Алкены – это класс углеводородов, которые содержат одну или несколько двойных связей между атомами углерода. Давайте рассмотрим каждый из вопросов детально.
Общая формула алкенов следующая:
г) СnH2n
Алкены имеют общую формулу СnH2n, которая отражает наличие одной двойной связи в молекуле. Если n – это количество атомов углерода, то количество атомов водорода составляет 2n, так как каждый атом углерода в двойной связи связан с двумя атомами водорода.
В названиях этиленовых углеводородов используется суффикс:
б) -ен
Для обозначения алкенов используется суффикс "-ен". Например, этен (этилен), пропен, бутен и т.д.
Для этилена характерны следующее электронное строение и геометрические параметры молекулы:
1) тип гибридизации углеродных атомов:
б) sp2
В этилене (C2H4) каждый углеродный атом имеет sp2-гибридизацию, что означает, что один s-орбиталь смешивается с двумя p-орбиталями для образования трех sp2-гибридных орбиталей.
2) углы связей в молекуле:
г) 120°
Углы между связями в молекуле этилена составляют примерно 120°, что соответствует плоской треугольной геометрии вокруг каждого углеродного атома.
3) длина связи С-С:
б) 0,134 нм
Длина двойной связи между атомами углерода в этилене составляет примерно 0,134 нанометра.
4) геометрическая форма молекулы:
б) плоская
Молекула этилена имеет плоскую структуру из-за sp2-гибридизации углеродных атомов.
Углеводород СН3-СН(С2Н5)-СН2-С(СН3)2-СН3 имеет такое систематическое название:
г) 2,2,4-триметилгексан
Название "2,2,4-триметилгексан" правильно отражает структуру молекулы, где главная цепь состоит из шести атомов углерода (гексан), и на два атома углерода (2 и 4) приходятся три метильные группы.
Из нижеперечисленных алкенов геометрическая (цис-транс) изомерия будет характерна лишь для:
в) 2,3-диметилпентена-2
Геометрическая (цис-транс) изомерия возможна в случае, если два атома углерода, участвующие в двойной связи, имеют два различных заместителя. В 2,3-диметилпентене-2 два углерода, связанные двойной связью, имеют по два разных заместителя, что делает возможным существование цис- и транс-форм.
Наиболее характерными для алкенов реакциями являются:
в) присоединение
Алкены наиболее часто вступают в реакции присоединения за счет наличия двойной связи, которая является реакционноспособным центром. Примеры таких реакций включают гидрирование, галогенирование и гидрогалогенирование.
При гидробромировании 2-метилбутена основным продуктом реакции будет:
а) 2-бром-2-метилбутан
В реакции гидробромирования (присоединение HBr) к 2-метилбутену основным продуктом будет 2-бром-2-метилбутан. Это следует из правила Марковникова, согласно которому водород присоединяется к углероду с наибольшим числом водородов.
Известно, что 8,4 г алкена способны присоединить 32 г брома. Таким алкеном может быть:
в) этилен
Молекулярная масса этилена (C2H4) составляет 28 г/моль. 8,4 г этилена соответствуют 0,3 моля. 0,3 моля этилена присоединяет 0,3 моля брома (Br2), что составляет 0,3 × 160 г/моль = 48 г брома. Таким образом, этилен может быть этим алкеном.
Гомологом вещества 2-метилпентен-1 является:
б) 2-метилгексен-1
Гомологи – это соединения, отличающиеся на одну или несколько -CH2- групп. 2-метилгексен-1 отличается от 2-метилпентена-1 на одну -CH2- группу.
Качественные реакции на алкены:
б) окисление раствором перманганата калия
г) бромирование
Алкены дают качественные реакции с раствором перманганата калия (КMnO4), который обесцвечивается при окислении двойной связи, и с бромной водой (Br2 в воде), которая также обесцвечивается при добавлении к алкену.
