Quantcast
Channel: دانلود فایل رایگان
Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

مقاله در مورد مولکول اتيلن

$
0
0
 nx دارای 12 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : مولکول اتیلن مقدمه: بعضی از تركیبات آلی فقط شامل دو عنصر هیدروژن و كربن می‌باشد كه به وسیله‌ی یك پیوند كووالانسی به یكدیگر متصل شده‌اند. به این تركیبات آلی هیدروكربن‌ها می‌‌گوییم.در واقع هیدروكربن‌ها به، آلكان‌ها، آلكن‌ها و آلكین‌ها و همانند‌های حلقوی آنها (سیكلو آلكان‌ها و غیره) تقسیم می‌شوند. عده‌ی تركیب‌های كربن‌ آن طوری كه به نظر می‌رسد بینهایت است كه تا كنون بیش از 000/000/3 از آنها شناخته شده است. در حال حاضر و در جامعه‌ی كنونی سالانه 100000 جسم جدید از اجسام طبیعی به صورت مجزا یا به همراه تركیب‌ها تهیه می‌گردند.همانطور كه گفتیم در هیدروكربن‌ها اتم‌های كربن توسط پیوند كووالانسی با اتمهای دیگر كربن پیوند داده شده است كه امكان ایجاد مولكول‌هایی با 70 اتم كربن را كه به صورت یك زنجیر بلند‌ تركیب شده‌اند را می‌دهد. مولكول‌های بعضی از تركیب‌های آلی شامل زنجیر‌های بلند است كه یك یا چند زنجیر كوتاهتر به صورت شاخه به آنها بسته شده است. در بعضی تركیب‌های دیگر كربن‌دار، مولكول‌ها از تركیب اتم‌های كربن كه به شكل حلقه به هم بسته شده‌اند به وجود می‌آیند و در برخی دیگر چندین حلقه به هم بسته شده‌اند. هیدروكربن‌ها را می‌توان در چندین سری دسته بندی كرد كه به خاطر تفاوت در نوع پیوند بین اتم‌های كربن آنهاست. این تقسیمات شامل:د كه توسط یك پیوند كووالانسی ساده اتم‌های آنها به هم بسته شده است. 2- آلكن‌ها: آلكن‌ها كه سابق بر این اجسام روغنی شكل بودند، تركیب‌های خطی یا شاخه‌دار هیدروكربن‌ها هستند كه در آنها دو تا از اتم‌های كربن با یك پیوند دوگانه‌ی كربن – كربن به هم وصل می‌شوند. 3- آلكین‌ها: كه سری استیلنی نامیده می‌شوند و مانند هیدروكربن‌های دیگر، خطی یا شاخه‌دار هستند و دست كم دو تا از اتم‌های كربن مولكول آنها توسط پیوند كووالانسی سه تایی به هم وصل شده‌اند.4- آلكادین‌ها: از هیدروكربن های خطی یا شاخه دار هستند كه دارای دو تا پیوند مضاعف بین اتم‌های كربن هستند.5- هیدروكربن‌های معطر: این دسته پیوندهای كووالانسی، ساده و دوگانه هستند كه مرتباً با نوعی رزنانس خود را تغییر می‌دهند و حلقه‌‌های 6 تایی به وجود می‌آورند.در ضمن این تركیبات كه بخش عمده‌ای از تركیبات آلی محسوب می‌شوند را از لحاظ خواص ساختمانی به دو نوع آروماتیك و آلفاتیك تقسیم می‌شوند كه آلفاتیك‌ها به 4 دسته آلكان، سیكلو آلكان، آلكین، آلكن تقسیم می‌شوند.