คุณสมบัติทางเคมีของอัลเคน (อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว)
อัลเคนมีอะตอมของคาร์บอนทั้งหมดเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเดี่ยว ทำให้มีความเสถียรทางโครงสร้าง พวกเขาเกิดปฏิกิริยาต่อไปนี้เป็นหลัก:
ปฏิกิริยาการแทนที่: ภายใต้แสง อะตอมไฮโดรเจนในอัลเคนสามารถถูกแทนที่ด้วยฮาโลเจน ทำให้เกิดฮาโลอัลเคนและไฮโดรเจนเฮไลด์ ปฏิกิริยาการทดแทนระหว่างมีเทนและคลอรีนเป็นตัวอย่างทั่วไป โดยดำเนินการตามขั้นตอนเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ทดแทนหลายรายการ
ปฏิกิริยาออกซิเดชัน (การเผาไหม้): อัลเคนติดไฟได้ และการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ สูตรทั่วไปคือ: CnH2n + 2 + 3n + 1 2 O2= = = (การจุดระเบิด) นบจก 2 + (n + 1)H2OC nบจก 2 + (n+1)H2O. มีเทนเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีน้ำเงินอ่อน และไม่ทำปฏิกิริยากับสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตที่เป็นกรดที่อุณหภูมิห้อง (ไม่มีปรากฏการณ์ที่ชัดเจน)
ปฏิกิริยาการแตกร้าว: ที่อุณหภูมิสูง อัลเคนจะเกิดการแตกของโซ่และดีไฮโดรจีเนชัน เพื่อผลิตอัลเคนและอัลคีนที่มีจำนวนคาร์บอนต่ำกว่า นี่เป็นปฏิกิริยาหลักในการผลิตปิโตรเคมี. 1. วงจรดีไฮโดรจีเนชัน: อัลเคนสายโซ่ตรง C6-C8- สามารถผ่านการดีไฮโดรจีเนชันไซเคิลไลเซชันเพื่อสร้างอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่มีเบนซีน
คุณสมบัติทางเคมีของอัลคีน (ประกอบด้วยคาร์บอน-พันธะคาร์บอนคู่ อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว)
โครงสร้างพันธะคู่มีปฏิกิริยาสูงและสามารถเกิดปฏิกิริยาได้หลายประเภท:
ปฏิกิริยาออกซิเดชัน: ติดไฟได้ทำให้เกิดเปลวไฟสว่างและมีควันดำ พันธะคู่สามารถออกซิไดซ์ได้โดยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตที่เป็นกรด ส่งผลให้สารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตที่เป็นกรดเปลี่ยนสี
ปฏิกิริยาการเติม: อะตอมของคาร์บอนไม่อิ่มตัวสามารถรวมเข้ากับอะตอม/กลุ่มอื่นได้โดยตรงเพื่อสร้างสารประกอบใหม่ ปฏิกิริยาทั่วไป ได้แก่:
การเติมโบรมีน: ลดสีของน้ำโบรมีน/โบรมีนในสารละลายคาร์บอนเตตระคลอไรด์ สูตรปฏิกิริยาคือ:
CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br−CH₂ =CH₂ + Br₂ →CH₂Br−CH₂ Br ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนเพื่อสร้างเป็นอัลเคน กับไฮโดรเจนคลอไรด์เพื่อสร้างคลอรีนไฮโดรคาร์บอน และกับน้ำเพื่อสร้างแอลกอฮอล์ (วิธีการทางอุตสาหกรรมในการผลิตเอทานอล)
การเติมโพลีเมอไรเซชัน: ภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยา พันธะคู่จะเปิดขึ้น ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันเพื่อสร้างสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง เช่น ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันของเอทิลีนเพื่อสร้างโพลีเอทิลีน:
ตัวเร่งปฏิกิริยา CH2=CH2== =
[- CH2− CH2−]
nCH2 =CH2
ตัวเร่งปฏิกิริยา ===
[−CH2−CH2−]
n
การเติมไดอีนแบบพิเศษ: Dienes เช่น 1,3-บิวทาไดอีนแสดงทั้งผลิตภัณฑ์ 1,2-เพิ่มเติมและ 1,4-เพิ่มเติม
คุณสมบัติทางเคมีของอัลไคน์ (ประกอบด้วยคาร์บอน-พันธะคาร์บอนสามชั้น อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว)
โครงสร้างพันธะสามมีปฏิกิริยามากกว่าพันธะคู่ และลักษณะปฏิกิริยาของมันจะคล้ายคลึงกับอัลคีน:
ปฏิกิริยาออกซิเดชัน: ติดไฟได้ทำให้เกิดเปลวไฟที่สว่างมากและควันดำหนาแน่น พันธะสามสามารถออกซิไดซ์ได้โดยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตที่เป็นกรด ส่งผลให้สารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตที่เป็นกรดเปลี่ยนสี
ปฏิกิริยาการเติม: สามารถเติมแบบขั้นตอนได้ พันธะสาม 1 โมลสามารถทำปฏิกิริยากับสารเติมแต่งได้สูงสุด 2 โมล ตัวอย่างเช่น อะเซทิลีนเติมน้ำโบรมีนในปริมาณเล็กน้อยเพื่อสร้าง CHBr=CHBr และเติมน้ำโบรมีนส่วนเกินเพื่อสร้าง CHBr2−CHBr2−CHBr2; นอกจากนี้ยังสามารถเกิดปฏิกิริยาเติมกับไฮโดรเจน ไฮโดรเจนคลอไรด์ น้ำ ฯลฯ ได้อีกด้วย การเติมโพลีเมอไรเซชัน: ภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยา โพลีเมอร์สามารถสร้างสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงได้ ตัวอย่างเช่น อะเซทิลีนโพลีเมอร์ไรซ์เพื่อสร้างโพลีอะเซทิลีน:
n CH≡ CH====ตัวเร่งปฏิกิริยา
[− CH= CH−]
nCH≡CH
ตัวเร่งปฏิกิริยา ===
[−CH=CH−]
n