+ All Categories
Home > Documents > ce este PVC-ul

ce este PVC-ul

Date post: 21-Jul-2015
Category:
Upload: chihaia-catalin-alexandru
View: 470 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
83
 POLICLORURA DE VINIL POLICLORURA DE VINIL P.V.C P.V.C 
Transcript

POLICLORURA DE VINILP.V.C

Ce este P.V.C-ul?Policlorura de vinil sau prescurtat PVC este un polimer creat din etilena (un produs derivate din petrol ) si clorura (un derivat al sarii). Pentru a putea fi utilizat la scara industriala PVC-ul trebuie aditivat cu diferite microingrediente, dintre care cele mai importante sunt: - stabilizatori termici; - modificatori de impact; - stabilizatori UV; - lubrifianti; - TiO2.

OBTINEREA P.V.C(Microingrediente)a) stabilizatori termici In lipsa acestor aditivi, datorita temperaturilor mari care apar in timpul procesului de extrudare, PVC-ul s-ar aprinde facand imposibila prelucrarea. De asemenea, ei contribuie la pastrarea stabilitatii dimensionale a profilelor si prevenirea unor defecte precum: deformatii ale cercevelei, modificari de pozitie ale elementelor de deschidere, interstitii mari intre cercevea si rama, etc. b) modificatori de impact Au rolul de a transforma PVC-ul dintr-un material casant intr-unul ductil, usor de prelucrat; In lipsa acestui ingredient profilele ar prezenta fisuri inca din timpul procesului de elaborare.

c) lubrifianti Sunt utilizati pentru frecarea dintre PVC si suprafetele metalice, in timpul procesului de extrudare si pentru a conferi profilului o suprafata neteda. d) TiO2 Dioxid de titan este un component foarte important, utilizat pentru a colora profilul in masa si pentru a-i conferi luciu. In afara de aspectul estetic, acest ingredient prezinta importanta prin faptul ca reflecta mare parte din radiatia solara, contribuind la reducerea cantitatii de caldura inmagazinata in profil. e) stabilizatori UV Razele ultraviolete (UV) sunt o componenta invizibila a radiatiei solare, care cauzeaza decolorarea maselor plastice, a fibrelor textile, a lemnului, etc., neutralizarea acestor aditivi ar duce la ingalbenirea profilelor ntr-un timp foarte scurt.

UTILIZARIPVC-ul care se utilizeaza la fabricarea profilelor GEALAN nu dauneaza sanatatii oamenilor si nici mediului inconjurator si este reciclabil 100% (profile ecologice). Policlorura de vinii (PVC) este un material termoplast cu proprietati remarcabile pentru constructii. PVC-ul rigid domina global piata tevilor si tuburilor extrudate, in Europa de Vest detinand cca. 2/3 din consumul de materiale plastice destinate lor.

UTILIZARITevi si tuburi din P.V.C Fitinguri P.V.C Profile din P.V.C pentu amenajari Profile P.V.C pentru tamplarie Ferestre si usi din P.V.C Granule P.V.C

Tevi din policlorura de vinil neplastificataTevile din policlorura de vinil neplastifiata se recomanda pentru transportul apei potabile, al apelor de scurgere, in instalatiile tehnologice pentru transportul lichidelor necorosive fata de PVC, pentru aductiuni de cabluri. In functie de presiunea nominala, tevile din policlorura de vinil se clasifica in trei tipuri : tip 1 (usor) : presiune nominala 2,5x105 N/m2 tip 2 (mediu) : presiune nominala 6x105 N/m2 tip 3 (greu) : presiune nominala 10x105 N/m2 Aspect : Tevile sunt drepte, cu sectiunea transversala circulara si capetele taiate perpendicular pe axa tevii; suprafetele interioara si exterioara ale tevilor sunt netede, fara fisuri, perforatii, bule de aer sau incluziuni de corpuri straine; pot prezenta usoare ondulatii. Culoare : tip 1 (usor) : negru tip 2 (mediu) : natur tip 3 (greu) : gri

Dimensiuni : Lungime 4 +/- 0,05 m Ambalarea tevilor : Tevile cu diametrul mai mic de 40 mm se livreaza sub forma de pachete legate in trei locuri cu fir rezistent. Tevile cu diametrul peste 40 mm se livreaza vrac. Depozitarea si transportul tevilor : Tevile se depoziteaza in spatii acoperite sau in locuri ferite de actiunea directa a razelor solare. Temperatura de depozitare se recomanda sa fie de +50C pana la +400C. Tevile care au fost pastrate la o temperatura sub +50C se tin timp de minimum 24h la o temperatura de +15...+250C inainte de a fi montate. Tevile se aranjaza in rastele orizontale, stivuindu-se pe o inaltime de maximum 0,75 m. Transportul tevilor se face in mijloace de transport acoperite tinand seama de prescriptiile de mai sus in ceea ce priveste aranjarea lor.

