Alkeny i reakcje addycji

1.Alkeny

Alkeny to nienasycone węglowodory zawierające co najmniej jedno wiązanie podwójne $\mathrm{C=C}$. Dla alkenów łańcuchowych z jednym wiązaniem podwójnym obowiązuje wzór ogólny $\mathrm{C_nH_{2n}}$.

2.Wiązanie podwójne w alkenach

Wiązanie podwójne między atomami węgla składa się z jednego wiązania $\sigma$ i jednego wiązania $\pi$. Obecność wiązania $\pi$ sprawia, że alkeny łatwo ulegają reakcjom addycji.

3.Szereg homologiczny alkenów

To grupa związków o podobnej budowie i właściwościach, w której kolejne związki różnią się o grupę $\mathrm{-CH_2-}$. Przykład: eten, propen, buten.

4.Nazewnictwo alkenów

Nazwę alkenu tworzy się od nazwy najdłuższego łańcucha zawierającego wiązanie podwójne, zmieniając końcówkę na „-en”. Numerację prowadzi się tak, aby wiązanie podwójne miało możliwie najniższy numer.

5.Eten

Eten, czyli $\mathrm{C_2H_4}$, jest najprostszym alkenem. Ma jedno wiązanie podwójne i jest typowym substratem reakcji addycji.

6.Propen

Propen ma wzór $\mathrm{C_3H_6}$. Zawiera jedno wiązanie podwójne i może reagować przez addycję, np. wodoru, bromu lub wody.

7.Reakcja addycji

Addycja to reakcja przyłączania atomów lub grup atomów do wiązania wielokrotnego. W alkenach prowadzi do rozerwania wiązania $\pi$ i powstania produktu bardziej nasyconego.

8.Addycja wodoru

Addycja wodoru do alkenu to uwodornienie. W wyniku przyłączenia $\mathrm{H_2}$ do wiązania podwójnego powstaje alkan, np. eten daje etan.

9.Addycja bromu

Alkeny reagują z bromem, odbarwiając wodę bromową. Do obu atomów węgla z wiązania podwójnego przyłączają się atomy bromu i powstaje dibromopochodna.

10.Addycja chlorowcowodorów

Do alkenów mogą przyłączać się chlorowcowodory, np. $\mathrm{HCl}$ lub $\mathrm{HBr}$. Produktem jest halogenopochodna, ponieważ jeden atom węgla przyłącza wodór, a drugi atom halogenu.

11.Addycja wody

Przyłączenie wody do alkenu nazywa się hydratacją. W jej wyniku powstaje alkohol, np. z etenu otrzymuje się etanol.

12.Polimeryzacja alkenów

To szczególny typ reakcji, w której wiele cząsteczek alkenu łączy się w wielką cząsteczkę polimeru. Przykładem jest polietylen powstający z etenu.

13.Nienasycenie

Nienasycenie oznacza obecność wiązania wielokrotnego, np. $\mathrm{C=C}$. Związki nienasycone łatwo reagują przez addycję i odbarwiają wodę bromową.

14.Spalanie alkenów

Alkeny, podobnie jak inne węglowodory, ulegają spalaniu. Przy dostatecznej ilości tlenu powstają $\mathrm{CO_2}$ i $\mathrm{H_2O}$, a przy niedoborze tlenu może powstać $\mathrm{CO}$ lub sadza.

15.Woda bromowa

Woda bromowa jest odczynnikiem używanym do wykrywania wiązań podwójnych. Jej odbarwienie po zmieszaniu z alkenem świadczy o zajściu addycji bromu.

16.Tworzywa sztuczne z alkenów

Wiele ważnych tworzyw sztucznych otrzymuje się z alkenów. Na przykład z etenu powstaje polietylen, a z propenu polipropylen.