Njia za kupata alkenes: maabara na viwanda

Orodha ya maudhui:

Njia za kupata alkenes: maabara na viwanda
Njia za kupata alkenes: maabara na viwanda
Anonim

Alkenes ni dutu "mpito" muhimu. Kwa msaada wao, unaweza kupata alkanes, alkynes, derivatives halogen, alkoholi, polima na wengine. Shida kuu ya hidrokaboni isiyojaa ni kutokuwepo kwao karibu kabisa kwa maumbile; kwa sehemu kubwa, vitu vya safu hii huchimbwa kwenye maabara na usanisi wa kemikali. Ili kuelewa vipengele vya athari za kupata alkene, unahitaji kuelewa muundo wao.

Alkenes ni nini?

Alkene ni vitu vya kikaboni ambavyo vinajumuisha atomi za kaboni na hidrojeni. Kipengele cha mfululizo huu ni vifungo viwili vya ushirikiano: sigma na pi. Wao huamua mali ya kemikali na kimwili ya vitu. Kiwango chao cha kuyeyuka ni cha chini kuliko ile ya alkanes zinazofanana. Pia, alkenes hutofautiana na mfululizo huu wa "msingi" wa hidrokaboni kwa kuwepo kwa mmenyuko wa kuongeza, ambayo hutokea kwa kuvunja kifungo cha pi. Zinatofautishwa na aina nne za isomerism:

  • kulingana na nafasi ya dhamana mbili;
  • kwa mabadiliko katika mifupa ya kaboni;
  • interclass (pamoja na cycloalkanes);
  • jiometri (cis- na trans-).

Jina lingine la hiliidadi ya vitu - olefins. Hii ni kutokana na kufanana kwao na asidi ya polyhydric carboxylic, ambayo ina dhamana mbili katika muundo wao. Nomenclature ya alkenes hutofautiana kwa kuwa atomi ya kwanza katika mnyororo wa kaboni huamuliwa na uwekaji wa dhamana nyingi, nafasi ambayo pia imeonyeshwa kwa jina la dutu hii.

Mchoro wa kemikali ubaoni
Mchoro wa kemikali ubaoni

Kupasuka ndiyo njia kuu ya kutoa alkenes

Kupasuka ni aina ya usafishaji wa mafuta kwa viwango vya juu vya joto. Lengo kuu la mchakato huu ni uchimbaji wa vitu na uzito wa chini wa Masi. Kupasuka kwa kuzalisha alkenes hutokea wakati wa kuvunjika kwa alkanes, ambayo ni sehemu ya bidhaa za petroli. Hii hutokea kwa joto kutoka 400 hadi 700 ° C. Katika kipindi cha mmenyuko huu ili kupata alkenes, pamoja na dutu ambayo ilikuwa madhumuni ya utekelezaji wake, alkane huundwa. Jumla ya idadi ya atomi za kaboni kabla na baada ya mmenyuko ni sawa.

Flasks za rangi tofauti
Flasks za rangi tofauti

Njia zingine za kiviwanda za kupata alkenes

Huwezi kuendelea kuzungumza kuhusu alkene bila kutaja athari ya uondoaji hidrojeni. Kwa utekelezaji wake, alkane inachukuliwa, ambayo dhamana mbili inaweza kuunda baada ya kuondokana na atomi mbili za hidrojeni. Hiyo ni, methane haitaingia katika majibu haya. Kwa hiyo, idadi ya alkenes huanza kutoka ethylene. Masharti maalum ya mmenyuko ni joto la juu na kichocheo. Nickel au oksidi ya chromium (III) inaweza kufanya kazi kama ya mwisho. Matokeo ya majibu yatakuwa alkene yenye idadi ifaayo ya atomi za kaboni na gesi isiyo na rangi (hidrojeni).

Mbinu nyingine ya kiviwanda ya kupata dutu za mfululizo huu ni utiaji hidrojeni wa alkynes. Mwitikio huu wa kupata alkenes hufanyika kwa joto la juu na kwa ushiriki wa kichocheo (nikeli au platinamu). Utaratibu wa utiaji hidrojeni unatokana na kuvunja mojawapo ya vifungo viwili vya pi vya alkyne iliyotolewa, kisha atomi za hidrojeni huongezwa kwenye tovuti za uharibifu.

Flasks kusimama katika mstari
Flasks kusimama katika mstari

Njia ya kimaabara kwa kutumia pombe

Mojawapo ya njia rahisi na ya bei nafuu ni upungufu wa maji mwilini ndani ya molekuli, yaani, kuondoa maji. Wakati wa kuandika equation ya majibu, inafaa kukumbuka kuwa itafanywa kulingana na sheria ya Zaitsev: hidrojeni itagawanyika kutoka kwa chembe ndogo ya kaboni iliyo na hidrojeni. Joto lazima liwe juu ya 150 ° C. Kama kichocheo, unahitaji kutumia vitu vilivyo na mali ya hygroscopic (yenye uwezo wa kuvuta unyevu), kwa mfano, asidi ya sulfuriki. Kifungo cha mara mbili kitaunda kwenye tovuti ya kujitenga kwa kikundi cha hidroksili na hidrojeni. Matokeo ya majibu yatakuwa alkene sambamba na molekuli moja ya maji.

Asidi ya sulfuriki
Asidi ya sulfuriki

Vito vya halo vinavyotokana na maabara

Kuna mbinu mbili zaidi za kimaabara. Ya kwanza ni hatua ya ufumbuzi wa alkali kwenye derivatives ya alkane, ambayo ina atomi moja ya halojeni katika muundo wao. Njia hii inaitwa dehydrohalogenation, yaani, kuondolewa kwa misombo ya hidrojeni na vipengele visivyo vya metali vya kundi la saba (fluorine, bromini, klorini, iodini). Utekelezaji wa utaratibu wa athari, kama katika kesi ya awali, unaendelea kulingana na sheriaZaitsev. Hali ya kichocheo ni suluhisho la pombe na joto la juu. Baada ya majibu, alkene, chumvi ya kipengele cha chuma cha alkali na halojeni, maji huundwa.

Njia ya pili inafanana sana na iliyotangulia. Inafanywa kwa kutumia alkane, ambayo ina halojeni mbili katika muundo wake. Dutu kama hiyo huathiriwa na chuma hai (zinki au magnesiamu) mbele ya suluhisho la pombe na joto la juu. Mwitikio huo utafanyika tu ikiwa nafasi ya hidrojeni itabadilishwa na halojeni kwenye atomi mbili za kaboni jirani, ikiwa hali haijatimizwa, basi dhamana mbili haijaundwa.

Kwa nini utumie zinki na magnesiamu? Wakati wa majibu, chuma ni oxidized, ambayo inaweza kutoa elektroni mbili, na halojeni mbili hutolewa. Ikiwa unachukua vipengele vya alkali, wataitikia kwa maji, ambayo ni sehemu ya ufumbuzi wa pombe. Kuhusu metali zinazofuata magnesiamu na zinki katika mfululizo wa Beketov, zitakuwa dhaifu sana.

Ilipendekeza: