WĘGLOWODORY NIENASYCONE: WŁAŚCIWOŚCI I PRZYKŁADY - CHEMIA - 2025

Te nienasycone węglowodory są te, które zawierają co najmniej jeden atom węgla w jej strukturze, i może zawierać wiązanie potrójne od nasycenia a oznacza łańcuch, że otrzymał wszystkie atomy wodoru możliwe atomy węgla, i są nie pary wolne elektrony, do których może wejść więcej wodorów.

Węglowodory nienasycone dzielą się na dwa rodzaje: alkeny i alkiny. Alkeny to związki węglowodorowe, które mają jedno lub więcej wiązań podwójnych w swojej cząsteczce. Tymczasem alkiny to związki węglowodorowe, które mają jedno lub więcej potrójnych wiązań w swoim wzorze.

Alkeny i alkiny są szeroko stosowane w handlu. Są to związki o wyższym poziomie reaktywności niż węglowodory nasycone, co czyni je punktem wyjścia dla wielu reakcji, generowanych z najczęściej stosowanych alkenów i alkinów.

Nomenklatura

Węglowodory nienasycone nazywane są różnie w zależności od tego, czy są to alkeny czy alkiny, używając przyrostków „-eno” i „-ino”.

Alkeny mają co najmniej jedno wiązanie podwójne węgiel-węgiel w swojej strukturze, i mają wzór ogólny C _n H _2n , a alkiny zawierają co najmniej jedno wiązanie potrójne i są obsługiwane przez wzór C _n H _2n-2 .

Nazewnictwo alkenów

Aby nazwać alkeny, należy wskazać pozycje podwójnych wiązań węgiel-węgiel. Nazwy związków chemicznych zawierających wiązania C = C kończą się przyrostkiem „–eno”.

Podobnie jak w przypadku alkanów, nazwa związku podstawowego jest określana przez liczbę atomów węgla w najdłuższym łańcuchu. Na przykład, cząsteczka CH ₂ = CH-CH ₂ -CH ₃ będzie nazywany "1-buten", lecz H ₃ C-CH = CH-CH ₃ będzie nazywany "2-buten."

Liczby widoczne w nazwach tych związków wskazują atom węgla o najmniejszej liczbie w łańcuchu, w którym znajduje się wiązanie C = C alkenu.

Liczba atomów węgla w tym łańcuchu określa przedrostek nazwy, podobnie jak w przypadku alkanów („met-”, „et-”, „pro”, „but-” itp.), Ale zawsze przy użyciu przyrostka „-eno ».

Należy również określić, czy cząsteczka jest cis czy trans, które są typami izomerów geometrycznych. Dodaje się go w nazwie, na przykład 3-etylo-cis-2-heptan lub 3-etylo-trans-2-heptan.

Nazewnictwo alkinów

Aby odgadnąć nazwy związków chemicznych, które zawierają potrójne wiązania C≡C, nazwa związku jest określana na podstawie liczby atomów C w najdłuższym łańcuchu.

Podobnie jak w przypadku alkenów, nazwy alkinów wskazują pozycję, w której znajduje się potrójne wiązanie węgiel-węgiel; Na przykład, w przypadku HC≡C-CH ₂ -CH ₃ , lub 1-butyn "" i H ₃ C-C = C-CH ₃ , lub 2-butyn "".

Nieruchomości

Węglowodory nienasycone składają się z ogromnej liczby różnych cząsteczek, dlatego prezentują szereg cech, które je definiują, które określono poniżej:

Wiązania podwójne i potrójne

Podwójne i potrójne wiązania alkenów i alkinów mają specjalne cechy, które odróżniają je od pojedynczych wiązań: pojedyncze wiązanie reprezentuje najsłabsze z trzech, utworzone przez wiązanie sigma między dwiema cząsteczkami.

Wiązanie podwójne jest utworzone przez jedno wiązanie sigma i jedno pi, a wiązanie potrójne przez jedno wiązanie sigma i dwa pi. To sprawia, że ​​alkeny i alkiny są silniejsze i wymaga więcej energii do rozbicia, gdy zachodzą reakcje.

