Приведите не менее двух способов получения алкенов ответ подтвердите написав уравнения реакций

Способы получения алкенов

Алкены – это непредельные (ненасыщенные) нециклические углеводороды, в молекулах которых присутствует одна двойная связь между атомами углерода С=С.

Наличие двойной связи между атомами углерода очень сильно меняет свойства углеводородов.

Получение алкенов

Рассмотрим промышленные и лабораторные способы получения алкенов.

1. Дегидрирование алканов

При дегидрировании алканов, содержащих от 2 до 4 атомов углерода в молекуле, образуются двойные и тройные связи.

Например, при дегидрировании этана может образоваться этилен или ацетилен:

При дегидрировании бутана под действием металлических катализаторов образуется смесь продуктов. Преимущественно образуется бутен-2:

Если бутан нагревать в присутствии оксида хрома (III), преимущественно образуется бутадиен-1,3:

2. Крекинг алканов

Крекинг – это реакция разложения алкана с длинной углеродной цепью на алканы и алкены с более короткой углеродной цепью.

Крекинг бывает термический и каталитический.

Термический крекинг протекает при сильном нагревании без доступа воздуха.

При этом получается смесь алканов и алкенов с различной длиной углеродной цепи и различной молекулярной массой.

Например, при крекинге н-пентана образуется смесь, в состав которой входят этилен, пропан, метан, бутилен, пропилен, этан и другие углеводороды.

Каталитический крекинг проводят при более низкой температуре в присутствии катализаторов. Процесс сопровождается реакциями изомеризации и дегидрирования. Катализаторы каталитического крекинга – цеолиты (алюмосиликаты кальция, натрия).

3. Дегидрогалогенирование галогеналканов

Галогеналканы взаимодействуют с щелочами в спиртовом растворе. При этом происходит дегидрогалогенирование – отщепление (элиминирование) атомов водорода и галогена от галогеналкана.

Например, при взаимодействии хлорэтана с спиртовым раствором гидроксида натрия образуется этилен.

При отщеплении галогена и водорода от некоторых галогеналканов могут образоваться различные органические продукты. В таком случае выполняется правило Зайцева.

Правило Зайцева: отщепление атома водорода при дегидрогалогенировании и дегидратации происходит преимущественно от наименее гидрогенизированного атома углерода.

Например, при взаимодействии 2-хлорбутана со спиртовым раствором гидроксида натрия преимущественно образуется бутен-2. Бутен-1 образуется в небольшом количестве (примерно 20%). В реакции мы указываем основной продукт.

4. Дегидратация спиртов

При нагревании спиртов (выше 140 о С) в присутствии водоотнимающих веществ (концентрированная серная кислота, фосфорная кислота) или катализаторов (оксид алюминия) протекает дегидратация. Дегидратация — это отщепление молекул воды.

При дегидратации спиртов образуются алкены.

Например, при дегидратации этанола при высокой температуре образуется этилен.

Дегидратация более сложных молекул также протекает по правилу Зайцева.

Например, при дегидратации бутанола-2 преимущественно образуется бутен-2.

5. Дегалогенирование дигалогеналканов

Дигалогеналканы, в молекулах которых два атома галогена расположены у соседних атомов углерода, реагируют с активными металлами с образованием алкенов.

Как правило, для отщепления используют двухвалентные активные металлы — цинк или магний.

Источник

Приведите не менее двух способов получения алкенов ответ подтвердите написав уравнения реакций

FOR-DLE.ru — Всё для твоего DLE 😉
Привет, я Стас ! Я занимаюсь так называемой «вёрсткой» шаблонов под DataLife Engine.

На своем сайте я выкладываю уникальные, адаптивные, и качественные шаблоны. Все шаблоны проверяются на всех самых популярных браузерх.
Раньше я занимался простой вёрсткой одностраничных, новостных и т.п. шаблонов на HTML, Bootstrap. Однажды увидев сайты на DLE решил склеить пару шаблонов и выложить их в интернет. В итоге эта парочка шаблонов набрала неплохую популярность и хорошие отзывы, и я решил создать отдельный проект.
Кроме шаблонов я так же буду выкладывать полезную информацию для DataLife Engin и «статейки» для веб мастеров. Так же данный проект будет очень полезен для новичков и для тех, кто хочет правильно содержать свой сайт на DataLife Engine. Надеюсь моя работа вам понравится и вы поддержите этот проект. Как легко и удобно следить за обновлениями на сайте?
Достаточно просто зарегистрироваться на сайте, и уведомления о каждой новой публикации будут приходить на вашу электронную почту!

