El etileno es un compuesto compuesto por dos átomos de carbono y cuatro átomos de hidrógeno. Dos átomos de carbono están conectados por un doble enlace. El etileno existe en algunos tejidos y órganos de las plantas y se convierte a partir de metionina en condiciones de suficiente suministro de oxígeno.
El etileno es la materia prima química básica para fibras sintéticas, caucho sintético, plásticos sintéticos (polietileno y cloruro de polivinilo) y etanol sintético (alcohol). También se utiliza para fabricar cloruro de vinilo, estireno y etileno. El óxido, el ácido acético, el acetaldehído, el etanol y los explosivos, etc., todavía se pueden utilizar como agente de maduración de frutas y verduras, y es una hormona vegetal comprobada.
El etileno es uno de los productos químicos más producidos en el mundo. La industria del etileno es el núcleo de la industria petroquímica. Los productos de etileno representan más del 75% de los productos petroquímicos y ocupan una posición importante a nivel nacional. economía. El mundo ha considerado la producción de etileno como uno de los indicadores importantes para medir el nivel de desarrollo petroquímico de un país.
Los efectos fisiológicos son: triple reacción, favorece la maduración del fruto, favorece la senescencia de las hojas, induce la aparición de raíces adventicias y pelos radiculares, rompe la latencia de las semillas y brotes de las plantas, inhibe la floración de muchas plantas (pero puede inducir y promover el crecimiento de la piña y sus congéneres) Floración de las plantas), en plantas dioicas, la dirección de la diferenciación sexual de las flores se puede cambiar temprano en el desarrollo de las flores, etc.
El 27 de octubre de 2017, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer de la Organización Mundial de la Salud publicó una lista de referencia preliminar de carcinógenos que están incluidos en la lista de carcinógenos de Clase 3.
Propiedades químicas
① Se oxida fácilmente por oxidantes a temperatura ambiente. Por ejemplo, cuando se pasa etileno a una solución ácida de KMnO4, el color púrpura de la solución se desvanece y el etileno se oxida a dióxido de carbono, por lo que se puede identificar el etileno.
② Se quema fácilmente y desprende calor. Al arder, la llama es brillante y se produce humo negro.
CH2═CH2 3O2→2CO2 2H2O
③Ozonización de alquenos:
CH2=CH2 O3, hidrólisis bajo protección de zinc→2HCHO
CH2 =CH2 (1/2)O2—Ag, calentamiento, hidrólisis ácida→CH3—CHO
Reacción de adición
CH2=CH2 Br2→CH2Br—CH2Br (a temperatura ambiente Hacer agua con bromo desvanecerse)
CH2=CH2 HCl—catalizador, calentamiento→CH3—CH2Cl (para producir cloruro de etilo)
CH2=CH2 H20—catalizador, alta temperatura y alta presión→CH3CH2OH (para hacer cloruro de etilo) Alcohol)
CH2═CH2 H2—Ni o Pd, calentar→CH3CH3
CH2=CH2 Cl2→CH2Cl—CH2Cl
Reacción de adición: en moléculas orgánicas Reacción en la que los átomos de carbono en ambos extremos de un doble enlace (o triple enlace) se combinan directamente con otros átomos o grupos atómicos para formar nuevos compuestos.
Pomerización por adición
nCH2=CH2→-[CH2—CH2]-n (generando polietileno)
Bajo ciertas condiciones, no hay uno de los saturados. Los dobles enlaces C=C se romperán. Los átomos de carbono de la molécula pueden formar enlaces largos entre sí y tener una masa molecular relativa grande (de decenas a cientos de miles). Es un compuesto polimérico.
Este tipo de reacción en la que compuestos (monómeros) con masas moleculares relativamente pequeñas se combinan para formar compuestos con masas moleculares relativas grandes se llama polimerización. Esta reacción de polimerización es una reacción en la que uno o más compuestos insaturados (monómeros) se agregan entre sí a través de enlaces insaturados para polimerizarse en compuestos poliméricos, por lo que también es una reacción de adición, conocida como reacción de polimerización por adición.
Los alquenos más simples. La fórmula molecular CH2=CH2. Existe una pequeña cantidad en las plantas y es un metabolito de las plantas. Puede ralentizar el crecimiento de las plantas y promover la caída de las hojas y la maduración de los frutos. Gas inflamable incoloro. Punto de fusión -169,4 ℃, punto de ebullición -103,80 ℃. Casi insoluble en agua, apenas soluble en etanol, fácilmente soluble en éter y acetona.
La longitud del doble enlace C=C en la molécula de etileno es 1,33×10 -10 metros. Los dos átomos de carbono y los cuatro átomos de hidrógeno de la molécula de etileno están todos en el mismo plano. Su ángulo de unión entre sí es de aproximadamente 120°.
La energía de enlace del doble enlace de etileno es 615 kilojulios/mol. La longitud de enlace medida experimentalmente del enlace simple C-C del etano es 1,54×10 -10 metros, y la energía de enlace es 348 kilojulios/mol. Esto muestra que la energía de enlace del doble enlace C=C no es el doble de la energía de enlace del enlace simple C-C, sino un poco menos del doble. Por tanto, se requiere menos energía para romper uno de los dobles enlaces. Esto se debe a que el etileno es reactivo y propenso a reacciones de adición.
En el proceso de formación de una molécula de etileno, cada átomo de carbono se hibrida con un orbital 2s y dos orbitales 2p para formar tres orbitales híbridos sp 2 iguales para formar enlaces. Estos tres orbitales híbridos sp 2 están en el mismo plano y forman un ángulo de 120° entre sí. Por lo tanto, se forman 5 enlaces σ en la molécula de etileno, 4 de los cuales son enlaces C—H (sp 2 — s) y 1 es un enlace C—C (sp 2 — sp 2); Los dos orbitales p paralelos se superponen lateralmente, formando otro tipo de enlace químico: un enlace π, que es perpendicular al plano donde se encuentra el enlace σ. Por ejemplo: el doble enlace C=C en la molécula de etileno está formado por un enlace σ y un enlace π. El grado de superposición orbital de estos dos enlaces es diferente. El enlace π se forma por la superposición de orbitales p desde el lado. El grado de superposición es menor que la superposición del enlace σ desde el frente. Por lo tanto, el enlace π no es tan fuerte como el enlace σ y es más fácil de romper. Requiere menos energía para romperse.