Właściwości węglowodorów nienasyconych - Zintegrowana Platforma Edukacyjna (2024)

Ciekawostka

Alkeny zawierające wiązanie podwójne przy innym niż pierwszy atom węgla włańcuchu mogą występować wformie izomerów cis- (obie grupy metylowe – podstawniki znajdująsię po tej samej stronie płaszczyzny, wktórej leży wiązanie) iizomerów trans- (podstawniki znajdująsię po przeciwnych stronach płaszczyzny).
Od rodzaju wiązań, jakie tworzą atomy węgla wcząsteczkach związków organicznych, zależą właściwości tych związków ().

Właściwości fizyczne butenu

Alken	Wzór chemiczny	Temperatura wrzenia (°C)	Temperatura topnienia (°C)	Gęstość (g·cmIndeks górny -3-3) (20°C i113hPa)
buten (but‑1‑en)	${\text{C}}_{\text{4}}{\text{H}}_{\text{8}}$	-6,2	-185,3	0,588
buten (trans‑but‑2‑en)	${\text{C}}_{\text{4}}{\text{H}}_{\text{8}}$	0,8	-105,5	0,599
buten (cis‑but‑2‑en)	${\text{C}}_{\text{4}}{\text{H}}_{\text{8}}$	3,7	-138,9	0,616

RPXfrhoioSNai1

Właściwości fizyczne alkenów są podobne do właściwości odpowiednich alkanów. Zmieniająsię wraz ze wzrostem liczby atomów węgla wich cząsteczkach – przechodzą od stanu gazowego, poprzez ciekły, do stanu stałego. Alkeny, podobnie jak alkany, są bezbarwne ibardzo trudno rozpuszczająsię wwodzie. Temperatura wrzenia itopnienia zależy wich przypadku od długości łańcucha węglowego oraz budowy. Węglowodory ołańcuchu rozgałęzionym mają niższe temperatury wrzenia. Wtemperaturze 20°C ipod ciśnieniem 1013 hPa pierwsze trzy alkeny, mające po2–4 atomy węgla wcząsteczce, to gazy. Kolejne, zawierające od 5 do 10 atomów węgla wcząsteczce, są cieczami, amające 11 iwięcej atomów węgla wcząsteczce – ciałami stałymi.

Polecenie2

Przypomnij, oczym informują piktogramy umieszczone na opakowaniach etenu, propenu ibutenu.

R1LQhtzSXe20b1

Badanie palności alkenów – pokaz nauczycielski

Doświadczenie 1

Doświadczenie należy przeprowadzać wokularach ochronnych.

Problem badawczy

Jak spala się eten?

Hipoteza

Wybierz jedną zprzedstawionych hipotez, anastępnie zweryfikuj ją.

Eten spala się wybuchowo.
Eten spala się całkowicie.
Eten spala się niecałkowicie.

Co będzie potrzebne

• probówka zzebranym etenem zamknięta korkiem,

• łuczywo.

Instrukcja

1. Wyjmij korek zprobówki napełnionej etenem.

2. Do wylotu probówki zbliż palącesię łuczywo.

3. Obserwuj zachodzące zmiany.

Podsumowanie

Eten jest gazem palnym. Przy pełnym dostępie powietrza spalasię spokojnym płomieniem. Zachodzi wówczas spalanie całkowite:

R1T7hGG707wwr1

Przy ograniczonym dostępie tlenu zachodzi spalanie niecałkowite, apłomień jest kopcący:

R1TaNxkcCMNsN1

Reakcja etenu zbromem wśrodowisku bezwodnym przebiega zgodnie zrównaniem:

RCYvUfJtKuNSS1

${\text{C}}_{\text{2}}{\text{H}}_{\text{4}}\text{+}{\text{Br}}_{\text{2}}\text{→}{\text{C}}_{\text{2}}{\text{H}}_{\text{4}}{\text{Br}}_{\text{2}}$

Wwyniku tej reakcji zerwaniu ulega wiązanie wielokrotne ipowstaje związek nasycony dibromoetan (przedrostek di- informuje, że wcząsteczce znajdująsię dwa atomy bromu). Ten typ reakcji nazywamy reakcją addycjireakcją addycji, czyli przyłączenia.

