Alkadienes: Proprjetajiet fiżiċi, kimiċi u l-applikazzjoni tagħhom. Il-proprjetajiet fiżiċi tal alkadienes: mejda, ritratt, eżempji

Jiddependi fuq in-numru ta 'bonds multipli bejn atomi tal-karbonju jidentifikaw diversi klassijiet ta' idrokarburi. Ejjew nitkellem fuq il-komposti diene, speċjalment proprjetajiet istruttura, fiżiċi u kimiċi tagħhom.

istruttura

X'inhuma l-alkadienes? Proprjetajiet fiżiċi ta 'din il-klassi ta' komposti organiċi simili għal dawk ta 'alkani u alkeni. Dienes li l-formula ġenerali SpN2p-2 relazzjonijiet kumplessi, sabiex jirreferu għall-idrokarburi mhux saturati.

Dawn ir-rabtiet jistgħu jiġu mqiegħda f'posizzjonijiet differenti biex jiffurmaw għażliet differenti diene:

• akkumulati li fih bonds multipli jinsabu fuq iż-żewġ naħat ta 'atomu wieħed tal-karbonju;
• konjugat (konjugat), li fiha rbit doppju wieħed wieħed jinsab bejn;
• iżolati, li fiha bejn il irbit doppju tinsab speċi waħda ftit.

F'dawn is-sustanzi idrokarburi kollha, wieqfa fil-rabta doppja huma 'SP2 ibridi istat. Liema karatteristiċi huma alkadienes? Proprjetajiet fiżiċi ta 'dawn komposti huma determinati b'mod preċiż mill-karatteristiċi strutturali tagħhom.

nomenklatura

Skont in-nomenklatura sistematika, diene idrokarboni huma msemmija mill-istess prinċipju, li jgħid li tagħti l-isem tal-kompost ethylenic. Hemm xi karatteristiċi distintivi li jistgħu jiġu faċilment spjegati mill-preżenza fl molekuli tagħhom ta 'żewġ bonds doppji.

L-ewwel, inti għandek tidentifika fil-iskeletru tal-karbonju tal-katina tal-karbonju itwal fejn il-kompożizzjoni għandu żewġ bonds doppji. Skond in-numru ta 'atomi tal-karbonju huwa magħżul bażi għall-isem, allura l--diene suffiss huwa miżjud miegħu. In-numri jindikaw il-pożizzjoni ta 'kull konnessjoni, li tibda bil-aktar baxx.

Per eżempju, in-nomenklatura sistematika pentadiene-1 sustanza 3 għandha l-istruttura li ġejja:

H ₂ C = CH-CH = CH-CH _3.

Fil nomenklatura sistematika ikun ippreservat xi ismijiet: Allen, butadiene, isoprene.

tipi ta 'isomerism

Alkadienes li l-proprjetajiet fiżiċi tiddependi min-numru ta 'atomi tal-karbonju fil-molekula, diversi tipi ta' isomerika

• pożizzjoni irbit doppju;
• iskeletru tal-karbonju;
• dehra trans-klassi.

Aħna issa għandha ddur lejn kwistjonijiet relatati mad-definizzjoni tan-numru ta 'iżomeri fil-idrokarburi diene.

Miri għall-iżomeri

"Iddetermina n-numru ta 'taħlit isomeriku u l-isem il-proprjetajiet fiżiċi tal alkadienes" - fil-grad 10 fil-programm skola ta' lezzjonijiet kimika organika l-istudenti huma mitluba bosta kwistjonijiet ta 'din in-natura. Barra minn hekk, ir-referenza tista 'tiġi misjuba assoċjati ma' idrokarburi mhux saturati fi kimika eżami stat wieħed.

Per eżempju, inti trid tispeċifika isomeri kollha kompożizzjoni ta 'C ₄ H _6, u wkoll biex jagħtuhom l-isem ta' nomenklatura sistematika. L-ewwelnett, inti tista 'tagħmel alkadienes kollha, il-proprjetajiet fiżiċi tiegħu huma komposti etilene simili:

H ₂ C = CH-CH = CH _2.

Dan il-kompost huwa sustanza ta 'gass li ma tinħallx fl-ilma. Skont in-nomenklatura sistematika, se jkun jisimha 1,3 butadiene.

