Struktur Alquenos, Properti, Reaktivitas, Penggunaan

itu alkena atau olefin mereka adalah hidrokarbon tak jenuh yang memiliki setidaknya satu ikatan rangkap dalam strukturnya. Mereka disebut olefin karena kemampuan etena atau etilen untuk bereaksi dengan halogen untuk menghasilkan minyak atau minyak. Saat ini istilah ini telah tidak digunakan lagi dan senyawa ini biasanya disebut sebagai alkena.

Sifat fisik alkena dipengaruhi oleh berat molekulnya, serta kerangka karbonnya. Misalnya, alkena dengan 2 sampai 4 karbon (etena ke butena) adalah gas. Dengan 5 hingga 18 atom karbon dalam rantai panjang adalah cairan. Sementara itu, alkena dengan lebih dari 18 atom karbon bersifat padat.

Kehadiran ikatan rangkap memberikan reaktivitas yang hebat, sehingga mengalami banyak reaksi kimia, seperti penambahan, eliminasi, hidrogenasi, hidrasi dan polimerisasi, yang memungkinkannya untuk menghasilkan berbagai kegunaan dan aplikasi.

Alkena diproduksi secara industri oleh perengkahan termal alkana dengan berat molekul tinggi (lilin parafin); dehidrogenasi katalitik dan klorinasi-dehidroklorinasi.

Indeks

• 1 Struktur kimia
  • 1.1 Stereoisomer
• 2 Sifat fisik dan kimia
  • 2.1 Kelarutan
  • 2.2 Titik lebur dalam ° C
  • 2.3 Titik didih dalam º C
  • 2.4 Kepadatan
  • 2.5 Polaritas
• 3 Reaktivitas
  • 3.1 Penambahan reaksi
  • 3.2 Reaksi hidrogenasi
  • 3.3 Reaksi hidrasi
  • 3.4 Reaksi Polimerisasi
• 4 Penggunaan dan aplikasi
  • 4.1 Polimer
  • 4.2 Alquenos
• 5 Referensi

Struktur kimia

Alkena dicirikan dengan memiliki satu atau lebih ikatan rangkap dalam strukturnya. Ini direpresentasikan sebagai C = C, kedua atom karbon memiliki hibridisasi sp².

Oleh karena itu, wilayah rantai di mana ikatan rangkap, atau tidak jenuh, adalah datar. Perlu juga disebutkan bahwa kedua karbon tersebut dapat dihubungkan dengan dua substituen lain (atau kelompok).

Substituen yang mana? Siapa pun yang menggantikan salah satu hidrogen alkena paling sederhana dari semua: etilen (atau etena). Mulai dari itu (A, gambar atas) R, yang merupakan substituen alkil, menggantikan salah satu dari empat hidrogen untuk menghasilkan alkena tersubstitusi-tunggal (B).

Sejauh ini, tidak peduli hidrogen mana yang diganti, identitas B tidak diubah. Ini berarti hidrogen tidak memiliki stereoisomer, senyawa dengan formula kimia yang sama tetapi dengan susunan spasial atom yang berbeda..

Stereoisomer

Ketika hidrogen kedua digantikan oleh R lain, seperti dalam C, stereoisomer C, D dan E muncul sekarang.Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa orientasi spasial sehubungan dengan kedua R dapat bervariasi, dan untuk membedakan satu dari yang lain, jalan lain dibuat untuk penugasan cis-trans atau EZ.

Dalam C, alkena tersubstitusi di, dua Rs dapat berupa rantai dengan panjang berapa pun atau heteroatom. Satu berada di posisi depan dalam hubungannya dengan yang lain. Jika dua Rs terdiri dari substituen yang sama, F, misalnya, maka C adalah stereoisomer.

Dalam D, kedua kelompok R bahkan lebih dekat, karena mereka terkait dengan atom karbon yang sama. Ini adalah stereoisomer permata, meskipun lebih dari stereoisomer, sebenarnya merupakan ikatan rangkap terminal, yaitu pada akhir atau awal rantai (karena alasan itu memiliki dua hidrogen karbon lain).

Dan di E, stereoisomer yang paling stabil (atau isomer geometris), kedua kelompok R dipisahkan oleh jarak yang lebih besar, yang melintasi diagonal ikatan rangkap. Mengapa ini yang paling stabil? Karena pemisahan spasial di antara keduanya lebih besar, maka tidak ada ketegangan sterik di antara keduanya.

Di sisi lain, F dan G masing-masing adalah alkena tersubstitusi tri dan tetra. Sekali lagi, mereka tidak mampu menghasilkan stereoisomer.

Sifat fisik dan kimia

Kelarutan

Mereka tidak dapat bercampur dengan air karena polaritasnya yang rendah. Tetapi mereka larut dalam pelarut organik.

Titik lebur dalam ºC

Ethene -169, propene -185, 1-pentene -165, 1-heptene -119, 3-octene

-101.9, 3-nonene-81.4 dan 5-decene -66.3.

