هيكل Alquenos ، خصائص ، رد الفعل ، يستخدم

ال ألكينات أو أوليفينات إنها هيدروكربونات غير مشبعة بها رابطة مزدوجة واحدة على الأقل في تركيبتها. كانت تسمى الأوليفينات بسبب قدرة الإيثيلين أو الإيثيلين على التفاعل مع الهالوجينات لإنتاج الزيت أو الزيت. حاليًا ، وقع هذا المصطلح في حالة إهمال وعادة ما يشار إلى هذه المركبات على أنها ألكينات.

تتأثر الخواص الفيزيائية للألكين بوزنها الجزيئي ، وكذلك هيكلها الكربوني. على سبيل المثال ، الألكينات التي تحتوي على 2 إلى 4 كربونات (إيثين إلى بوتين) هي غازات. مع 5 إلى 18 ذرة كربون في السلسلة الطويلة هي سوائل. وفي الوقت نفسه ، تكون الألكينات التي تحتوي على أكثر من 18 ذرة كربون صلبة.

يوفر وجود الرابطة المزدوجة تفاعلًا كبيرًا ، وبالتالي يشهد العديد من التفاعلات الكيميائية ، مثل الجمع والإزالة والهدرجة والترطيب والبلمرة ، مما يتيح لها توليد العديد من الاستخدامات والتطبيقات.

يتم إنتاج الألكينات صناعيا بواسطة التكسير الحراري للألكانات عالية الوزن الجزيئي (شموع البارافين) ؛ إزالة الهيدروجين الحفاز وكلور إزالة الكلور.

مؤشر

• 1 التركيب الكيميائي
  • 1.1 ستيريو
• 2 الخصائص الفيزيائية والكيميائية
  • 2.1 الذوبان
  • 2.2 نقاط انصهار في درجة مئوية
  • 2.3 درجة الغليان في درجة مئوية
  • 2.4 الكثافة
  • 2.5 قطبية
• 3 التفاعلية
  • 3.1 رد فعل بالإضافة
  • 3.2 تفاعل الهدرجة
  • 3.3 رد فعل الترطيب
  • 3.4 تفاعلات البلمرة
• 4 الاستخدامات والتطبيقات
  • 4.1 البوليمرات
  • 4.2 الكينوس
• 5 المراجع

التركيب الكيميائي

تتميز الألكينات بوجود رابط واحد أو أكثر في بنيتها. يتم تمثيل هذا كـ C = C ، ذرات كربون لها تهجين sp².

لذلك ، فإن منطقة السلسلة التي يوجد بها الرابطة المزدوجة أو عدم التشبع مسطحة. تجدر الإشارة أيضًا إلى أن الكاربونين يمكن ربطهما ببدائلين آخرين (أو مجموعات).

أي بدائل؟ أي شخص يحل محل واحد من أبسط الهيدروجين الألكيني على الإطلاق: الإيثيلين (أو الإيثين). الانطلاق منه (A ، الصورة العليا) R ، وهو بديل ألكيل ، يحل محل أحد الهيدروجين الأربعة لتكوين ألكين أحادي الاستبدال (B).

حتى الآن ، بغض النظر عن نوع الهيدروجين الذي تم استبداله ، لا يتم تغيير هوية B ، وهذا يعني أنه يفتقر إلى الايزوميرات الاستيروزيكية ، والمركبات التي لها نفس الصيغ الكيميائية ولكن بترتيب مكاني مختلف لذراتها.

stereoisomer

عندما يتم استبدال الهيدروجين الثاني بحرف R آخر ، كما هو الحال في C ، تنشأ المضخات المجسمة C و D و E. الآن ، وهذا يرجع إلى حقيقة أن التوجهات المكانية فيما يتعلق بكلا R يمكن أن تختلف ، وللتمييز في أحدهما عن الآخر ، يتم اللجوء إلى مهام cis-trans أو EZ.

في C ، ألكين ثنائي الاستبدال ، يمكن أن تكون Rs عبارة عن سلاسل من أي طول أو بعض ذوات مغايرة. واحد في موقف أمامي بالنسبة للآخر. إذا كان الرقمان Rs يتألفان من نفس البديل ، F ، على سبيل المثال ، فستكون C هي sterisisomer.

في D ، كلا المجموعتين R أقرب من ذلك ، حيث إنها مرتبطة بذرة الكربون نفسها. هذا هو الستيريو إيزومير ، على الرغم من كونه أكثر من إيزومير ، فإنه في الواقع رابط مزدوج طرفي ، أي أنه في نهاية أو بداية سلسلة (ولهذا السبب يوجد في اثنين من الهيدروجين من الكربون الآخر).

وفي E ، الأكثر ثباتًا في مجسمات الاستيريو (أو الأيزومرات الهندسية) ، يتم الفصل بين المجموعتين R بمسافة أكبر ، والتي تعبر قطري الرابطة المزدوجة. لماذا هو الأكثر استقرارا؟ فذلك لأن الفصل المكاني بينهما أكبر ، فلا يوجد توتر جامد بين الاثنين.

من ناحية أخرى ، فإن F و G عبارة عن ألكين ثلاثي ورابع بديل على التوالي. مرة أخرى ، فهي ليست قادرة على توليد أي ستيريو مجسم.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

الذوبانية

فهي غير قابلة للمزج بسبب انخفاض قطبية الماء. لكنها تذوب في المذيبات العضوية.

ذوبان نقاط في درجة مئوية

إيثين -169 ، بروبين -185 ، 1-بنتين -165 ، 1-هيبتين -119 ، 3-أوكتين

-101.9 ، 3-nonene-81.4 و 5-decene -66.3.