Meta jiċċaqalqu istruttura bonds multipli jistgħu jinkisbu isomeru tal-formola li ġejja:

H ₃ C-CH = CH = CH ₂

Huwa għandu l-isem ġej: Butadiene 1,2

Minbarra l-isomeri pożizzjoni bond multipli għall-kompożizzjoni C ₄ H ₆ tista 'tidher ukoll isomerism interclass, jiġifieri r-rappreżentanti tal-klassi ta' alkini.

Pekuljaretajiet ta 'komposti diene

Kif tikseb alkadienes? Proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tas-rappreżentanti ta 'din il-klassi jistgħu jiġu studjati b'mod sħiħ biss jekk l-eżistenza ta' metodi effiċjenti ta 'laboratorju u l-produzzjoni industrijali.

Minħabba l-fatt li l-aktar mitluba fl-industrija moderna huma butadiene u isoprene, tikkunsidra alternattivi għall-ksib tad-data idrokarburi diene.

Fl-industrija dawn ir-rappreżentanti tal-komposti mhux saturati miksuba fil-deidroġenazzjoni tal- alkani jew alkeni li jikkorrispondu fuq katalista li taġixxi bħala ossidu tal-kromju (3).

materja prima għal dan il-proċess jiġi iżolat bi ipproċessar tal-gass assoċjat miż-żejt jew prodotti raffinati.

1,3-butadiene kienet sintetizzati mill-alkoħol etiliku fil-deidroġenazzjoni u deidrazzjoni Academician Lebedev. Huwa dan il-proċess jinvolvi użu bħala aluminju katalista jew ossidi taż-żingu u li jirriżultaw f'temperatura ta '450 gradi Celsius, ittieħdet bħala l-bażi għas-sintesi industrijali ta' butadiene. L-ekwazzjoni ta 'dan il-proċess huwa kif ġej:

H5OH ------ 2C ₂ H ₂ C = CH-CH = CH ₂ + 2H ₂ O + H _2.

Barra minn hekk, wieħed jista 'jiddistingwi isoprene divil u f'ammonti żgħar minn alkini.

Karatteristiċi tal-karatteristiċi fiżiċi

F'liema stat ta 'aggregazzjoni huma alkadienes? Fiżika tabella proprjetajiet li fiha informazzjoni dwar il-temperaturi ta 'dewbien, jagħli, jindika li l-membri aktar baxxi ta' din il-klassi huma stati gassużi li boiling point baxx u tidwib.

Bil-żieda massa molekulari relattiva tat-tendenza ta 'żieda ta' dawn l-indikaturi, it-tranżizzjoni mill-istat likwidu ta 'aggregazzjoni.

Dan jgħinek biex teżamina fid-dettall il-karatteristiċi fiżiċi tal alkadienes tabella. Ritratt juru l-prodotti miksuba minn dawn il-komposti huma ppreżentati hawn fuq.

proprjetajiet kimiċi

Jekk jitqies iżolati (mhux konjugat) bonds doppji, għandhom l-istess karatteristiċi bħal idrokarburi ethylenic tipiku.

Aħna analizzat il-proprjetajiet fiżiċi tal alkadienes, eżempji ta 'interazzjonijiet possibbli kimiċi li jikkunsidraw -1.3 butadiene.

Il-komposti li jkollhom rabtiet doppji konjugat, għandhom reattività ogħla meta mqabbla ma 'tipi oħra ta' dienes.

reazzjoni minn hekk

Għat-tipi kollha ta 'diene kkaratterizzati minn reazzjoni kompost. Fost dawn aħna ninnotaw Halogenation. Din ir-reazzjoni jirriżulta fil-konverżjoni ta diene għall-alkene korrispondenti. Meta idroġenu tittieħed ammont żejjed, huwa possibbli li tirċievi l-idrokarburi saturati. Aħna jirrappreżentaw il-proċess fil-forma ta 'ekwazzjoni:

H ₃ C-CH = CH = CH ₂ + 2H ₂ = H ₃ C-CH ₂ Ch ₂ Ch _3.

Halogenation jinvolvi tirreaġixxi kompost diene ma 'molekula diatomika ta' klorin, jodju, bromin.

Reazzjoni idratazzjoni (żieda ta 'molekuli ilma) u gidrogalogenirovaniya (għal komposti diene li jkollhom rabta doppja fl-ewwel pożizzjoni) flussi permezz tal- regola Markovnikov. Essenza tiegħu tinsab fil-fatt li meta jinqasam mill-atomi tal-idroġenu huma mehmuża mal-atomi tal-karbonju li jkollhom ammont minimu ta 'gruppi idroġenu u hydroxyl jew atomi aloġeni huma mehmuża ma' l-atomi C, fejn l-ammont minimu ta 'l-idroġenu tinsab.

