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在生活中无所不能的乙烯R1150

2022/9/16 15:55:38

乙烯在我们日常生活中无所不能,我们用肉眼能看到的几乎一切都是以乙烯及乙烯衍生物的聚合物形成,天然橡胶除外。在工业方面是至关重要的有机化工原料,在农业方面作为催熟剂,调节植物生长。在医学方面高浓度乙烯和氧…

乙烯在我们日常生活中无所不能,我们用肉眼能看到的几乎一切都是以乙烯及乙烯衍生物的聚合物形成,天然橡胶除外。在工业方面是至关重要的有机化工原料,在农业方面作为催熟剂,调节植物生长。在医学方面高浓度乙烯和氧气混合是一种较好的麻醉剂。简单乙烯,有着大大的用途。

乙烯的每一个碳原子都只和其他的三个原子相连接,所以每一个碳原子都只需要用三个价电子去构成σ键。在这种情况下碳原子的价电子并不是像烷烃中那样进行sp²杂化,其最后形成了处于同一平面的三个sp²杂化轨道。这三个杂化轨道的对称轴是以碳原子为中心,各自指向正三角形的三个顶点,也即它们对称性地分布在碳原子的周围,相互间构成了三个接近120°的夹角。

在生活中无所不能的乙烯R1150

这样乙烯分子的两个碳原子各以两个sp²杂化轨道与两个氢原子的s轨道交盖形成两个σ键,两个碳原子各以一个sp²杂化轨道相互交盖形成一个σ键,这五个σ键的对称轴都在同一平面上。每一个碳原子上还各有个未参与杂化的p轨道,它们的对称轴垂直于乙烯分子所在的平面,所以它们是相互平行的,它们以侧面相互交盖形成了另一种键,叫π键。这种键没有对称轴,不能自由旋转。双键是由四个电子组成的,相对于单键来说,电子云密度更大,且构成π键的电子云都暴露在乙烯分子所在的平面的上方和下方,所以外界试剂,特别是具有亲电性的试剂更易和π键接近。这就决定了碳碳双键的亲核性。

【乙烯的制备方法反应方程式】C2H5OH=浓硫酸=CH2CH2↑+H2O

实验室制备乙烯过程需要注意的问题

1.浓H2SO4起催化剂和脱水剂的作用,加沸石或碎瓷片的作用是防止反应混合物受热暴沸。

2.浓H2SO4与乙醇按3∶1的体积比混合,浓H2SO4过量的原因是促使反应向正反应方向进行。

3.温度要迅速上升至170℃,防止在140℃时生成副产物乙醚。此反应属于取代反应而非消去反应。

4.制乙烯时反应溶液变黑的原因是乙醇与浓H2SO4发生了氧化还原反应,所以,实验室制备的乙烯中还可能混有CO2、SO2等杂质气体。

从制备乙烯的实验操作中我们观测出,乙醇在浓硫酸的催化下,溶液会变黑,把乙烯充入盛溴水的试管里,可以观测到溴水的红棕色快速消失,乙烯能跟溴水里的溴起反应,生成无色的二溴乙烷液体。这个反应的实质是乙烯分子里的双键里的一个键易于断裂,两个溴原子各自加在两个价键不饱和的碳原子上,生成了二溴乙烷。这种有机物分子里不饱和碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应叫做加成反应。此外,乙烯还能跟氢气、氯气、卤化氢以及水等在适宜的反应条件下起加成反应。

乙烯是世界上用量比较大的化学产品之一,以石油化工产品为核心,占比石化产品的75%以上,在经济中占有重要比例,世界上也将乙烯产品作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。

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