SISTEMUL DE PROFILE P.V.CPROFILELE sunt obtinute prin procesul de extrudare dintr-un amestec al carui component principal este policlorura de vinil (CHClCH2). Geometria tricamerala a profilelor confera o foarte mare rezistenta la incovoiere si excelente proprietati izolatoare. Camera exterioara, avand dimensiuni reduse, indeplineste pe linga functia de izolare si functia de a dirija apa spre exterior. Camera principala permite utilizarea unui rigidizor (insertie metalica) optim dimensionat. Rezulta astfel o stabilitate adecvata a profilelor atat in cazul ferestrelor mari cat si a ansamblelor cu usi. Cea de-a treia camera, de dimensiuni reduse, este situata la partea interioara a profilului si are rolul de a spori protectia termica.

Extrudarea profilelor P.V.CPulberea de PVC nu se poate prelucra dect ntr-un amestec cu anumiti aditivi. Materialele auxiliare de baza utilizate n obtinerea amestecului sunt:Stabilizator cu Pb care asigura stabilitatea termica n timpul prelucrarii precum si rezistenta profilelor. Modificator care confera profilelor o foarte buna rezistenta la lovire si la temperaturi foarte scazute. Pigment din oxid de titan (TiO2) care defineste culoarea amestecului si contribuie la rezistenta profilelor. Calcit(CaC).

Granulele sau pulberea de PVC mpreuna cu aditivii sunt supuse unui proces de malaxare si ncalzire la 120C n ur ma caruia se obtine amestecul de extrudare. Masa termoplastica este ncalzita, plasticizata, omogenizata si presata n timpul prelucrarii pe extruder. Toptherm detine o linie de fabricatie complet automatizata, dirijata electronic prin computer, pe patru linii de extrudare. Controlul calitatii profilelor se efectueaza att electronic -prin senzori amplasati de-a lungul liniei de fabricatie ct si prin autocontrol, profilele controlate marcndu-se cu stampila personala a controlorului, n urma extrudarii se obtin diferite tipuri de profile amestecul trecnd prin diferite matrite care i confera sectiunea dorita. Profilul este apoi calibrat, racit, acoperit cu folie de protectie si taiat la dimensiuni standardizate (6 m).

Avantajele profilelor din P.V.Cfiabilitate mare rezistenta la intemperii asigura o izolare termica si fonica de exceptie rezistenta la agentii de coroziune stabilitatea culorii in timp se autosting la indepartarea flacarii se realizeaza intr-o gama larga de forme si dimensiuni se intretin foarte usor si nu necesita revopsire sunt realizate din materiale nepoluante sunt realizate din materiale reciclabile preturile sunt competitive, accesibile.

Rezistenta P.V.C-uluiRezistenta mare la mbatrnire si intemperii Proprietati ignifuge. Se aprinde greu si se autostinge la ndepartarea flacarii. Conductibilitate termica redusa. Bilant ecologic favorabil. Producerea si ntretinerea unei ferestre de lemn produce un grad mai ridicat de poluare dect echivalentul sau n PVC. Rezistenta chimica: PVC-ul este rezistent la actiunea majoritatii produselor anorganice ca acizi, baze, saruri, calcar, ciment si la actiunea mai multor substante organice ca benzine, uleiuri, grasimi, detergenti precum si fata de atmosferele agresive.

Este P.V.C-ul periculos?1.

Comisia de ancheta a parlamentului german pentru "Protectia omului si a mediului nconjurator" a facut cunoscute concluziile sale si anume ca: valorificarea si reciclarea PVC-ului corespunde normelor de protectie a mediului nconjurator si ca nlocuirea acestuia cu un alt material nu este justificata economic si nici ecologic PVC-ul care se utilizeaza la fabricarea profilelor GEALAN nu dauneaza sanatatii oamenilor si nici mediului inconjurator si este reciclabil 100% (profile ecologice).

