2. Непредельные углеводороды, общая формула и химическое строение гомологов данного ряда Свойства и применение этилена.

2. Непредельные углеводороды

Общая формула:

Для непредельных углеводородов с одной двойной связью общая формула алкенов: \( C_n H_{2n} \).

Химическое строение гомологов данного ряда:

Гомологи — это вещества, сходные по химическому строению и свойствам, отличающиеся друг от друга в основном на одну или несколько метиленовых групп \( -CH_2- \).

Например, гомологический ряд алкенов начинается с:

• Этен (этилен): \( C_2H_4 \)
• Пропен: \( C_3H_6 \)
• Бутен: \( C_4H_8 \)

Отличительной особенностью строения алкенов является наличие одной двойной связи между атомами углерода. Эта двойная связь состоит из одной сигма-связи и одной пи-связи. Пи-связь менее прочная, что делает алкены более реакционноспособными по сравнению с алканами.

Свойства и применение этилена:

Свойства этилена (этена, \( C_2H_4 \)):

• Физические: Бесцветный газ без запаха, легче воздуха. Плохо растворяется в воде.
• Химические:
• Реакции присоединения:
• Гидрирование: \( C_2H_4 + H_2 → C_2H_6 \) (присоединение водорода).
• Галогенирование: \( C_2H_4 + Br_2 → C_2H_4Br_2 \) (обесцвечивание бромной воды, качественная реакция на двойную связь).
• Гидрогалогенирование: \( C_2H_4 + HCl → C_2H_5Cl \) (присоединение галогеноводородов).
• Гидратация: \( C_2H_4 + H_2O → C_2H_5OH \) (присоединение воды в присутствии катализатора, получение спиртов).
• Реакция полимеризации: \( n C_2H_4 → (-CH_2-CH_2-)_n \) (образование полиэтилена).
• Реакция горения: \( C_2H_4 + 3O_2 → 2CO_2 + 2H_2O \) (с образованием углекислого газа и воды).

Применение этилена:

• Основное применение этилена — сырьё для производства полиэтилена, важнейшего полимера, используемого для изготовления пленок, труб, изоляции кабелей и др.
• Получение других органических веществ: этанола (этилового спирта), этиленгликоля (антифриз), винилхлорида (для производства ПВХ) и др.
• Стимулятор созревания фруктов (в небольших концентрациях).

Ответ: Общая формула алкенов \( C_n H_{2n} \). Этилен — бесцветный газ, участвует в реакциях присоединения и полимеризации. Используется для получения полиэтилена и других органических соединений.