Wodpowiednich warunkach alkeny mogą przyłączyć także wodór. Reakcję taką nazywamy reakcją uwodornieniareakcją uwodornienia.

Reakcja etylenu zwodorem przebiega zgodnie zrównaniem:

RoTkagPhh24y11

${\text{C}}_2{\text{H}}_4\text{+}{\text{H}}_{\text{2}}\text{→}{\text{C}}_2{\text{H}}_6$

Właściwości fizyczne alkinów zmieniająsię wraz ze wzrostem liczby atomów węgla wich cząsteczkach – przechodzą od stanu gazowego, poprzez ciekły, do stanu stałego. Alkiny, podobnie jak alkany ialkeny, są bezbarwne ibardzo trudno rozpuszczająsię wwodzie. Temperatura wrzenia itopnienia wich przypadku zwiększasię wraz ze wzrostem liczby atomów węgla wcząsteczce. Wtemperaturze 20°C ipod ciśnieniem 13hPa pierwsze trzy alkiny, o2–4 atomach węgla wcząsteczce, są gazami.

Badanie palności alkinów – pokaz nauczycielski

Doświadczenie 3

Doświadczenie należy przeprowadzać wokularach ochronnych.

Problem badawczy

Jak spala się etyn?

Hipoteza

Wybierz jedną zprzedstawionych hipotez, anastępnie zweryfikuj ją.

Etyn spala się wybuchowo.
Etyn spala się całkowicie.
Etyn spala się niecałkowicie.

Co będzie potrzebne

• probówka zzebranym etynem zamknięta korkiem,

• łuczywo.

Instrukcja

1. Zdejmij korek zprobówki napełnionej etynem.

2. Do wylotu probówki zbliż palącesię łuczywo.

3. Obserwuj zachodzące zmiany.

Podsumowanie

Etyn jest gazem palnym. Wpowietrzu spalasię spokojnym, kopcącym płomieniem, ana ściankach probówki jest widoczna sadza. Świadczy to odużej zawartości procentowej węgla wacetylenie. Spalanie niecałkowite zachodzi zgodnie zrównaniem:

R1SPiOMNzW8ZT1

See Also

Budowa, nazewnictwo i otrzymywanie benzenu

Spalanie całkowite przy zwiększonym dostępie tlenu, np. wpalnikach acetylenowo‑tlenowych, zachodzi zgodnie zrównaniem:

Ryxx9KTRpQ7qk1

Reakcja etynu zbromem wśrodowisku bezwodnym przebiega zgodnie zrównaniem:

R1CdPlCAX40AC1

${{\text{C}}_{\text{2}}\text{H}}_{\text{2}}\text{+}{\text{2Br}}_{\text{2}}\text{→}{{\text{C}}_{\text{2}}\text{H}}_{\text{2}}{\text{Br}}_{\text{4}}$

Wwyniku tej reakcji ulega zerwaniu wiązanie wielokrotne (potrójne) ipowstaje związek nasycony tetrabromoetan (przedrostek tetra- informuje, że wcząsteczce znajdująsię cztery atomy bromu). Ten typ reakcji nazywamy reakcją addycji, czyli przyłączenia.

Acetylen iinne alkiny łatwo ulegają reakcjom przyłączania, m.in. zwodorem, fluorowcami (np. chlorem). Wwyniku tych reakcji mogą powstać związki nasycone opojedynczych wiązaniach między atomami węgla.

Reakcja uwodornienia etynu:

RIa2KG30f4F9x1

• Właściwości fizyczne alkenów oraz alkinów są podobne do właściwości fizycznych alkanów. Zmieniająsię wraz ze wzrostem liczby atomów węgla włańcuchu.

• Alkeny ialkiny są reaktywne chemicznie, palne, ulegają reakcjom addycji.

• Alkiny są bardziej reaktywne od alkenów.