واكنش های آلكن‌هاآلكنها با HBr واكنش داده و محصولهای افزایشی می‌دهند. برای نمونه 2- متیل پروپن با HBr واكنش می‌دهد و 2- برمو 2-متیل – پروپان به دست می‌آید. واكنش در دو مرحله صورت گرفته و در بر گیرنده‌ی یك كربوكاتیون حد واسط است. HBr , Hcl و HI همگی می‌توانند به آلكانها افزوده گردند. به این ترتیب كه جهت گیری افزایش واكنشگر yz به یك آلكن به این امر بستگی دارد كه كدام اتم كربن پیوند دو گانه پذیرای y و كدام پذیرای z خواهد شد. با بررسی شمار زیادی از این افزایش‌ها، والادیمید ماركونیكوف (دانشگاه قازان) شیمیدان برجسته‌ی روسی متوجه گردید كه در مواردی كه امكان تشكیل دو فراورده‌ی ایزومری باشد، معمولاً یكی از آنها فراورده اصلی خواهد بود. این دانشمند در سال 1860 نشان داد كه جهت‌گیری افزایش از الگویی پیروی می‌كند كه آن را می‌توان به صورت زیر خلاصه كرد: «در افزایش یك اسید به پیوند دوگانه كربن – كربن یك آلكن، هیدروژن اسید به كربنی متصل خواهد شد كه بیشترین تعداد هیدروژن را داشته باشد»این عبارت به قاعده ماركونیكوف مشهور است. با استفاده از قاعده ماركونیكوف می‌توان فراورده‌های اصلی بسیاری از واكنش‌ها را به درستی پیش‌بینی كرد. اتیلناتیلن ، ساده ترین هیدروکربن غیر اشباع بوده و اولین عضو از گروه آلکنها می‌باشد. فرمول شیمیایی آن C2H4 بوده ، بین دو اتم کربن پیوند دوگانه وجود دارد. به دلیل وجود این پیوند دوگانه ، اتیلن ایزومر صورت‌بندی ندارد، یعنی دو نیمه مولکول نمی‌توانند با چرخش حول پیوند دوگانه ، صورت‌بندی خود را تغییر دهند.تاریخچه اتیلن در سال 1795، اتیلن را گاز اولفین می‌نامیدند. اولین سنتز ترکیبات اتیلن (دی کلرو اتان) در سال 1795 توسط شیمیدان هلندی انجام شد. در اواسط قرن 19 به علت اینکه C2H4 یک هیدروژن از C2H5 اتیل کم داشت، پسوندهای ene (از ریشه یونانی) به آخر اتیل اضافه کرده و از آن به بعد گاز اولفین را اتیلن می‌نامند. تا سال 1852 در متون علمی واژه اتیلن استفاده می‌شد.در سال 1866 “هافمن” شیمیدان آلمانی ، سیستم نامگذاری هیدروکربنها را بر پایه آلکان بنا نهاد. در این سیستم ، هر هیدروکربنی که از آلکان مربوطه دو هیدروژن کمتر داشت، آلکن با فرمول CnH2n و اگر چهار هیدروژن از آلکان مربوطه کم داشت آلکین CnHn نامیده می‌شود. طبق این نامگذاری ، اتیلن به اتن تغییر نام یافت. انجمن بین المللی شیمیدانها در سال 1892 این نام را وارد نامگذاری IUPAC کردند و از آن تاریخ تا امروز ، این نام در متون علمی و کتابهای درسی و ; مورد استفاده قرار می‌گیرد. مشخصات ترکیب اتیلن دارای ساختمان مسطح بوده ، زاویه بین دو اتصال کربن – هیدروژن ، 117 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. یعنی مقداری بسته‌تر از زاویه 120 درجه که برای هیبریداسیون sp2 مناسب می‌باشد. اتیلن گازی بی رنگ و آتش گیر بشمار می‌رود و در ترکیب نفت و گاز طبیعی یافت می‌شود.اتیلن می‌تواند آب برم را بی‌رنگ كند. هر گاه این آزمایش به صورت كمی صورت گیرد. مشاهده می ‌شود كه در مقابل هر مول اتیلن یك مول برم مصرف می‌شود و فقط یك ماده مركب به فرمول پدید می‌اید. از طرفی هر مولكول اتیلن می‌تواند به كمك كاتالیزورهایی مانند نیكل، پلاتین و پالادیم یك مولكول ئیتروژن جذب كند و به اتان تبدیل شود. چون شیمیدان‌های آلمانی دریافتند كه اتیلن با كلرو برم تركیب‌های روغنی شكل به وجود