درجة الغليان في º C

Ethene-104، propene-47، trans-2-butene-0.9، cis-2-butene-3،7، 1-pentene-30، 1-heptene-115، 3-octene-122، 3- nonne-147 and 5-decene-170.

تزداد نقطة الغليان في علاقة مباشرة بعدد الكربون للألكين. من ناحية أخرى ، كلما زاد تشعبها في بنيتها ، أضعف تفاعلاتها بين الجزيئات ، وهو ما ينعكس في نزول نقطة الغليان أو الانصهار.

كثافة

Ethene 0.6128 mg / ml ، البروبين 0.6142 mg / ml و 1-butene 0.6356 mg / ml ، 1-pentene 0.64 mg / ml و 1-hexene 0.673.

في الأنيونات ، تكون الكثافة القصوى 0.80 ملغم / مل. أي أنها أقل كثافة من الماء.

قطبية

ذلك يعتمد على التركيب الكيميائي والبدائل ووجود مجموعات وظيفية أخرى. تتمتع الألكين بلحظة ثنائية الأقطاب ، لذا فإن إيزومير رابطة الدول المستقلة المكون من 2-بوتين له لحظة ثنائية الأقطاب تبلغ 0.33 ، في حين أن الأيزومر العابر لها لها ثنائي الأقطاب من الصفر.

التفاعلية

تمتلك الألكينات قدرة كبيرة على الرد بسبب الروابط المزدوجة التي لديهم. من بين ردود الفعل المعنية: الجمع ، الإزالة ، الاستبدال ، الهدرجة ، التسرب والبلمرة.

رد فعل إضافة

H₂C = CH₂   +     الكلورين₂ => ClCH₂-cclÀ₂   (إيثيلين ثنائي كلوريد)

تفاعل الهدرجة

يحدث في درجات حرارة مرتفعة وبوجود محفزات مناسبة (Pt، Pd، Ni مقسمة بدقة)

CH₂= CH₂    +       H₂ => CH₃-CH₃   (الإيثان)

تفاعل الماء

التفاعل الذي هو مصدر توليد الكحول من المشتقات البترولية:

H₂C = CH₂       +        H₂يا => ح₃C-CH₂OH (الكحول الإيثيلي)

تفاعلات البلمرة

يوجد الإيثيلين في وجود مواد حفازة مثل الألومنيوم ثلاثي الألكيل ورابع كلوريد التيتانيوم في البولي إيثيلين ، الذي يحتوي على حوالي 800 ذرة كربون. يستقبل هذا النوع من البوليمر اسم إضافة البوليمر.

يستخدم والتطبيقات

البوليمرات

-يتم استخدام البولي إثيلين منخفض الكثافة في صناعة الأكياس والبلاستيك الدفيئة والحاويات والألواح والنظارات ، إلخ. في حين أن الكثافة العالية هي أكثر صلابة ومقاومة ميكانيكيا ، وتستخدم في صناعة الصناديق والأثاث والخوذات الواقية ومنصات الركبة والألعاب والمنصات..

-يستخدم البولي بروبيلين ، بروبيلين البوليمر ، في صناعة الحاويات ، والأوراق ، ومعدات المختبرات ، ولعب الأطفال ، والأفلام للتعبئة ، وخيوط الحبال ، ومواد التنجيد والسجاد.

-بولى فينيل كلوريد (PVC) عبارة عن بوليمر من كلوريد فينيل يستخدم فى صناعة الأنابيب ، بلاط الأرضيات ، القنوات ، إلخ..

-Polybutadiene ، بوليمر 1،3- بوتادين ، مصمم لتصنيع قوائم الخراطيم وخراطيم وأحزمة المركبات ، وكذلك لطلاء العلب المعدنية.

-تستخدم بوليميرات الإيثيلين والبروبيلين في تصنيع الخراطيم ، هيكل السيارة وأجزاء هيكل السيارة ، طلاء النسيج ، إلخ..

الألكينات

-يتم استخدامها في الحصول على المذيبات مثل الإيثيلين جليكول والديوكسين. يستخدم جلايكول الإثيلين كمادة مضادة للتجمد في مشعات السيارات.

-الإيثيلين هو هرمون من النباتات التي تتحكم في نموه ، وإنبات البذور وتنمية الفواكه. لذلك ، يتم استخدامه للحث على إنضاج الموز عندما يصل إلى وجهته.

-يتم استخدامها كمادة خام لتصنيع العديد من المركبات مثل هاليدات الألكيل وأكسيد الإيثيلين وخاصة الإيثانول. لديهم أيضا استخدام في الصناعة والعناية الشخصية والطب.

-يتم استخدامها في إنتاج وتصنيع اللك والمنظفات والألدهيدات والوقود. يستخدم 1،3-بوتادين كمادة خام في صناعة المطاط الصناعي.

مراجع

1. مهمة الكيمياء. الخصائص الفيزيائية للألكينات. مأخوذة من: chemistry-assignment.com
2. ويكيبيديا. (2018). ألكين. مأخوذة من: en.wikipedia.org
3. كيمياء LibreTexts. الخصائص الفيزيائية للألكينات. مأخوذة من: chem.libretexts.org
4. بياض ، ديفيس ، بيك وستانلي. الكيمياء. (الطبعة الثامنة). CENGAGE التعلم.
5. فرانسيس كاري. الكيمياء العضوية (الطبعة السادسة ، ص 194). مولودية جراو هيل.
6. هوتون ميفلين هاركورت. (2016). الألكينات: الصيغ الجزيئية والهيكلية. مأخوذة من: cliffsnotes.com
7. شيبيرا ، انجي. (25 أبريل 2017). ما هو أولفين في الكيمياء؟ Sciencing. مأخوذة من: sciencing.com