Етен
Етен (C2H4) е алкен. Свойствата произтичат от състава, връзките, геометрията и поведението на частиците в чистото вещество или в разтвор.
Основни данни
Какво показва формулата
Една формулна единица C2H4 съдържа 2 × въглерод (C), 4 × водород (H). От относителните атомни маси се получава моларна маса приблизително 28.054 g/mol. Индексите показват броя атоми; сами по себе си не определят заряд, геометрия или степен на окисление.
Масови дялове на елементите
По маса най-голям принос има въглерод (C, 85.6 %). Масовият дял зависи едновременно от броя атоми и относителните им атомни маси, затова не може да се съди само по индексите във формулата.
| Елементи във формулата | # | % m/m |
|---|---|---|
| въглерод (C) | 2 | 85.6 % |
| водород (H) | 4 | 14.4 % |
Строеж и химични връзки
Етенът H₂C=CH₂ е най-простият алкен. Всеки въглерод е приблизително sp² хибридизиран и тригонално планарен; двойната връзка се състои от една σ и една π връзка, а π компонентата възпрепятства свободното въртене около C=C.
При тълкуване на строежа трябва да се различават връзките вътре в частицата от силите между частиците. Полярността на връзките, формата на молекулата, делокализацията на електрони или мрежовият строеж влияят по различни механизми върху разтворимостта, фазовите преходи и реактивността.
R3 визуализации
Химично поведение
Електронната плътност на π връзката позволява електрофилни присъединявания, при които двойната връзка се превръща в две нови σ връзки. Същата реактивност е основа за полимеризацията на етена до полиетилен и за реакции на хидратация и халогениране.
Числените свойства имат смисъл само при посочени условия. Температурата, налягането, чистотата и съставът на сместа могат да променят агрегатното състояние, плътността, разтворимостта и скоростта на реакция. При летливи вещества е важна концентрацията на парите, а при твърди — кристалната форма и размерът на частиците.
Разтвори, равновесия и условия
В разтвор или газова смес може да не преобладава същата форма както в чистото вещество. Хидратация, асоциация, димеризация или реакция с разтворителя могат да променят реалното разпределение на химичните видове.
При сравняване на данни трябва да се посочат средата и концентрацията. Една и съща сумарна формула не показва дали има отделни молекули, обширна мрежа, хидратирана форма или равновесна смес от няколко вида.
Приложения и значение
Етенът е една от най-важните петрохимични суровини и растителен сигнален газ, който влияе върху узряването на плодове.
Приложението на веществото произтича от съчетание на реактивност, полярност, летливост, механични свойства или способност за образуване на други материали. Полезно свойство в контролиран процес може при неконтролирано излагане да стане източник на риск.
Безопасност и правилен контекст
Той е силно запалим и при високи концентрации може да намали наличния кислород.
Профилът на безопасност зависи от дозата, концентрацията, агрегатното състояние и пътя на експозиция. При газове и летливи течности е ключова вентилацията, а при прахове и размерът на частиците. Самото химично име не е достатъчно за оценка на риска.
Важно сравнение
Спрямо етана има двойна връзка, планарни въглероди и много по-висока присъединителна реактивност.
Сравнението на сродни съединения показва, че малка промяна във функционалната група, степента на окисление или пространствения строеж може силно да промени полярност, реактивност, токсичност и приложение.