Задание 1
Определите молекулярную формулу алкена, молярная масса которого в три раза больше, чем у этилена.
Дано: M(C_nH_2n)/M(C₂H₄)=3
Найти: формулу C_nH_2n — ?
Решение
M(C_nH_2n)=3•M(C₂H₄)=3•28 г/моль=84 г/моль
M(C_nH_2n)=n • A_r(C)+2n • A_r(H)=n • 12+2n • 1=14 n
Имеем уравнение: 14n=84, n=84:14=6, следовательно формула имеет вид C₆H₁₂
Ответ: C₆H₁₂

Задание 2
Назовите этиленовый углеводород по международной номенклатуре. 2-метилпропен

Задание 3
Каковы основные источники промышленного получения этиленовых углеводородов? Крекинг нефти (термический, каталитический) и пиролиз (сильное нагревание) алканов.

Задание 5
Как отличить друг от друга этан и этилен? Этилен, в отличие от этана, обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия.
Напишите уравнение реакции.
CH₂=CH₂ + Br₂ H₂O ⟶ B_rCH₂ — CH₂Br
CH₂=CH₂ + [O] + H₂O ⟶ CH₂OH — CH₂OH

Задание 6
В чём состоит основное отличие химических свойств предельных и непредельных углеводородов? Непредельные углеводороды, в отличие от предельных, способны к реакциям присоединения по кратной связи.

Задание 7
Напишите уравнения реакций пропена с водородом, бромом, хлороводородом и водой. Помните, что присоединение несимметричных реагентов происходит по правилу Марковникова.
CH₃ — CH=CH₂ + H₂ кат. ⟶ CH₃ — CH2 — CH3
CH₃ — CH=CH₂ + Br₂ ⟶ CH₃ — CHBr — CH₂Br
CH₃ — CH=CH₂ + HCl ⟶ CH₃ — CHCl — CH₃

Задание 8
С каким жидким веществом при обычных условиях реагируют как алканы, так и алкены? С бромом.
Чем отличаются эти реакции? Реакция брома с алканами является реакцией замещения, а с алкенами — реакцией присоединения.

Задание 9
Объясните, почему химические свойства полиэтилена отличаются от свойств этилена. Полиэтилен, в отличие от этилена, не содержит кратных связей, поэтому для него характерны химические свойства предельных алканов.

Задание 10
Напишите уравнение реакции полимеризации:
а) пропена;

б) 1-хлорэтена.

Задание 11
Используя Интернет, подготовьте сообщение об областях применения и свойствах одного из полимеров:
1) полиэтилен,
Применение: производство плёнки, различной тары, труб, электроизоляции, термоклея, брони.
Свойства: малопрозрачное вещество, значительно легче воды (плотность примерно 0,92 г/см 3 ) , плохо проводит теплоту и электрический ток, при нагревании размягчается (80°C—120°C) , на ошупь немного жирный, напоминает парафин.
2) полипропилен,
Применение: производство мешков, тары, труб, деталей технической аппаратуры, пластиковых стаканчиков, плёнки для парников, теплиц, предметов домашнего обихода, нетканых материалов, электроизоляционного материала, в строительстве для вибро- и шумоизоляции.
Свойства: обладает большей механической прочностью (стойкий к стиранию) , более термостойкий (начинает размягчаться при 140°С, температура плавления 175°С) , почти не подвергается коррозионному растрескиванию.
3) поливинилхлорид.
Применение: производство линолеума, изоляционной ленты, непромокаемых плащей, искусственных кож, поливинилхлоридного волокна, грязезащитных ковриков, обувных пластикатов, мебельной кромки.
Свойства: отличается химической стойкостью к щелочам, минеральным маслам, многим кислотам и растворителям, в чистом виде не поддерживает горение на воздухе, обладает малой морозостойкостью (-15°C) и нагревостойкостью (66°C) .

