Алкены – это ненасыщенные органические соединения, которые состоят из углерода и водородных атомов, по крайней мере с одной двойной связью в углеродной цепи. Рассмотрим строение алкенов и особенности образования двойной связи.
Строение алкенов
Общая молекулярная формула нециклических алкенов — CnH2n, циклических алкенов — CnH2n-2 где n равняется любому целому числу, больше единицы. Полярность молекулы алкена, за счет наличия двойной связи выше, по сравнению с алканами. В алкенах одна s-орбиталь и 2 р-орбитали атома углерода при двойной связи, находятся в состоянии sp2-гибридизации. Еще одна р-орбиталь – негибридизованная.
Орбитали гибридизованного атома С располагаются под углом 120о относительно друг друга, образуя плоский треугольник.
Рассмотрим образование молекулы алкена на примере этилена СН2=СН2.
Молекула этилена образуется при соединении двух sp2-гибридизованных атомов углерода и 4 атомов водорода.
Длина двойных связей составляют 0,133 нм, что меньше длины одинарных связей – 0,154 нм.
Две связи в составе двойной отличаются по типу и силе:
- сигма (σ) связь – образуется при осевом соединении sp2-гибридизованных орбиталей и является сильной связью
- пи (π) связь – образуется при боковом наложении негибридизованных p – орбиталей. По сравнению с σ связью является более слабой.
Изомерия и номенклатура алкенов
Для алкенов характерна изомерия структурная (изомерия углеродного скелета, положения кратных связей и заместителей, межклассовая) и геометрическая (цис-, транс-, Z-, E-). Подробно о каждом виде изомерии изложено в разделе Изомерия органических соединений.
Названия алкенов строят согласно рациональной номенклатуре или номенклатуре ИЮПАК. Также для некоторых алкенов приняты тривиальные названия, например, этилен (этен), изопропилен (2-метилпропен) и др. Правила построения названия по номенклатуре ИЮПАК представлены в разделе Номенклатура алкенов.
