Question

1. Zaproponuj doświadczenie pozwalające odróżnić etan od etylenu.

2. Omów budowę, właściwości i zastosowanie etylenu (etenu).

3. Wyjaśnij, dlaczego etylen jest bardziej reaktywny niż etan.

4. Scharakteryzuj reakcję przyłączania (addycji) na przykładzie etylenu.

5. Omów budowę, właściwości i zastosowanie acetylenu (etynu).

Answer 1

1. Zaproponuj doświadczenie pozwalające odróżnić etan od etylenu.

Bardzo znane doświadczenie z wodą bromową. Woda bromowa ma barwę brunatnoczerwoną, w reakcji z węglowodorami nienasyconymi czyli w tym przypadku z etylenem gdzie występuje podwójne wiąznie węgiel-węgiel, odbarwia się. Dzieje się tak ponieważ brom zawarty w wodzie bromowej rozrywa to podwójne wiąznie i "zajmuje ich miejsce" czyli w miejsce nowych wolnych wiązań wchodzi beom i w ten sposób powstaje 1,2-dibromoetan. Natopmiast woda bromowa w reakcjach z węglowodorami nasyconymi, czyli w tym przypadku z etanem nie zmienia swojje barwy. Po prostu nie dochdzi do żadnych objawów reakcji, ponieważ wszystkie wiązania wetanie są "zajęte" a tym samym beom nie ma się gdzie przyłączyć.

 

2. Omów budowę, właściwości i zastosowanie etylenu (etenu).

Budowa:

- wzór sumaryczny:

- wzór półstrukturalny: 

- cząsteczka płaska

- najprostszy alken

Właściwości:

- gaz

- lekko słodkawy zapach

- bezbarwny

- nierozpuszczalny w wodzie

- rozpuszczalny w rozpuszczalnikach ogranicznych (zasada: podobne rozpuszcza się w podobnym)

Zastosowanie:

- do produkcji kwasu octowego, estrów, alkoholu

- tworzywa sztuczne

3. Wyjaśnij, dlaczego etylen jest bardziej reaktywny niż etan.

Ze względu na to, że etylen jest nienasycony, czyli ma podwójne wiązanie. Może ulec większej liczbie reakcji niż etan, np addycji chlorowca do podójnego wiązania. Rozerwanie takiego podwójnego wiąznia (które nie jest szczególnie bardzo silne) daje wiele możliwości, a tym samym z alkenów można otrzymać bardzo wiele produktów, np właśnie takich chlorowcopochodnych.

 

4. Scharakteryzuj reakcję przyłączania (addycji) na przykładzie etylenu.

Reakcja addycji czyli inaczej przyłączania, polega na rozerwaniu podwójnego wiązania węgiel-węgiel które jest w etylenie, np za pomoca kwasu chlorowodorowego czyli HCl. Reakcja zachodzi następująco:

i w tej reakcji, po rozerwaniu podwójnego wiązania wodór z kwasu HCl przyłącza się do jednego z dwóch powstałych nowych wiązań, a chlor z tego kwasu przechodzi do drugiego wiązania, a tym samym otrzymujemy 1-chloroetan

 

5. Omów budowę, właściwości i zastosowanie acetylenu (etynu). 

Budowa:

- najprostszy alken

- wzór sumaryczny:  

- wzór półstrukturalny:  HC≡CH

 

Właściwości:

- gaz

- zazwyczaj o nieprzyjemnym zapachu

- bezbarwny

- nierozpuszczalny w wodzie

- dobrze rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych (aceton)

 

Zastosowanie:

- w palnikach acetylenowo-tlenowych do spawania i cięcia metali

- w lampie acetylenowej

- w produkcji tworzyw sztucznych