Jakie są Alkenes?

Alken jest rodzajem węglowodoru, który zawiera podwójne wiązanie węglowe. Węglowodory to cząsteczki składające się wyłącznie z atomów wodoru i węgla. W alkenach na każdy atom węgla przypadają dwa atomy wodoru, co daje wzór chemiczny _CnH2n . Na przykład eten i propen, najprostsze alkeny, mają wzory chemiczne odpowiednio C2H4 i C3H6.

Alkeny są bardzo podobne do alkanów, różnią się tylko dwoma elektronami. Większość alkenów jest cieczami w temperaturze pokojowej, chociaż eten, propen i buten są gazami. Wszystkie alkeny są nierozpuszczalne w wodzie i rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych.

W alkenie tylko jedna para atomów węgla będzie miała podwójne wiązanie. Atomy dowolnej cząsteczki są połączone razem za pomocą wspólnego elektronu. Wiązania podwójne występują, gdy dwa elektrony są dzielone między atomami.

Z wyjątkiem etenu i propenu alkeny wykazują izomerię strukturalną. Izomery strukturalne mają ten sam wzór chemiczny, ale różne struktury. Pojedynczo związane atomy wykazują swobodną rotację, więc kształt geometryczny danego izomeru będzie się różnił. To, co wyróżnia izomer strukturalny, to wzór wiązań, a nie kształt cząsteczki.

Na przykład but-1-en i but-2-en mają wzór chemiczny C 4H ₈ . Dwie z tych cząsteczek węgla będą połączone podwójnie zarówno w but-1, jak i 2, ale dwa atomy węgla, które mają pojedyncze wiązania, są ułożone inaczej. W but-1 węgle są ułożone jak łańcuch, pierwszy węgiel jest połączony z drugim wiązaniem podwójnym, który jest połączony z trzecim wiązaniem pojedynczym, który jest połączony z czwartym wiązaniem pojedynczym. W but-2 każdy pojedynczy wiązany węgiel jest przyłączony do podwójnie związanego węgla.

Wizualnie but-1-en wygląda jak wygięta linia. Niezależnie od tego, czy cząsteczka wydaje się wyginać w górę, czy w dół, czy też wygięcie występuje po lewej lub po prawej stronie podwójnego wiązania węglowego, cząsteczka jest wciąż but-1-enowa. I odwrotnie, ale-2-en wygląda mniej więcej w kształcie litery U.

Ponieważ wiązania podwójne nie pozwalają na swobodny obrót, alken może mieć także izomery geometryczne. Ponieważ but-2-en ma jeden pojedynczo związany atom węgla na każdym podwójnie związanym węglu, możliwy jest izomer geometryczny. Izomer „cis” występuje, gdy węgle o pojedynczym wiązaniu znajdują się po tej samej stronie cząsteczki, natomiast izomer „trans” występuje, gdy węgle o pojedynczym wiązaniu znajdują się po przeciwnych stronach cząsteczki.

Alkeny reagują inaczej z wieloma substancjami. Z tego powodu są one wykorzystywane w wielu branżach. Reakcja niektórych alkenów z wodorami może spowodować powstanie margaryny, dodanie wody do innych tworzy pewne alkohole, takie jak etanol, i połączenie cząsteczek w celu wytworzenia polimerów daje tworzywa sztuczne i Teflon®.