Bài 21. Alkene

I. Khái niệm alkene

Alkene là những hydrocarbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi.

Alkene có công thức chung là C_nH_2n (n ≥ 2).

II. Ethylene

1. Công thức cấu tạo và tính chất vật lí

Ethylene có công thức phân tử C₂H₄ và công thức cấu tạo như sau:

Trong phân tử ethylene, giữa hai nguyên tử carbon có một liên kết đôi. Trong liên kết đôi có một liên kết kém bền, chính liên kết này tạo ra những tính chất hoá học đặc trưng cho ethylene nói riêng và các alkene khác nói chung.

Ở điều kiện thường, ethylene là chất khí không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước.

2. Tính chất hóa học

Phản ứng làm mất màu nước bromine

Ethylene phản ứng với Br₂ trong dung dịch theo phương trình hoá học:

Viết gọn: \(\mathrm{CH}_2{=} \mathrm{CH}_2 + \mathrm{Br}_2 \longrightarrow \mathrm{BrCH}_2{-}\mathrm{CH}_2\mathrm{Br}\)

Trong phản ứng trên, phân tử bromine đã cộng hợp vào nối đôi C = C trong phân tử ethylene, liên kết kém bền trong liên kết đôi bị phá vỡ để tạo thành sản phẩm. Phản ứng trên được gọi là phản ứng cộng.

Tương tự ethylene, các alkene khác cũng làm mất màu nước bromine.

Phản ứng trùng hợp

Ở điều kiện thích hợp, các phân tử ethylene cộng hợp liên tiếp với nhau, liên kết kém bền trong liên kết đôi của phân tử ethylene bị phá vỡ theo phương trình hoá học sau:

Hay: \(\underset{\text{ethylene}}{n \, \mathrm{CH}_2{=}\mathrm{CH}_2} \xrightarrow{\text{t°, p, xúc tác}} \underset{\text{polyethylene}}{\left( \mathrm{CH}_2{-}\mathrm{CH}_2 \right)_n}\)

Nhiều phân tử ethylene liên kết với nhau tạo ra phân tử mới có khối lượng rất lớn gọi là polyethylene (PE).

Những phản ứng như trên được gọi là phản ứng trùng hợp.

Tương tự ethylene, nhiều alkene khác cũng tham gia phản ứng trùng hợp.

Phản ứng cháy

Ethylene dễ cháy tạo ra CO₂ và H₂O theo phương trình hoá học:

\(\mathrm{C}_2\mathrm{H}_4 + 3 \mathrm{O}_2 \xrightarrow{\text{t°}} 2 \mathrm{CO}_2 + 2 \mathrm{H}_2\mathrm{O}\)

Tương tự ethylene, các alkene khác khi cháy đều tạo ra khí CO₂ và H₂O.

3. Ứng dụng