Получение алкенов

Алке ны – это непредельные ациклические углеводороды, которые включают всего одну двойную связь атомов углерода. Они образуют единый гомологический комплекс (ряд), который отображается уравнением формулы вещества CnH2n. Например, формула начального в этом ряду вещества – этилена - C2H4, формула пятого в ряду пентена - C5H10, десятого децена - C10H20.

Атомы углерода в этих веществах при наличии двойной связи пребывают в состоянии sp гибридизации, при этом, валентный угол их молекулярной структуры составляет 120°. Простейшим из алкенов является вещество этилен с формулой C2H4. Гомологичность ряда алкенов отражают и их названия, которые формируются путем прибавления соответствующей приставки.

Следует отметить, что получение алкенов целиком определяется его химическими свойствами и особенностями. Например, те из них, которые имеют более двух атомов углеродов своем составе, создают изомеры. При этом существует закономерность, состоящая в том, что чем больше число атомов углерода, содержащихся в конкретном алкене, тем большее количество изомеров он способен образовать.

Видео: № 19. Органическая химия. Тема 8. Алкены. Часть 3. Способы получения алкенов.

Физические свойства этих соединений также напрямую зависит от положения в гомологическом ряду. Например, температура плавления, кипения и плотность для этилена составляют, соответственно, &minus-169,1, &minus-103,7 и 0,5700. Те же параметры восьмого в ряду алкена – октена - равняются, соответственно, &minus-101,7, -121,3 и 0,7140.

Впервые получение алкенов состоялось в 1669 году, когда немецкий химик Бехер выделил его в ходе воздействия серной кислоты на этиловый спирт. В этот раз ученый не смог точно определить выделившийся газ, потому и не дал ему названия, а называл просто «воздухом». Позднее «воздух Бехера» точно таким же методом получили голландцы Дейман и Потс-ван-Трооствик в 1795 году. На этот раз ученые описали подробно свои способы получения алкенов и дали им уникальное название - «маслородный газ». Такое название родилось потому что, в ходе реакции с хлором, образовывалась маслянистая жидкость, только позднее идентифицированная как дихлорэтан химиком из Франции Антуаном Фуркруа.

Видео: ДОСРОЧНЫЙ ЕГЭ ХИМИЯ 2016 ЗАДАНИЕ 16 Дегидратация спиртов Получение Алкенов Бутен-1 Бутен-2 Видеоурок

Далее, в самом начале позапрошлого века Ж. Гей-Люссак установил, что этанол включает в себя, кроме собственно «маслородного» газа, и молекулы воды.

Ж. Дюма и П. Буллей в 1928 году открыли получение алкенов из хлористого этила. Интересно, что очень долгое время химикам не удавалось правильно записать формулу этого соединения. Только в 1848 году Косьбе вывел ее для этилена и записал как С4Н4.

В природе алкены практически не присутствуют. Этилен, наиболее простой представитель гомологического ряда, находится в виде гормона в некоторых растениях.

Низшие алкены токсичны и могут в больших концентрациях вызывать наркотический эффект. В случае попадания в организм высших алкенов, могут наблюдаться судороги и отеки дыхательных путей.

Видео: Тесты по химии. Получение алкенов. Тест А33 РТ по химии 2014 2015 этап 2

Величина молекулярной массы определяет температуры кипения и плавления этих соединений и их агрегатное состояние. Алкены от первого до четвертого в ряду – газы, с пятого по семнадцатый имеют вид жидкости, а последующие – твердые тела. Все без исключения алкены не растворимы в воде, но отлично растворимы в органических растворителях.

В современных условиях существует достаточно много различных способов получения алкенов. Так, к способам получения алкенов, относят следующие промышленные методы.

Основным является метод каталитического высокотемпературного крекинга, в котором участвуют природный газ и углеводородные соединения, содержащиеся в сырой нефти. Применительно к низшим, можно применить и метод дегидратации спиртов.

В лабораториях также применяют этот метод, но только тут реакция проводится в присутствии сильных кислот, используются также методы синтезирования Гофмана и Чугаева. К прочим методам синтезирования относят реакцию Бурда, которая состоит в элиминировании брома.

Алкены являются незаменимым сырьем для химической промышленности, где используются для получения огромного количества химических соединений. Поэтому получение алкенов является важным направлением развития химической промыщленности во всех индустриально развитых странах.