Węglowodory nienasycone – charakterystyka i powstawanie

Węglowodorami nienasyconymi nazywamy takie węglowodory, które oprócz wiązań pojedynczych między atomami węgla zawierają jedno wiązanie podwójne (w przypadku alkenów) lub potrójne (w przypadku alkinów.

Otrzymywanie alkenów

  1. Destylacja ropy naftowej (w przypadku alkenów, które mają nie więcej niż 5 atomów węgla)
  2. Kraking ropy naftowej, np. CH3CH2CH2CH3 → CH3CH2CH=CH2 – reakcja wymaga podwyższonej temperatury oraz obecności katalizatora
  3. Dehydratacja alkoholi, np. CH3CH2OH → CH2=CH – reakcja zachodzi w obecności kwasu
  4. Dehalogenacja, np. CH3CH2CH2CH2Cl → CH3CH2CH=CH2– reakcja zachodzi w środowisku KOH i etanolu

Otrzymywanie alkinów

  1. Dehydrogenacja dihalogenoalkanów, np. H3C-CH(Br)-CH2Br → H3C=CH(Br) → HC≡CH
  2. Etyn można również otrzymać poprzez rozkład wodą węgliku wapnia lub częściowe utlenianie metanu

>> Chcesz dobrze zdać maturę z chemii? Zobacz ebook Chemia część 4.

Reakcje charakterystyczne

1. Spalanie – zarówno alkeny, jak i alkiny ulegają reakcji spalania. W przypadku nieograniczonego dostępu do tlenu, zachodzi reakcja spalania całkowitego z wytworzeniem dwutlenku węgla i wody, natomiast przy ograniczonym dostępie do tlenu – dochodzi do półspalania (powstaje CO i woda) lub spalania niecałkowitego (produktami reakcji jest C i woda)

C2H4 + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O – spalanie całkowite etenu
C2H4 + 2 O2 → 2 CO + 2 H2O – półspalanie etenu
2 C2H2 + 3 O2 → 4 CO + 2 H2O – spalanie niecałkowite etynu

2. Reakcja addycji – alkeny i alkiny ulegają reakcji addycji, czyli przyłączania.

  1. Addycja Br2 do etenu
    H2C=CH2 + Br2 → C2H2Br2 – produktem reakcji jest 1,2-dibromoetan
  2. Addycja bromu do etynu
    C2H2 + Br2 → C2H2Br2 – 1,2-dibromoeten1,2-dibromoeten może przyłączyć kolejną cząsteczkę bromu, tworząc 1,1,2,2-tetrabromoetan

3. Reakcja polimeryzacji – powstaje związek wielkocząsteczkowy, czyli polimer

Np. n HC≡CH → [HC=CH]n – powstaje poliacetylen