می‌آورد اعضای این خانواده را او لفین یعنی روغن ساز می‌نامند. یكی از ویژگی‌های اتیلن شركت در واكنش‌های افزایش است. در این واكنش‌ها پیوند ضعیف می‌شكند و به جای آن دو پیوند محكمترتشكیل می‌شود. اتم‌های كربن در اتیلن وضعیت‌ یكسانی دارند، پس اتیلن مولكولی متقارن است. از همپوشانی اوربیتالهای 1s مربوط به اتم ئیتروژن با این اوربیتالهای هیبریدی چهار پیوند C-H تش كیل می‌گردد كه چون تراكم ابر الكترونی در اطراف این پیوندها نیز متقارن است آنها را نیز از نوع سیگما می‌دانیم در مولكول اتیلن برای هر اتم كربن یك اوربیتال باقیمانده است و آرایش هندسی اتم‌ها در مولكول به شكلی است كه هم محور شدن این اوربیتال‌ها با یكدیگر امكان ندارد ولی امكان موازی قرار گرفتن آنها موجود است. بنابراین می‌توانند از پهلو یكدیگر را بپوشانند و یك پیوند پی تشكیل دهند.اتیلن در صنایع پتروشیمی با روش کراکینگ با بخار آب تولید می‌شود. در این فرآیند هیدروکربنهای گازی و محلولهای سبک هیدروکربن حاصل از نفت به مدت بسیار کوتاه در دمای 950 – 750 درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شوند. عموما در این واکنش هیدروکربنهای بزرگ به هیدروکربنهای کوچک شکسته شده ، هیدروکربنهای اشباع با از دست دادن هیدروژن به هیدروکربنهای غیر اشباع تبدیل می‌شوند.محصول این واکنش مخلوطی از انواع هیدروکربنهاست که اتیلن عمده ترین آن می‌باشد. مخلوط را بوسیله متراکم سازی و تقطیر جز به جز جداسازی می‌کنند. روشهای دیگر ، هیدروژن‌دار کردن استیلن با استفاده از کاتالیزور و آبگیری از اتانول می‌باشد.واکنش های شیمیایی مربوطه آلکنها به علت داشتن پیوند دوگانه در واکنشهای افزایشی شرکت می‌کنند. هالوژنها با اتیلن واکنش داده و تولید هالو اتان می‌کند. با افزودن آب به پیوند دوگانه اتانول تولید می‌شود، اما سرعت واکنش بدون حضور کاتالیزور پایین می‌باشد. در حضور کاتالیزورهای فلزی نظیر پلاتین ، نیکل و ; و فشار بالا ، اتیلن ، هیدروژن‌دار شده ، به اتان تبدیل می‌شود. اتیلن در حضور پراسیدها به اتواکسید که یک ترکیب حلقوی است تبدیل می‌شود. اتیلن در حضور رادیکالهایی که واکنش پلیمریزاسیون را آغاز می‌کنند، به پلی اتیلن پلیمریزه می‌شود. کاربردهای اتیلناتیلن ماده اولیه مهم برای تولید بسیاری از ترکیبات آلی پر مصرف در صنعت بشمار می‌رود. اتیلن به صورت گسترده در صنعت پلاستیک مورد استفاده قرار می‌گیرد. اتیلن با پلیمریزه شدن ، پلی اتیلن را تولید می‌کند که یک پلاستیک بسیار مهم است. با تکرار شدن ، پیش ماده پلی وینیل کلرید (PVC) را تولید می‌کند. با ترکیب شدن ، بنزن ، اتیل بنزن ایجاد می‌کند که ماده اصلی پلی استر می‌باشد. اتیلن ، نوعی هورمون گیاهی است که باعث رسیدن میوه‌ها ، باز شدن شکوفه‌ها و گلها و همچنین ریزش برگها در پاییز می‌شود. به دلیل این خاصیت در کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای جلوگیری از خراب شدن میوه‌هایی مانند سیب ، گلابی و موز ، در حمل و نقل یا انبار ، آنها را