Ponadto kąty wiązania, które powstają w wiązaniu podwójnym, wynoszą 120º, podczas gdy w przypadku wiązania potrójnego - 180º. Oznacza to, że cząsteczki z potrójnymi wiązaniami mają kąt liniowy między tymi dwoma atomami węgla.

Izomeryzacja cis-trans

W alkenach i innych związkach z podwójnymi wiązaniami zachodzi izomeryzacja geometryczna, która różni się po stronie wiązań, w której znajdują się grupy funkcyjne przyłączone do atomów węgla zaangażowanych w to podwójne wiązanie.

Gdy grupy funkcyjne alkenu są zorientowane w tym samym kierunku w odniesieniu do wiązania podwójnego, ta cząsteczka jest określana jako cis, ale gdy podstawniki są w różnych kierunkach, nazywa się to trans.

Ta izomeryzacja nie jest prostą różnicą w lokalizacji; Kompozyty mogą się znacznie różnić tylko dlatego, że mają geometrię cis lub geometrię trans.

Związki cis zwykle obejmują siły dipol-dipol (które mają wartość netto równą zero w trans); Ponadto mają wyższą polarność, temperaturę wrzenia i topnienia oraz większą gęstość niż ich odpowiedniki trans. Dodatkowo związki trans są bardziej stabilne i wydzielają mniej ciepła spalania.

Kwasowość

Alkeny i alkiny mają wyższą kwasowość w porównaniu do alkanów, ze względu na polarność ich podwójnych i potrójnych wiązań. Są mniej kwaśne niż alkohole i kwasy karboksylowe; a spośród tych dwóch alkiny są bardziej kwaśne niż alkeny.

Biegunowość

Polaryzacja alkenów i alkinów jest niska, tym bardziej w związkach trans alkenowych, co powoduje, że związki te są nierozpuszczalne w wodzie.

Jednak węglowodory nienasycone łatwo rozpuszczają się w zwykłych rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etery, benzen, czterochlorek węgla i inne związki o niskiej polarności lub jej braku.

Temperatury wrzenia i topnienia

Ze względu na ich niską polarność, temperatury wrzenia i topnienia węglowodorów nienasyconych są niskie, prawie równoważne z alkanami o takiej samej strukturze węgla.

Mimo to alkeny mają niższe temperatury wrzenia i topnienia niż odpowiadające im alkany, i są w stanie spaść jeszcze bardziej, jeśli są izomeryczne cis, jak wspomniano wcześniej.

Natomiast alkiny mają wyższe temperatury wrzenia i topnienia niż odpowiadające im alkany i alkeny, chociaż różnica wynosi tylko kilka stopni.

Wreszcie cykloalkeny mają również niższe temperatury topnienia niż odpowiadające im cykloalkany, ze względu na sztywność wiązania podwójnego.

Przykłady

Etylen (C.

Silny związek chemiczny, między innymi dzięki swojej zdolności do polimeryzacji, utleniania i halogenowania.

Ethyne (C.

Nazywany również acetylenem, jest łatwopalnym gazem, który jest użytecznym źródłem światła i ciepła.

Propylen (C.

Drugi najczęściej stosowany związek chemiczny na świecie, jeden z produktów termolizy ropy naftowej.

Cyklopenten (C.

Związek typu cykloalkenu. Substancja ta jest stosowana jako monomer do syntezy tworzyw sztucznych.

Ciekawe artykuły

Węglowodory nasycone lub alkany.

Bibliografia

1. Chang, R. (2007). Chemia, wydanie dziewiąte. Meksyk: McGraw-Hill.
2. Wikipedia. (sf). Alkenes. Pobrane z en.wikipedia.org
3. Boudreaux, KA (nd). Węglowodory nienasycone. Odzyskany z angelo.edu
4. Tuckerman, ME (nd). Alkeny i alkiny. Odzyskany z nyu.edu
5. Uniwersytet, LT (sf). Węglowodory nienasycone: alkeny i alkiny. Pobrane z chem.latech.edu