Mô hình 3D của ethylene, dạng anken đơn thuần nhất .
Anken (tiếng Anh: alkene /ˈæl.kiːn/) trong hóa hữu cơ là một hydrocarbon không no chứa một liên kết đôi giữa các nguyên tử carbon – carbon. Những anken đơn giản nhất, chỉ với một liên kết đôi, tạo thành một dãy đồng đẳng, dãy anken với công thức tổng quát CnH2n với
n
≥
2
{displaystyle ngeq 2}
Anken đơn giản nhất là C2H4, có tên thường gọi là “êtilen” và tên gọi của Tổ chức hóa học lý thuyết và ứng dụng quốc tế (IUPAC) là êten. Tiếp theo, êten trong dãy đồng đẳng anken là prôpen (hay prôpylen với ba nguyên tử carbon), buten (với bốn nguyên tử carbon), penten (hay pentylen với năm nguyên tử carbon)… Trong trường hợp từ buten và các anken lớn hơn, các đồng phân có thể tồn tại, phụ thuộc vào vị trí của liên kết đôi. Ví dụ buten có bốn đồng phân là: 1-buten (α-butylen), cis-2-buten (cis-β-butylen), trans-2-buten (trans-β-butylen) và mêtylprôpen (isobutylen). Các anken là nguồn nguyên liệu cho công nghiệp hóa dầu. Điểm sôi của các anken tăng lên khi mạch carbon của chúng dài hơn.[2]
Anken còn được gọi là ôlêfin hay olefin (từ cổ, nhưng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa dầu) hoặc các hợp chất vinyl.
Ethylene chứa mạch pi màu xanh lá cây .- Mạch C hở, hoàn toàn có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh. Trong phân tử có 1 link đôi : gồm 1 link d và 1 link p. Nguyên tử C ở link đôi tham gia 3 link d nhờ 3 obitan lai hoá sp2, còn link p nhờ obitan p không lai hoá. Đặc biệt phân tử CH2 = CH2 có cấu trúc phẳng. Do có link p nên khoảng cách giữa 2 nguyên tử C = C ngắn lại và hai nguyên tử C này không hề quay quanh link đôi vì khi quay như vậy link p bị phá vỡ. Hiện tượng đồng phân do : Mạch carbon khác nhau, vị trí của nối đôi khác nhau. Nhiều anken có đồng phân cis – trans. Ví dụ : Buten-2 có đồng phân với xicloankan .
Tính chất vật lý[sửa|sửa mã nguồn]
Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và khối lượng riêng của anken không khác nhiều với ankan tương ứng và thường nhỏ hơn xicloankan có cùng số nguyên tử C. Các anken đều nhẹ hơn nước. Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy tăng theo khối lượng mol phân tử .
- Là những hydrocarbon không tan trong nước, không màu, không mùi.
- Số nguyên tử C từ 2 đến 4 là những chất khí.
- Số nguyên tử C từ 5 đến 17 là những chất lỏng.
- Số nguyên tử C từ 18 trở lên là những chất rắn.
- Nhiệt độ nóng chảy,nhiệt độ sôi của anken thấp.
- Có thể tan trong một số dung môi hữu cơ.
Tính chất hoá học[sửa|sửa mã nguồn]
Liên kết π (pi) ở liên kết đôi của anken kém bền vững, nên dễ bị đứt ra để tao thành liên kết σ với các nguyên tử khác. Vì thế, liên kết đôi C=C là trung tâm phản ứng gây ra những phản ứng hóa học đặc trưng cho anken như phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng oxy hóa.
- phản ứng cháy: với anken cháy, ta thu được số mol nước bằng số mol cacbonic:
CnH2n + 3 n 2 { displaystyle { frac { 3 n } { 2 } } }2 → nCO2 + nH2O
- Phản ứng oxy hóa không hoàn toàn, sản phẩm tạo ra phong phú: rượu, anđehit, xeton,…
- Phản ứng cộng HX(X là halogen), anken có thể phản ứng cộng với Cl 2 { displaystyle { ce { Cl_2 } } }
Br 2 { displaystyle { ce { Br_2 } } }
2, H2Ọ
- Nếu là Êtylen tác dụng với nước khi có xúc tác là H3PO4, 270-280 °C, 70-80 atm tạo ra sản phẩm là rượu Êtylic.
- Phản ứng trùng hợp: được hình thành trong sự đứt liên kết đôi và các liên kết tự do này sẽ nối với nhau thành mạch dài, có từng mắt xích giống hệt nhau (được gọi là polyme).
Chú ý: nếu nối đôi nằm ở carbon đầu mạch thì phản ứng diễn ra rất dễ dàng. Còn nếu nối đôi nằm ở giữa mạch thì hầu như không có phản ứng. - Phản ứng làm mất màu thuốc tím:
3C2H4 + 2KMnO4+4H2O → 2MnO2 + 2KOH + 3C2H4(OH)2 - phản ứng nhiệt phân:
- Cracking ankan
- Tách hydro từ ankan
- Cộng hydro từ ankin
- chưng cất dầu mỏ
- tách từ hợp chất halogen
- Làm rượu mất nước (xúc tác H2SO4, 170 °C)