Titik didih dalam º C

Ethene-104, propene-47, trans-2-butene-0.9, cis-2-butene-3,7, 1-pentene-30, 1-heptene-115, 3-octene-122, 3- nonne-147 dan 5-decene-170.

Titik didih meningkat dalam hubungan langsung dengan jumlah karbon alkena. Di sisi lain, semakin strukturnya bercabang-cabang, semakin lemah interaksi antarmolekulnya, yang tercermin dalam penurunan titik didih atau titik leleh.

Kepadatan

Etena 0,6128 mg / ml, propena 0,6142 mg / ml dan 1-butena 0,6356 mg / ml, 1-pentena 0,64 mg / ml dan 1-heksena 0,673.

Dalam alkena, kepadatan maksimum adalah 0,80 mg / ml. Artinya, mereka kurang padat daripada air.

Polaritas

Itu tergantung pada struktur kimia, pergantian dan kehadiran gugus fungsi lainnya. Alkena memiliki momen dipol rendah, sehingga isomer cis 2-butena memiliki momen dipol 0,33, sedangkan isomer transnya memiliki momen dipol nol.

Reaktivitas

Alkena memiliki kapasitas besar untuk bereaksi karena ikatan rangkap yang mereka miliki. Di antara reaksi yang terlibat adalah: penambahan, eliminasi, substitusi, hidrogenasi, hitrasi, dan polimerisasi.

Reaksi tambahan

H₂C = CH₂   +     Cl₂ => ClCH₂-CClH₂   (etilen diklorida)

Reaksi hidrogenasi

Terjadi pada suhu tinggi dan dengan adanya katalis yang sesuai (Pt, Pd, Ni terbagi dengan halus)

CH₂= CH₂    +       H₂ => CH₃-CH₃   (etana)

Reaksi hidrasi

Reaksi yang merupakan sumber generasi alkohol dari turunan minyak bumi:

H₂C = CH₂       +        H₂O => H₃C-CH₂OH (etil alkohol)

Reaksi Polimerisasi

Etilena dengan adanya katalis seperti trialkil aluminium dan titanium tetraklorida mempolimerisasi dalam polietilena, yang mengandung sekitar 800 atom karbon. Jenis polimer ini menerima nama polimer tambahan.

Penggunaan dan aplikasi

Polimer

-Polietilen densitas rendah digunakan dalam pembuatan tas, plastik rumah kaca, wadah, piring, gelas, dll. Sementara kepadatan tinggi lebih kaku dan tahan mekanis, digunakan dalam pembuatan kotak, furnitur, helm pelindung dan bantalan lutut, mainan dan palet.

-Polypropylene, propylene polimer, digunakan dalam pembuatan wadah, lembaran, peralatan laboratorium, mainan, film untuk kemasan, filamen untuk tali, pelapis dan karpet.

-Polyvinyl chloride (PVC) adalah polimer vinil klorida yang digunakan dalam pembuatan pipa, ubin lantai, saluran, dll..

-Polibutadiena, polimer 1,3-butadiena, dimaksudkan untuk pembuatan tapak, selang dan sabuk kendaraan, serta untuk pelapisan kaleng logam.

-Kopolimer etilena dan propilena digunakan dalam pembuatan selang, badan dan bagian sasis mobil, pelapis tekstil, dll..

Alquenos

-Mereka digunakan dalam memperoleh pelarut seperti etilen glikol dan dioksan. Etilena glikol digunakan sebagai antibeku dalam radiator mobil.

-Etilen adalah hormon tanaman yang mengendalikan pertumbuhannya, perkecambahan biji dan pengembangan buah-buahan. Oleh karena itu, digunakan untuk menginduksi pematangan pisang ketika mereka mencapai tujuan.

-Mereka digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan banyak senyawa seperti alkil halida, etilen oksida dan terutama etanol. Mereka juga digunakan dalam industri, dalam perawatan pribadi dan dalam kedokteran.

-Mereka digunakan dalam produksi dan pembuatan lak, deterjen, aldehida dan bahan bakar. 1,3-Butadiene digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan karet sintetis.

Referensi

1. Penugasan Kimia. Sifat Fisik Alkena. Diambil dari: chemistry-assignment.com
2. Wikipedia. (2018). Alkena Diambil dari: en.wikipedia.org
3. Teks Libre Kimia. Sifat Fisik Alkena. Diambil dari: chem.libretexts.org
4. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
5. Francis A. Carey. Kimia Organik (Edisi keenam., P. 194). Mc Graw Hill.
6. Houghton Mifflin Harcourt. (2016). Alkena: Formula Molekul dan Struktural. Diambil dari: cliffsnotes.com
7. Chipera, Angie. (25 April 2017). Apa itu Olefin dalam Kimia? Ilmu pengetahuan. Diambil dari: sciencing.com