Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Строение молекулы этилена

Общие сведения о строении молекулы этилена

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Этилен (этен) – первый представитель гомологического ряда алкенов (непредельные углеводороды с одной двойной связью).

Структурная формула:

H2C = CH2.

Брутто-формула: C2H4. Молярная масса – 28 г/моль.

Этилен представляет собой газ без цвета, но со слабым запахом. Плотность 1,178 кг/м3 (легче воздуха). Горючий. Мало растворим в воде, но хорошо в диэтиловом эфире и углеводородах.

Электронное строение молекулы этилена

Атомы углерода в составе молекулы алкена связаны между собой двойной связью. Эти атомы находятся в состоянии sp2-гибридизации. Двойная связь между ними образована из двух пар обобществленных электронов, т.е. это четырехэлектронная связь. Она сочетанием ковалентных σ-связи и π-связи. σ-Связь образована за счет осевого перекрывания sp2-гибридных орбиталей, а π-связь – за счет бокового перекрывания негибридизованных p-орбителей двух атомов углерода (рис. 1).

Строение молекулы этилена

Рис. 1. Строение молекулы этилена.

Пять σ-связей двух sp2-гибридизованных атомов углерода лежат в одной плоскости под углом 120o и составляют σ-скелет молекулы. Над и под этой плоскостью симметрично расположена электронная плотность π-связи, которую можно изобразить также в виде плоскости, перпендикулярной σ-скелету.

При образовании π-связи происходит сближение атомов углерода, потому что межъядерное пространство в двойной связи более насыщено электронами, чем в σ-связи. Это стягивает атомные ядра и поэтому длина двойной связи (0,133 нм) меньше одинарной (0,154 нм).

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание В результате присоединения йода к этилену получено 98,7 г иодопроизводного. Рассчитайте массу и количество вещества этилена, взятого для реакции.
Решение Запишем уравнение реакции присоединения йода к этилену:

H2C = CH2 + I2 → IH2C – CH2I.

В результате реакции образовалось иодопроизводное – дийодэтан. Рассчитаем его количество вещества (молярная масса равна – 282 г/моль):

n = m / M;

n(C2H4I2) = m (C2H4I2) / M (C2H4I2);

n(C2H4I2) = 98,7 / 282 = 0,35 моль.

Согласно уравнению реакции n(C2H4I2) : n(C2H4) = 1:1, т.е. n(C2H4I2) = n(C2H4) = 0,35 моль. Тогда масса этилена будет равна (молярная масса – 28 г/моль):

m = n×M;

m(C2H4) = n (C2H4) ×M (C2H4);

m(C2H4) = 0,35×28 = 9,8 г.

Ответ Масса этилена равна 9,8 г, количество вещества этилена равно 0,35 моль.
ПРИМЕР 2
Задание Рассчитайте объем этилена, приведенный к нормальным условиям, который можно получить из технического этилового спирта C2H5OH массой 300 г. Учтите, что технический спирт содержит примеси, массовая доля которых равна 8%.
Решение Запишем уравнение реакции получения этилена из этилового спирта:

C2H5OH (H2SO4) → C2H4 + H2O.

Найдем массу чистого (без примесей) этилового спирта. Для этого сначала рассчитаем его массовую долю:

ωpure(C2H5OH) = ωimpure(C2H5OH) –ωimpurity;

ωpure(C2H5OH) = 100% — 8% = 92%.

mpure(C2H5OH) =mimpure(C2H5OH) ×ωpure(C2H5OH) / 100%;

mpure(C2H5OH) = 300 × 92 / 100% = 276 г.

Определим количество вещества этилового спирта (молярная масса – 46 г/моль):

n = m / M;

n(C2H5OH) = m (C2H5OH) / M (C2H5OH);

n(C2H5OH) = 276 / 46 = 3,83 моль.

Согласно уравнению реакции n(C2H5OH) : n(C2H4) = 1:1, т.е. n(C2H5OH) = n(C2H4) = 3,83 моль. Тогда объем этилена будет равен:

V = n × Vm;

V(C2H4) = n(C2H4) × Vm;

V(C2H4) = 3,83 × 22,4 = 85,792 л.

Ответ Объем этилена равен 85,792 л.
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.