1.

UtilizariEtena si propena sunt compusi organici produsi n cea mai mare cantitate pe plan mondial. Alchenele sunt insolubile n apa, dar se dizolva n solventi

organici. Actiunea biologica a alchenelor maturizarea florilor. n emanatia urt mirositoare a sconcsului apar doi derivati ai trans-2-butenei ce contin grupe mercaptanice (- SH) sau de disulfura (-S-S-) Feromonii insectelor sunt compusi organici produsi de insecte n scopul comunicarii ntre ele. Numerosi feromoni sunt derivati ai olefinelor.

ETENA

PREZENTARE GENERALA Etena este prima hidrocarbura din seria hidrocarburilor aciclice nesaturate si se mai numeste si etilena. In molecula etenei, cei doi atomi de carbon sunt uniti intre ei prin doua legaturi, care au insa energii diferite, deoarece una dintre ele se poate rupe mult mai usor decat cealalta(legatura ). Una din legaturile dintre atomii de carbon este o legatura covalenta obisnuita ( legatura ), iar cealalta, o legatura mai putin puternica. Schema structurii spatiale a etenei poate fi reprezentata ca in urmatoarea figura .

OBTINERE Etena, C 2 H 4 , rezulta prin distilarea uscata a carbunilor de pamant, de aceea se gaseste in gazele de cocserie (gazul de iluminat), din care se extrage prin lichifiere. Gazele de cracare ale petrolului contin de asemenea etilena. Pentru separarea etilenei de alte componente ale gazelor de cracare (hidrogen, metan, etan, propan, butan, propena, butene etc) se aplica diferite metode cunoscute: distilarea fractionata, adsorbtia selectiva a distilatelor petroliere, urmata de desorbtie, adsorbtia selectiva pe carbune activ, urmata de asemenea de desorbtie, etc. In laborator, sinteza etenei se realizeaza dupa mai multe metode, de exemplu prin actiunea sodiului sau a zincului asupra 1,2-dibrometanului:

Eliminarea unei molecule de apa din etanol sub influenta acidului sulfuric (metoda Senderens) este o metoda utilazata curent in laborator. Reactia decurge in doua etape. Intai, din etanol si acid sulfuric se formeaza sulfatul acid de etil, apoi, la incalzire (circa 170C), se descompune in etilena si acid sulfuric:

(Acidul sulfuric reintra in reactie.) Concomitent mai au loc unele reactii secundare. Astfel se mai poate obtine eter etilic:

De asemenea, din descompunerea partiala a alcoolului rezulta o cantitate mica de carbon care reduce acidul sulfuric, astfel incat se formeaza un amestec de bioxid de sulf si bioxid de carbon: Mai avantajoasa este obtinerea etilenei prin deshidratarea catalitica a etanolului la circa 300C. (Pentru aceasta se trec vapori de etanol peste alumina sau chiar caolin) sau prin hidrogenarea acetilenei in prezenta nichelului redus sau a paladiului coloidal. Industrial etilena poate fi obtinuta o data cu propena (chiar cu butadiena si unele hidrocarburi aromatice) prin piroliza fractiunilor grele de petrol (petrol lampant, motorina). Etilena obtinuta este de puritate 99,95%.

PROPRIETATI Etilena este un gaz incolor, cu miros dulceag. Este putin solubila in apa; se dizolva insa in alcool si eter. Etilena arde cu flacara luminoasa. Cu oxigenul formeaza un amestec exploziv. Prin oxidarea etilenei cu permanganat de potasiu in mediu bazic, rezulta glicol. Prin oxidarea directa a etilenei in cataliza eterogena, pe catalizator de argint (la 200-240C), se obtine etilenoxidul care se intrebuinteaza la numeroase sinteze in industria chimica organica datorita reactiilor de aditie si de polimerizare pe care le poate da.

Dintre reactiile chimice ale etilenei este caracteristica halogenarea, care duce la formare de 1,2-dihalogenetan. Astfel, daca se barboteaza etilena prin apa de brom, culoarea apei de brom dispare; se formeaza 1,2-dibromometan. Etilena se intrebuinteaza la prepararea diferitelor produse organice, de exemplu alcool etilic, eter, glicol, etilen oxid, etc. in ultimul timp este folosita tot mai mult la prepararea unor materiale plastice prin reactii de polimerizare. Etilena prin polimerizare formeaza polietilena care cu o densitate joasa se foloseste pentru ambalaje, saci, folii, pungi, sticle, etc. Iar atunci cand are densitate inalta este folosita pentru obtinerea vaselor de bucatarie, al jucariilor, tevilor, conductelor, izolatorilor electrici, usilor, acoperisurilor, etc.

