9 зертханалық жұмыс Қанықпаған көмірсутектер. Этиленді алу және оның қасиеттері. Жұмыстың мақсаты

Химиялық белсенді болғандықтан қанықпаған көмірсутектер таза күйінде табиғатта өте сирек кездеседі. Этилен қатарының көмірсутектерін жоғары температурада сутек бөле отырып, алкандарды айыру арқылы алады. Мысалы, этаннан этилен алуды қарастырайық: С₂Н₆ → С₂Н₄ + Н₂

2. Қанықпаған көмірсутектерге қосылу реакциялары тән. Құрамында қанықпаған қос байланыс болғандықтан, этилен қосылу реакцияларына оңай түсіп, атомдарды және атом топтарын қосып алады. Реакция нәтижесінде этан немесе оның туындылары түзіледі және көмірсутек молекуласындағы қос байланыстың біреуі оңай үзіліп, дара байланыс қалады.

а) Өршіткі (никель, платина) қатысында этилен сутекті қосып алып этанға айналады: Немесе осы реакцияны ықшамдап жазсақ:

С₂Н₄ + Н₂ → С₂Н₆

ә) Этилен галогендерді қосып алады. Ол броммен әрекеттескенде бромның қызыл қоңыр түсі жойылып, түссіз дибромэтан түзіледі:

СН₂ = СН₂ + Вr₂ → ВrСН₂ — СН₂Вr

немесе

Бұл этиленнің сапалық реакциясы, бромның түссізденуі бойынша этиленнің бар-жоғын анықтауға болады.

Этиленге хлор қосып, дихлорэтан С₂Н₄Cl₂ алуға да болады.

б) Этилен қос байланыс арқылы су молекуласын қосып алып, этил спиртін түзеді: Н₂С = СН₂ + Н—ОН → Н₃С — СН₂ОН немесе С₂Н₅ОН

Бұл реакцияның өнеркәсіптік маңызы зор. Қазақстанда Шымкент пен Атырау химия зауыттарында осы реакция бойынша этиленнен этил спирті алынады.

3. Этилен полимерлену реакциясына түседі. Молекула құрамындағы қос байланыстың біреуінің үзілуі нәтижесінде этилен молекулалары өзара тізбектеліп қосылып, полиэтилен түзеді:

Бірдей молекулалардың қосылып үлкенірек молекула түзу процесі — полимерлену реакциясы деп аталады. Бұндай реакция нәтижесінде түзілетін өнім полимер деп аталады.

Грекше поли — "көп", мерос — "бөлшек" деген мағынаны білдіреді. Полимерлер бірнеше мыңдаған атомдардан тұрады. Формуладағы n жақша ішіндегі қарапайым буындардың санын көрсетеді. Реакцияның жүру жағдайына байланысты қарапайым буындардың саны 10 000-нан да артық болуы мүмкін.

Жұмыстардың орындалу реттілігі:

Пробикаға алдын ала даярланған күкірт қышқылы мен этил спиртінің қоспасынан 3 –4 мл құйып , ішіне қыздырған кезде қоспа біркелкі қайнау үшін пемза немесе керамика түйірлерін салады . Пробирканы газ жүретін түтігі бар тығынмен тығындап , натронды ізбес түйірлерімен толтырылған хлор – кальций түтігімен жалғастырады да штативке көлбеу бекітеді .Натронды ізбес қоспаеы қыздырғанда этиленмен бірге аз да болса бөлінетін күкіртті газды сіңіреді .Пробирканы баяу және ептілікпен қыздырады . Қыздырғанда пробиркадағы қоспа қарая бастайды да одан этилен газы бөлінеді .Қоспасы бар пробирканы қыздырғанда (100­110⁰C) кезде этил спирті күкірт қышқылымен қосылып , су бөлінеді де этил күкірт қышқылын , яғни минерал қышқылдардың күрделі эфирлерін түзеді . Күрделі эфир әрменқарай этилен мен күкірт қышқылына ыдырайды . Реакция теңдеуін аяқтаңдар .
С₂Н₅ОН + НО — SO₃H → ?
Н₂С- О- SО₃

| → ?

а) бром суы бар пробиркаға жібергенде , бром суы шығып жатқан газ түссізденеді , оның түссізденуі бромның этилен молекуласындағы қос байланыстың π- байланысын үзіп қосылу реакциясы арқылы бромды этилен немесе 1 , 2 - дибромэтан түзіледі .Реакция теңдеуін жазыңдар .

ә) түтіктен шығып жатқан этиленді екінші пробиркадағы 2% -тік сода қосылған калий перманганатының ерітіндісіне жібергенде , ерітіндінің күлгін түсі біртіндеп жойыла бастайды да қоңыр түсті марганец (ІV) оксиді (MnO₂) тұнбаға түседі .Этилен тотығып екі атомды спирт этандиольға айналады . Реакция теңдеуін жазыңдар . Бұл жағдайда этилендегі қос байланыстың π- байланысы үзіледі де калий перманганатынан бөлінген оттегімен , су молекуласындағы сутегімен , гидроксил тобы есебінен пайда болған екі гидроксил тобымен қосылып , екі атомды спирт молекуласын түзеді .

б) бөлініп жатқан этиленді су астында жинап алып немесе газ жүретін ұшына жағады:

С₂Н₄ + 3О₂ → 2СО₂ + 2Н₂О

Этилен метанға қарағанда ашық жалынмен жанады және көміртек мөлшерінің көп болуына байланысты жанғанда күйе пайда болады .Оны жалынға шыныны немесе фарфор затты ұстау арқылы байқайды .