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单烯烃 | |
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单烯烃,是指分子中含有一个C=C的不饱和开链烃。简称烯烃,通式为CnH2n。[1]
基本简介
第一节 烯烃的结构
乙烯是最简单的烯烃,分子式为C2H4,构造式H2C=CH2,含有一个双键。C=C,是由一个σ 键和一个π 键构成。现代物理方法证明,乙烯分子的所有原子都在同一平面上,每个碳原子只和三个原子相连。杂化轨道理论根据这些事实,设想碳原子成键时,由一个s轨道和两个p轨道进行杂化,组成三个等同的sp杂化轨道,sp轨道对称轴在同一平面上,彼此成120角。此外,还剩下一个2p轨道,它的对称轴垂直于sp轨道所在的平面。
乙烯:
C-C σ键
4个C-H σ键
在乙烯分子中,两个碳原子各以一个sp轨道重叠形成一个C-Cσ键,又各以两个sp轨道和四个氢原子的1s轨道重叠,形成四个C-Hσ键,五个σ键都在同一平面上。每个碳原子剩下的一个py轨道,它们平行地侧面重叠,便组成新的分子轨道,称为π轨道。[2]
其它烯烃的双键也都是由一个σ键和一个 π键组成的。
2013.03.10 单烯烃分子式通式CnH2n, n>等关于2 性质:与H2,Cl2,HX,HCN等发生加成反应,, 使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去,也就是发生氧化反应。 在一定条件下加聚反应得到高分子聚合物 燃烧时火焰明亮, CnH2n+3n/2O2--->nCO2+nH2O
二烯烃的分子式通式,CnH2n-2 大于等于3 化学性质: 可以发生加成,加聚,氧化, 若是共轭二烯烃,1:1时有两种加成方式,1,2-加成和1.4-加成,
烷烃 无色无味有气态、液态和固态3种形式。
如: 甲烷 燃烧:CH4+2O2==2H2O+O2 淡蓝色火焰 烯烃 有特俗味道的气体 乙烯 有水果香 如: 乙烯 燃烧:C2H4+3O2=2CO2+2H2O 炔烃 无色无味 气态形式 如: 乙炔 燃烧 :2C2H2+ 5O2== 4CO2+2H20
化学性质
烷烃:
化学性质不活泼,尤其是直链烷烃。它与大多数试剂如强酸、强碱、强氧化剂,强还原剂及金属钠等都不起反应,或者反应速率缓慢。但是在适当的温度、压力和催化剂的条件下,也可与一些试剂反应。主要有:氧化、裂化和取代等反应。
烯烃
1`与X2,H2,H2O,HX等加成反应2`加聚反应3 氧化反应 炔烃 加成反应;氧化反应 苯 易进行取代,只在特定条件下进行加成和氧化反应,主要:硝化反应;卤代反应;磺化反应 苯的同系物 氧化反应,取代反应(甲苯和溴能发生取代反应,但条件不同,取代位置不同,发生在苯环上,即侧链对苯环的影响,发生在侧链上,即类似烷烃的取代反应,还能继续进行。)加成反应
物理性质
烷烃
都是无色的,碳原子数5-11时常温常压下为液态,以下为气态,以上为固态。标准状况下密度都比水小。熔点和沸点都很低,并且熔点和沸点随分子量的增加而升高.
烯烃
物理性质和烷烃相似,如烯烃是不溶于水的,虽然在水中的溶解度比烷烃还略大一点。烯烃还能与某些金属离子以π键相结合,从而大大增加烯烃的溶解度,生成水溶性较大的配合物。烯烃也易于苯、乙醚、氯仿等非极性有机溶剂中。一般C2~C4的烯烃是气体,C5~C18的为气体,C19以上的高级烯烃为固体。烯烃的沸点也随着分子量的增加而升高,双键在碳链终端的烯烃的沸点比相应的烷烃为固体。烯烃的沸点也随着分子量的增加而升高,双键在碳链中间的沸点比相应的烷烃还略低一点。与烷烃一样,直链烯烃的沸点比带支链的高 炔烃 和烷烃,烯烃基本相似. 炔烃的沸点,相对密度等都比相应的烯烃略高些.4个碳以下的炔烃在常温 常压下为气体.随着分子中碳原子数的增多,它们的沸点也升高 苯 无色有特殊气味的液体,易挥发,比水轻,不溶于水 苯的同系物 在性质上跟苯有许多相似之处,如燃烧时都发生带有浓烟的火焰,都能发生取代反映等,不能使溴水褪色(不发生反应),但能使溴水层褪色(物理性质) 归纳 同系物的物理性质不同,但有相同的官能团,所以化学性质相似 烷烃.烯烃.炔烃物理性质相似