Meta l-sinteżi diene iseħħ marbuta molekula ethylenic kompost jew lill diene alkyne jkollhom rabtiet doppji konjugat.

Dawn l-interazzjonijiet huma użati fil-produzzjoni ta 'tipi varji ta' komposti organiċi ċikliċi.

rappreżentanti polimerizzazzjoni diene komposti huwa ta 'importanza partikolari. proprjetajiet fiżiċi tal alkadienes u l-użu tagħhom huma konnessi ma 'dan il-proċess. Fil polimerizzazzjoni tagħhom ffurmati lastiku għoli molekulari kompost. Per eżempju, mill-gomma butadiene-butadiene-1,3 jistgħu jiġu ppreparati li jkollhom applikazzjoni industrijali wiesa '.

Karatteristiċi tal-komposti individwali diene

Liema huma l-proprjetajiet fiżiċi tal-alkadienes? Fil-qosor tanalizza l-karatteristiċi ta 'isoprene u butadiene.

Butadiene -1,3 gass huwa gass li għandha riħa qawwija speċifiku. Li kompost huwa l-monomeru tal-bidu għall-produzzjoni ta 'kolla tal gomom sintetiċi, plastiks, u l-pluralità ta' komposti organiċi.

2-methylbutadiene-1,3 (isoprene) - huwa likwidu bla kulur, li huwa komponent strutturali ta 'lastiku naturali.

2-chlorobutadiene-1,3 (chloroprene) huwa likwidu tossiku, li hija l-bażi għall-manifattura ta aċitilena vinil, il-produzzjoni industrijali ta 'gomma chloroprene sintetiku.

Gomma u tal-gomma

Gomma u lastiku huma elastomeri. Hemm diviżjoni ta 'gomom, sintetiċi u naturali.

gomma naturali huwa massa elastika ħafna, li huwa miksub mill-meraq qiesa ħalib. Latex - sospensjoni ta 'partiċelli fini ta' gomma fl-ilma, li teżisti fis-siġar tropikali bħall-Hevea brasiliensis, u wkoll f'xi pjanti.

Dan polimeru mhux saturati għandu kompożizzjoni ta '(Ċ ₅ H ₈₎ n, tvarja piż li l-medja molekulari minn 15,000 sa 500,000.

Studji sabu li l-unità strutturali għandha l-forma ta 'gomma naturali -CH2-C = CH-CH2-.

Il-karatteristiċi ewlenin li jiddistingwu wieħed irid jinnota l-flessibilità eċċellenti, il-ħila biex jifilħu pressjoni mekkanika sostanzjali, biex jinżamm il-forma wara tiġbid. gomma naturali għandha ħila li jinħall f'ċerti idrokarboni, li jiffurmaw soluzzjonijiet viskużi.

Bl-istess mod, il-kompost diene, ikun jista 'jidħol fis reazzjoni żieda. Bħala varjazzjoni polimeru isoprene atti guttaperka. F'dan ir-rigward hemm aktar flessibilità, kif għamlet differenzi fl-istruttura ta 'makromolekuli.

Prodotti magħmula minn gomma, jkollu ċerti żvantaġġi. Per eżempju, fil-każ ta 'żieda tat-temperatura dawn isiru twaħħal, li jinbidlu għamla tagħha, temperatura jonqos ikollhom fraġilità eċċessiv.

Sabiex teħles minn dawn in-nuqqasijiet, l-industrija irrikorrew għall vulcanization gomma. L-essenza ta 'dan il-proċess huwa li jagħtih reżistenza tas-sħana, il-flessibilità meta jittratta kubrit.

Il-proċess iseħħ f'temperaturi fil-medda 140-180 ° C fit-tagħmir speċjali. Bħala gomma riżultat hija ffurmata, fejn il-kontenut ta 'kubrit tilħaq 5%. Hi "ponti" makromolekuli gomma, li jifformaw struttura netwerk. Minbarra l-kubrit fil-gomma għandha fillers addizzjonali: żebgħa, plastiċizzanti, antiossidanti.

Minħabba d-domanda għolja fl-industrija għal prodotti tal-lastku, l-ammont bażiku prodotta sintetikament.