Что такое алкены
Алкены — углеводороды с одной двойной связью C=C. Общая формула: CₙH₂ₙ. Простейший — этилен (этен) C₂H₄. Двойная связь делает алкены значительно более реакционноспособными, чем алканы: они легко вступают в реакции присоединения. Именно поэтому алкены — важнейшее сырьё химической промышленности.
Строение двойной связи
Двойная связь = одна σ-связь (обычная, по оси) + одна π-связь (боковое перекрывание p-орбиталей). π-связь слабее σ-связи и легко разрывается в реакциях. В алкенах углерод находится в sp²-гибридизации: три связи в одной плоскости под углом 120°, четвёртая электронная пара образует π-связь.
Следствие: алкены плоские в районе двойной связи, вращение по ней невозможно — отсюда геометрическая изомерия (цис-транс изомерия).
Реакции алкенов
Гидрирование: C₂H₄ + H₂ → C₂H₆ (в присутствии катализатора). Так получают маргарин из жидких масел. Галогенирование: C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂ (обесцвечивание бромной воды — качественная реакция на двойную связь). Гидратация: C₂H₄ + H₂O → C₂H₅OH (этанол — промышленный синтез этилового спирта).
Полимеризация
Важнейшая реакция алкенов: молекулы соединяются в длинные цепочки. Из этилена получают полиэтилен — самый распространённый пластик в мире. Из пропилена — полипропилен (трубы, волокна). Из хлорвинила — ПВХ (поливинилхлорид: трубы, плёнки, напольные покрытия). Вся пластмассовая революция XX века — заслуга алкенов.