Etena, ca toate hidrocarburile olefinice, da trei feluri de reactii: de aditie, de oxidare si de polimerizare.

Reactii de aditie: a) Aditia hidrogenului. Prin aditia hidrogenului la dublalegatura se obtine hidrocarbura saturata corespunzatoare. Astfel, din etena se obtine etan: CH2 = CH2 + H2 C2H6 Reactia are loc prin tratarea etenei cu hidrogen molecular gazos, in prezenta unui catalizator metalic, de exemplu nichel redus, la temperatura de 150-200C. Aditia hidrogenului la moleculele substantelor organice nesaturate are multe aplicatii in industrie, fiind folosita si la transformarea grasimilor lichide n grasimi solide. b) Aditia halogenilor. Prin aditia halogenilor la legatura dubla a etenei se formeaza derivati dihalogenati ai hidrocarburii saturate, n care cei doi atomi de halogen sunt legati doi atomi de carbon vecini. Dintre halogeni, cel mai usor se aditioneaza clorul, iar cel mai greu, iodul. De exemplu, prin aditia bromului la etena se obtine 1,2-dibrom-etan:

CH2 = CH2 + Br2 CH2Br CH2Br Reactia de aditie a bromului serveste in chimia analitica pentru identificare dublei legaturi. c) Aditia apei. Sub actiunea catalizatorilor acizi, etena aditioneaza apa i formeaz alcool etilic, conform reactiei: CH2 = CH2 + HOH CH3 CH2OH Aceasta reactie se foloseste in industrie pentru obtinerea sintetica a alcoolului etilic (procedeul Butlerov). d) Aditia hidracizilor (acizilor halogenati). Prin aditia hidracizilor la dubla legatura se formeaza derivati monohalogenati ai hidrocarburilor saturate. Dintre acizii halogenati, cel mai usor aditioneaz acidul clorhidric, iar cel mai greu, acidul iodhidric: CH2 = CH2 + HCl CH3 CH2Cl

2. Reactii de oxidare. Sub actiunea permanganatului depotasiu in solutie apoasa diluata, neutra sau alcalina, din etena se obtine glicol (alcool dihidroxilic). Prin oxidarea energica a etenei cu permanganat de potasiu se obtine acid oxalic: CH2 = CH2 + 5/2 O2 COOH COOH + H2O si solutia se decoloreaza. Etena, in amestec cu aerul, arde dand dioxid de carbon si apa.

Polietilen

Combustibil

Eten

Coacerea artificial a fructelor Alcool etilic

Eter etilic

Etilen-glicol

Exploziv

Dizolvant

Dicloretan

Dizolvant organic

Narcotic

Lichid antigel

Cauciuc sintetic

Sub actiunea etenei, adaugata in atmosfera din sere, n cantitati mici, lamaile si patlagelele rosii se coc mai repede.

Bibliografie : Nenitescu, C.D.: Chimie Organica, vol.1, editia a VII-a, EDP, Bucuresti, 1973. Risavi, I., Ionescu, I.: Chimie si Probleme Chimie, ET, Bucuresti, 1971. Internet.

ALCHENEEducatia trebuie sa previna utilizarile oarbe ale noilor tehnologii in comunicare si sa previna diminuarea spiritului creativG. De LandsheereBeneficiile invatarii pe baza de proiect includ: Incurajarea interogarii active si a gandirii de nivel superior O participare mai buna, sporirea increderii in sine si imbunatatirea atitudinii cu privire la invatare Castigurile academice sunt egale sau mai bune decat cele generate de alte modele, iar elevii implicati in proiecte isi asuma o responsabilitate mai mare in ceea ce priveste propriile studii decat pe parcursul activitatilor de predare invatare traditionale Oportunitati de dezvoltare a unor abilitati complexe, cum ar fi abilitati de gandire de rang superior, rezolvare de probleme, colaborarea si comunicarea Accesul la o gama larga de oportunitati de invatare la ore, care ofera o strategie de implicare a elevilor ce apartin diferitelor medii culturale.