کمی نارس می‌چینند و قبل از وارد کردن به بازار ، تحت تاثیر اتیلن قرار می‌دهند تا رسیده شود. نحوه شناسایی اتیلن اتیلن ، رنگ قهوه‌ای محلول برم در تتراکلرید کربن را بی‌رنگ می‌کند و رنگ بنفش محلول سرد و رقیق پرمنگنات پتاسیم را از بین می‌برد و در نتیجه واکنش رسوبات قهوه‌ای MnO2 حاصل می‌شود. در اسید سولفوریک سرد و غلیظ حل می‌شود. توجیه برخی خواص اتیلن بر اساس پیوند دوگانه واكنش با كلر: اگر مخلوطی از گاز كلر و گاز اتیلن را در یك لوله آزمایش وارد كرده و بر روی ظرفی كه از محلول سیر شده نمك طعام پر شده است واژگون كنیم پس از مدتی سطح آب نمك در لوله بالا می‌رود بالا رفتن سطح محلول نشانه آن است كه واكنش بین گاز كلر و گاز اتیلن با كم شدن حجم همراه است پس می‌توان نتیجه گرفت كه بین اتیلن و كلر نوعی واكنش افزایشی صورت گرفته است اما چگونگی این واكنش‌؛ كلر یك عنصر الكترنگاتیوی قوی است و تمایل زیادی به گرفتن الكترون دارد. از طرفی پیوند موجود در اتیلن پیوندی ضعیف و به آسانی قابل گسستن است. بنابراین می‌توان پذیرفت كه وقتی مولكول كلر به مولكول اتیلن نزدیك شود ابر الكترون مربوط به پیوندی از مولكول اتیلن به سمت كلر كشیده می‌شود كه این جابه‌جایی الكترون‌ها پیوند Cl-Cl را قطبی می‌کند پس از قطبی شدن مولكول كلر تركیب واسط ناپایداری تشكیل می‌شود كه چون یك مولكول كلر به پیوند افزوده شده آن را لاكمپلكس می‌‌گویند همچنین دی كلرواتان هم تولید می‌شود. اگر ئیتروژن به اتیلن افزوده شود آن را به اتان تبدیل می‌كند كه این واكنش را ئیتروژناسیون می‌نامند. این واكنش در دمای متوسط و به كمك كاتالیزور نیكل یا پلاتین صورت می‌گیرد. اگر برومید ئیتروژن به اتیلن افزوده شود برمواتان تولید می‌كند در این واكنش اتم ئیتروژن به یكی از كربن‌های پیوند دو گانه و برم به اتم كربن دیگر متصل می‌شود. در واكنش افزایش یك ئیتراسید هالوژن‌دار با اتیلن دیدیم كه ئیتروژن ئیدراسید بر روی یكی از اتم‌های كربن و هالوژن بر روی اتم كربن دیگری افزوده می‌شود و در نتیجه برمید اتیل تشكیل می‌گردد. اما اگر به جای اتیلن در این واكنش از هومولوگ بعدی یعنی پروپن یا پروپیلن استفاده كنیم اتم‌های كربن پیوند دوگانه دیگر یكسان نیستند. همانطور كه از قبل از این گفته شد «ماركونیكوف» شیمیدان روسی پس از تحقیقات زیاد قاعده خود را این چنین گفت: «وقتی یك ئیدرواسید بر یك آلكن نامتقارن افزوده می‌شود در شرایط عادی ئیدروژن بیشتر به اتم كربنی در پیوند دوگانه متصل می‌گردد كه ئیدروژن بیشتری دارد.»تركیب اتیلن با كلر: طرز تهیه اتیلن گلیكول از اتیلن را اكسید می‌نامیم و سپس اكسید اتیلن را با آب تركیب می‌نماییم. ادامه خواندن مقاله در مورد مولکول اتيلن

نوشته مقاله در مورد مولکول اتيلن اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.


Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

Trending Articles



<script src="https://jsc.adskeeper.com/r/s/rssing.com.1596347.js" async> </script>