Alkadiene sind typische Vertreter ungesättigter Kohlenwasserstoffe
Alkane, Alkene, Alkine, Alkadiene, Formelndie sich in der Anzahl der Wasserstoffatome unterscheiden, beziehen sich auf Kohlenwasserstoffe. Betrachten Sie die Unterscheidungsmerkmale jeder Klasse, die Art der Hybridisierung, die charakteristischen Eigenschaften.
Paraffine
Die begrenzenden Kohlenwasserstoffe haben die allgemeine Formel CnH2n + 2. In ihnen sind alle Bindungen zwischen den Wasserstoffatomen undKohlenstoff single. Wenn ein einzelner Wasserstoff in der Reaktion abgelöst wird, wird das Alkan in ein aktives Teilchen - ein Radikal - umgewandelt. Die ersten Vertreter dieser Reihe sind gasförmige Substanzen, die in Wasser leicht löslich sind.
Mit einer Zunahme der Kohlenstoffanzahl in der Hauptkette wird die Löslichkeit verringert und Kohlenwasserstoffe werden unter normalen Bedingungen in einen festen Aggregatzustand umgewandelt.
Unter den grundlegenden chemischen Eigenschaften inhärentVertreter dieser Klasse, wählen Sie die Substitution. In Verbindung mit der Tatsache, dass alle Bindungen gesättigt sind, ist der Zusatz für Alkane uncharakteristisch. Wie alle anderen organischen Stoffe reagieren Alkane mit Sauerstoff (Verbrennung), wodurch Energie freigesetzt wird. Dieser Prozess ist endotherm und wird in der Produktion zur Beheizung von Wohn- und Industriegebäuden verwendet.
Cycloalkane
Die Besonderheit dieser Klasse ist das Vorhandensein einer geschlossenen Molekülstruktur. Die allgemeine Formel für solche Kohlenwasserstoffe ist CnH2p. Unter Berücksichtigung der Besonderheiten der Struktur dieser Klasse sind sie durch Substitutionsreaktionen in der Seitenkette sowie die Addition von Wasserstoff gekennzeichnet, die von der Zerstörung des Zyklus begleitet wird.
Alkene
In der homologen Reihe von Ethylen hat die allgemeine Formel die Form CnH2n + 2. Zu den Unterscheidungsmerkmalen von Kohlenwasserstoffen(Naphthene) unterscheiden wir das Vorhandensein einer Doppelbindung zwischen Kohlenstoffatomen. Eine p-Bindung wird gebildet, indem zwei nicht hybride p-Orbitale von benachbarten Kohlenstoffatomen überlappt werden.
Seine Anwesenheit bestimmt nicht nur den TypKohlenstoffhybridisierung in Alkenen, aber auch die charakteristischen chemischen Eigenschaften aller Vertreter dieser Klasse von organischen Verbindungen. Eine qualitative Reaktion auf die ungesättigte (Doppel-) Bindung ist die Entfärbung von Bromwasser.
Als Ergebnis der Interaktiondie Spaltung der Doppelbindung, die Addition eines Halogenmoleküls an das Alken. Darüber hinaus gilt die Entfärbung von Kaliumpermanganat auch für spezifische Reaktionen, die für eine gegebene homologe Reihe charakteristisch sind.
Unter den Eigenschaften von Ethylen und seinen Homologen ist es notwendigum andere Arten von Additionsreaktionen zu isolieren. Während der Hydrierung (Wechselwirkung mit Wasserstoff) wird das entsprechende Alkan gebildet. Hydratation (mit Wasser) und Hydrohalogenierung (mit einem Molekül Halogenwasserstoff) treten in ungesättigten Alkenen nach der Markownikow-Regel auf.
Die Essenz davon ist, dass beim BeitrittZu dem asymmetrischen Alken (Bindungsstelle 1) von Wasser- oder Halogenwasserstoffmolekülen wird eine Doppelbindung gespalten. Wasserstoff wird durch Umsetzen zu einem stärker hydrierten (mit Wasserstoff gesättigten) Kohlenstoffatom zugegeben, und die Hydroxogruppe oder das Halogen wird an das weniger hydrierte H gebunden.
Zusätzlich zur Addition für Ethylen und seine HomologenPolymerisationsreaktionen sind charakteristisch. Aus einem kleinen Ausgangsmonomer wird ein großes Molekül eines Polymers gebildet, das aus identischen Struktureinheiten besteht. Die Polymerisation wird in der chemischen Industrie zur Herstellung moderner Kunststoffe eingesetzt.
Alkadien
Zunächst bemerken wir, dass die Alkadiene ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit der allgemeinen Formel C sindnH2n + 2. Es besteht eine gewisse Ähnlichkeit zwischen den Vertretern der gegebenen homologen Reihe und Alkenen. Da Alkadiene ungesättigte Kohlenwasserstoffe sind, sind sie auch durch Additionsreaktionen gekennzeichnet.
Der Unterschied besteht darin, dass es in den Dienen zwei ungesättigte Doppelbindungen gibt, weshalb zur Vervollständigung der Verbindung überschüssiges Bromwasser, Wasserstoff, Wasser und Halogenwasserstoff benötigt werden.
Vertreter einer Reihe von propadien treten einPolymerisationsreaktion. Die bei dieser Reaktion erhaltenen Produkte werden zur Herstellung von Synthesekautschuken, der Herstellung von Gummi verwendet. Da Alkadiene - ungesättigt Substanzen qualitative Reaktion für ihre Bestimmung wird Kaliumpermanganat und Bromwasser Entfärbung. Alkadiene, deren homologe Reihe mit Propadien beginnt, sind Flüssigkeiten oder Feststoffe.
Unter den Anwendungsbereichen von Vertretern dieser Klasse werden wir die Herstellung von Polymermaterialien unterscheiden.
Alkyny
In der homologen Reihe von Acetylen hat die allgemeine Formel die Form CnH2p-2. Wenn Alkadiene Substanzen in der Zusammensetzung sinddie zwei Doppelbindungen haben, dann ist für Alkine eine Dreifachbindung charakteristisch. Eine qualitative Reaktion auf eine Dreifachbindung für unsymmetrische Alkine ist die Wechselwirkung von Vertretern dieser Klasse mit einer komplexen Verbindung - Silberaminhydroxid (1). Als Ergebnis der Wechselwirkung wird das Salz-Silber-Acetylid gebildet.
Vertreter dieser homologen Reihe sindInterklassenisomere für Alkadiene. Ähnlich wie Alkene, Alkadiene treten alle Alkine mit Halogenen, Wasserstoff, Halogenwasserstoff, Wasser in die Additionsreaktionen ein. Wenn eine unzureichende Menge an Wasserstoff zu dem Acetylenmolekül hinzugefügt wird, wird Ethylen gebildet. Im Falle der Wechselwirkung mit einem Überschuß an Wasserstoff aus Acetylen wird Ethan (der letztendliche Kohlenwasserstoff) gebildet.
Fazit
Alkine, Alkene, Alkadiene, Alkadiene, chemischeEigenschaften, die oben betrachtet wurden, zeigen deutlich die Hauptähnlichkeiten und Unterschiede zwischen verschiedenen Substanzklassen. Alle Kohlenwasserstoffe in ihrer Zusammensetzung haben Kohlenstoff- und Wasserstoffatome, also sind sie eine ausgezeichnete Art von Brennstoff.
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