Задание 12
При взаимодействии этилена с бромом образовалось 37,6 г дибромэтана. Какой объём этилена (н.у.) вступил в реакцию?
Дано: m(C₂H₄Br₂)=37,6 г
Найти: V(C₂H₄)-?
Решение
1-й способ
M_r(C₂H₄Br₂)=2•A_r(C)+4•A_r(H)+2•A_r(Br)= 2•12+4•1+2•80= 188, поэтому M(C₂H₄Br₂)=1 88 г/моль
n( C₂H₄Br₂ )=m( C₂H₄Br₂ )/M( C₂H₄Br₂ )=37,6 г : 188 г/моль=0,2 моль
Составляем уравнение реакции: C₂H₄ + Br₂ ⟶ C₂H₄Br₂
По уравнению реакции n(C₂H₄)/1=n(C₂H₄Br₂)/1, поэтому
n( C₂H₄ )=n( C₂H₄Br₂ )=0,2 моль
V( C₂H₄ )=n( C₂H₄ )•V_m=0,2 моль • 22,4 л/моль=4,48 л
2-й способ
1. Составим химическое уравнение:
х л 37,6 г
C₂H₄ + Br₂ ⟶ C₂H₄Br₂
22,4 л 188 г
Над формулами соединений C₂H₄ и C₂H₄Br₂ записываем неизвестный объем этилена (х л) и приведенную в условии задачи массу дибромэтана (37,6 г), а под формулами соединений ― массу и объём соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 моль газа при н.у. занимает объем 22,4 л.
M_r(C₂H₄Br₂)=2•A_r(C)+4•A_r(H)+2•A_r(Br)= 2•12+4•1+2•80= 188, поэтому M(C₂H₄Br₂)=1 88 г/моль
2. Объём этилена рассчитываем с помощью пропорции:
х л / 22,4 л = 37,6 г / 188 г, отсюда
х=V( C₂H₄ )=22,4 л • 37,6 г : 188 г=4,48 л
Ответ: V( C₂H₄ )=4,48 л

Источник

Алкены. Получение, химические свойства и применение алкенов

Разделы: Химия

Тема урока: Алкены. Получение, химические свойства и применение алкенов.

Цели и задачи урока:

• рассмотреть конкретные химические свойства этилена и общие свойства алкенов;
• углубить и конкретизировать понятия о ?-связи, о механизмах химических реакций;
• дать первоначальные представления о реакциях полимеризации и строении полимеров;
• разобрать лабораторные и общие промышленные способы получения алкенов;
• продолжить формирование умения работать с учебником.

Оборудование: прибор для получения газов, раствор КМnO₄, этиловый спирт, концентрированная серная кислота, спички, спиртовка, песок, таблицы «Строение молекулы этилена», «Основные химические свойства алкенов», демонстрационные образцы «Полимеры».

I. Организационный момент

Мы продолжаем изучение гомологического ряда алкенов. Сегодня нам предстоит рассмотреть способы получения, химические свойства и применение алкенов. Мы должны охарактеризовать химические свойства, обусловленные двойной связью, получить первоначальные представления о реакциях полимеризации, рассмотреть лабораторные и промышленные способы получения алкенов.

II. Активизация знаний учащихся

1. Какие углеводороды называются алкенами?

1. Каковы особенности их строения?

1. В каком гибридном состоянии находятся атомы углерода, образующие двойную связь в молекуле алкена?

Итог: алкены отличаются от алканов наличием в молекулах одной двойной связи, которая обуславливает особенности химических свойств алкенов, способов их получения и применения.

