendensen til forøgelse af disse indikatorer, overgangen fra den flydende aggregattilstand.

Det hjælper dig i detaljer at undersøge de fysiske egenskaber af alkadiener bordet. Billede afbilder produkter fremstillet af disse forbindelser er præsenteret ovenfor.

kemiske egenskaber

Hvis det anses for isolerede (ikke-konjugerede) dobbeltbindinger, de har de samme funktioner som typiske ethyleniske carbonhydrider.

Vi har analyseret de fysiske egenskaber af alkadiener, at eksempler på mulige kemiske vekselvirkninger overveje butadien -1,3.

Forbindelserne med konjugerede dobbeltbindinger, har højere reaktivitet sammenlignet med andre typer af diener.

additionsreaktion

For alle typer af dien er kendetegnet ved omsætning af en forbindelse. Blandt dem kan vi konstatere halogeneringen. Denne reaktion resulterer i omdannelsen af dien til den tilsvarende alken. Når hydrogen er optaget i en overskydende mængde, er det muligt at modtage den mættede carbonhydrid. Vi repræsenterer processen i form af en ligning:

_H3C-CH = CH = _CH2 + 2H ₂ = _{H3C-CH2-CH2-CH3.}

Halogenering involverer omsætning en dien forbindelse med en diatomart molekyle af chlor, iod, brom.

Hydreringsreaktionen (tilsætning af vandmolekyler) og gidrogalogenirovaniya (for dienforbindelser med en dobbeltbinding i den første position) strømmer gennem Markovnikov reglen. Dens essens ligger i det faktum, at når brud af hydrogenatomerne er bundet til carbonatomerne, som har en minimal mængde hydrogen og hydroxylgrupper eller halogenatomer er bundet til C-atomer, hvor den minimale mængde hydrogen er placeret.

Når diensyntesen forekommer binding ethylenforbindelsen molekyle eller alkyn dien, der har konjugerede dobbeltbindinger.

Disse interaktioner anvendes i produktion af forskellige typer af cykliske organiske forbindelser.

Polymerisations- repræsentanter dienforbindelser er af særlig betydning. Fysiske egenskaber af alkadiener og deres anvendelse er forbundet med denne proces. Ved deres polymerisation dannede gummiagtig højmolekylær forbindelse. For eksempel kan fra butadien-1,3 butadiengummi fremstilles med et bredt industriel anvendelse.

Ved den individuelle forbindelser dien

Hvad er de fysiske egenskaber af alkadiener? Kort analysere funktionerne i isopren og butadien.

Butadien -1,3 gas er en gas, der har en specifik skarp lugt. At forbindelsen er udgangsmonomer til fremstilling af latex af syntetiske gummier, plastmaterialer, og flerheden af organiske forbindelser.

2-methylbutadien-1,3 (isopren) - er en farveløs væske, som er en strukturel komponent af naturgummi.

2-chlorbutadien-1,3 (chloropren) er en giftig væske, som er grundlaget for fremstillingen af vinyl acetylen, industriel produktion af syntetisk chloropren gummi.

Gummi og gummi

Gummi og gummier er elastomerer. Der er en division af gummi, syntetiske og naturlige.

Naturgummi er en meget elastisk masse, som opnås fra den mælkeagtige saft. Latex - en suspension af fine partikler af gummi i vand, der findes i tropiske træer såsom Hevea brasiliensis, og også i nogle planter.

Denne umættet polymer har en sammensætning af _{(C5 H8)} n, hvis gennemsnitlig molekylvægt i området fra 15.000 til 500.000.

Undersøgelser har vist, at den strukturelle enhed har form af naturgummi -CH2-C = CH-CH2-.

De vigtigste egenskaber, der adskiller det kan bemærkes, fremragende fleksibilitet, evne til at modstå væsentlig mekanisk belastning, for at opretholde formen efter strækning. Naturgummi er i stand til at opløses i visse kulbrinter, der danner viskose opløsninger.

Tilsvarende dienforbindelsen, kan den træde i en additionsreaktion. Som en variation isopren polymer virker perka. I den forbindelse er der øget fleksibilitet, som det har forskelle i strukturen af makromolekyler.

Produkter fremstillet af gummi, har visse ulemper. For eksempel i tilfælde af forøgelse af temperaturen, de bliver klæbrige, ændre sin form, falder temperaturen de har et uforholdsmæssigt skrøbelighed.

For at slippe af med disse mangler, industrien tyet til gummivulkanisering. Essensen af denne fremgangsmåde er at give ham varmebestandighed, fleksibilitet ved håndtering svovl.

Processen finder sted ved temperaturer i intervallet 140-180 ° C i specialudstyr. Som er dannet et resultat gummi, hvori svovlindholdet når 5%. Hun "masker" gummi makromolekyler, der danner en netværksstruktur. Foruden svovl i gummi har yderligere fyldstoffer: farvestoffer, blødgørere, antioxidanter.

På grund af den store efterspørgsel i industrien til gummiprodukter, grundbeløbet produceres syntetisk.