III. Изучение нового материала

1. Способы получения алкенов

Составить уравнения реакций, подтверждающих способы получения алкенов

– крекинг алканов C₈H₁₈ ––> C₄H₈ + C₄H₁₀; (термический крекинг при 400-700 o С)
октан бутен бутан
– дегидрирование алканов C₄H₁₀ ––> C₄H₈ + H₂; (t, Ni)
бутан бутен водород
– дегидрогалогенирование галогеналканов C₄H₉Cl + KOH ––> C₄H₈ + KCl + H₂O;
хлорбутан гидроксид бутен хлорид вода
калия калия
– дегидрогалогенирование дигалогеналканов
– дегидратация спиртов С₂Н₅ОН ––> С₂Н₄ + Н₂О (при нагревании в присутствии концентрированной серной кислоты)
Запомните! При реакиях дегидрирования, дегидратации, дегидрогалогенирования и дегалогенирования нужно помнить, что водород преимущественно отрывается от менее гидрогенизированных атомов углерода (правило Зайцева, 1875 г.)

2. Химические свойства алкенов

Характер углерод – углеродной связи определяет тип химических реакций, в которые вступают органические вещества. Наличие в молекулах этиленовых углеводородов двойной углерод – углеродной связи обуславливает следующие особенности этих соединений:
– наличие двойной связи позволяет отнести алкены к ненасыщенным соединениям. Превращение их в насыщенные возможно только в результате реакций присоединения, что является основной чертой химического поведения олефинов;
– двойная связь представляет собой значительную концентрацию электронной плотности, поэтому реакции присоединения носят электрофильный характер;
– двойная связь состоит из одной — и одной -связи, которая достаточно легко поляризуется.

Уравнения реакций, характеризующих химические свойства алкенов

а) Реакции присоединения

Запомните! Реакции замещения свойственны алканам и высшим циклоалканам, имеющим только одинарные связи, реакции присоединения – алкенам, диенам и алкинам, имеющим двойные и тройные связи.

Запомни! Возможны следующие механизмы разрыва -связи:

а) если алкены и реагент – неполярные соединения, то -связь разрывается с образованием свободного радикала:

б) если алкен и реагент – полярные соединения, то разрыв -связи приводит к образование ионов:

в) при соединении по месту разрыва -связи реагентов, содержащих в составе молекулы атомы водорода, водород всегда присоединяется к более гидрированному атому углерода (правило Морковникова, 1869 г.).

б) реакция окисления

Лабораторный опыт. Получить этилен и изучить его свойства ( инструкция на столах учащихся)

Инструкция по получению этилена и опытов с ним

1. Поместите в пробирку 2 мл концентрированной серной кислоты, 1 мл спирта и небольшое количество песка.
2. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой и нагрейте в пламени спиртовки.
3. Выделяющийся газ пропустите через раствор с перманганатом калия. Обратите внимание на изменение цвета раствора.
4. Подожгите газ у конца газоотводной трубки. Обратите внимание на цвет пламени.

– алкены горят светящимся пламенем. (Почему?)

C₂H₄ + 3O₂ ––> 2CO₂ + 2H₂O (при полном окислении продуктами реакции являются углекислый газ и вода)

Качественная реакция: «мягкое окисление (в водном растворе)»

– алкены обесцвечивают раствор перманганата калия (реакция Вагнера)

При более жёстких условиях в кислой среде продуктами реакции могут быть карбоновые кислоты, например (в присутствии кислот):

Запомните главное!

1. Непредельные углеводороды активно вступают в реакции присоединения.
2. Реакционная активность алкенов связана с тем, что — связь под действием реагентов легко разрывается.
3. В результате присоединения происходит переход атомов углерода из sp 2 – в sp 3 — гибридное состояние. Продукт реакции имеет предельный характер.
4. При нагревании этилена, пропилена и других алкенов под давление или в присутствии катализатора их отдельные молекулы соединяются в длинные цепочки – полимеры. Полимеры (полиэтилен, полипропилен) имеют большое практическое значение.

3. Применение алкенов (сообщение учащегося по следующему плану).

1 – получение горючего с высоким октановым числом;
2 – пластмасс;
3 – взрывчатых веществ;
4 – антифризов;
5 – растворителей;
6 – для ускорения созревания плодов;
7 – получение ацетальдегида;
8 – синтетического каучука.

III. Закрепление изученного материала

Домашнее задание: §§ 15, 16, упр. 1, 2, 3 стр. 90, упр. 4, 5 стр. 95.

Источник