Invatarea bazata pe proiecteReprezinta un model educational centrat pe elev. Acest tip de invatare dezvolta cunostinte si aptitudini intr-o arie tematica prin sarcini de lucru extinse care promoveaza investigatia, demonstratii autentice ale produselor invatarii si performantelor elevilor. Curriculum-ul bazat pe proiecte este condus de intrebari importante care fac legatura dintre standardele de continut si gandirea de nivel superior a elevilor cu contexte de viata reala. In industrie alchenele sunt materii prime cu rol esential an sinteza organica.Sunt folosite la obtinerea de:alcooli,cauciuc,mase plastice,detergenti, solventi,fibre sintetice.

Ce trebuie sa stim despre alchene?

Sa recunoasca alchenele, dintrun sir de substante organice, pe baza formulei chimice structurale; Sa scrie formula chimica a unor alchene cand se cunoaste denumirea acestora si, invers, sa scrie denumirea alchenelor, cand se cunoaste formula chimica, pe baza regulilor stabilite; S clasifice izomeria alchenelor an functie de anumite criterii;

Instruirea asistata de calculator presupune:

Loc esential in educatia elevilor Un set de cunostinte Un numar mare de exercitii Abilitatile de lucru se obtin prin aplicatii Structurare gradual de la teme simple la proiecte complexe Instruire coordonate de professor in transmiterea cunostintelor de baza

S fac predicii referitoare la proprietile fizico- chimice ale alchenelorS investigheze comportamentul alchenelor S analizeze rezultatele investigaiilor efectuate pentru a demonstra caracterul nesaturat al acestei clase de compui;

Avantajele instruirii asistate de calculator:Pentru elev: Lucru in ritm propriu Cresterea caracterului obiectiv al aprecierii Diminuarea starilor emotionale a timiditatii si a emotivitatii Admiterea si stimularea ritmului propriu de progres al elevului. Pentru profesor: Cresterea vitezei de evaluare Posibilitatea de a controla activitatea fiecarui elev Generalizarea aceluiasi suport la multe clase de elevi

S descopere experimental, proprietile chimice

ArgumentPentru buna desfurare a leciilor de chimie i pentru evitarea accidentelor n cadrul orelor de curs trebuie respectate msurile de securitate a muncii.

1. La orice lucrare de laborator unde se folosesc substane chimice se vor respecta urmtoarele reguli generale:lucrrile se efectueaz cu cantitile de substan indicate de profesor efectuarea experienelor este permis numai dup verificarea prealabil a aparatului respectiv

este interzis efectuarea experimentelor n vase murdare; imediat dup experien vasele utilizate trebuie splate; substanele toxice vor avea etichete speciale i vor fi pstrate n locuri sigure.

la identificarea substanelor pentru experien se citesc cu atenie etichetele

-

-

elevilor li se va interzice gustarea substanelor mirosirea incorect a acestora

2. La mnuirea substanelor chimice se vor lua urmtoarele msuri:turnarea acizilor concentrai se face numai prin plnie i sub ni frmiarea substanelor care dau o pulbere toxic se va face de asemenea sub ni

eprubeta n care se nclzete un lichid se ine nclinat i nu trebuie nclzit numai n partea de jos, ci pe toat lungimea ocupat de substan

la diluarea H2SO4 concentrat, acesta se toarn ncet n ap la sfritul fiecrei experiene minile se spal cu ap i spun

3. Este interzisa se lsa aprinse becurile de gaz, lmpile cu spirt sau alte aparate de nclzire la plecarea din laborator, chiar i pentru scurt timp

4. Folosirea sticlriei de laborator se face innd

cont de msurile de prevenire a accidentelor

baloanele, paharele i celelalte vase n care se afl un lichid fierbinte nu se pun direct pe mas, ci pe o plac de azbest sau alt material termoizolant nclzirea substanelor n vase cu perei subiri se face pe o sit de azbest

atunci cnd se introduce un dop ntr-un vas cu pereii subiri, vasul nu se ine de mijloc, ci de gt, avndu-se grij ca acesta s fie aproape de locul de introducere a dopului

5. La toate experienele

trebuie s fie la ndemn o cantitate suficient de soluii neutralizante pentru acizi sau baze:

- soluii de carbonat de sodiu- acid acetic/boric - amoniac

n fiecare laborator de chimie trebuie s se gseasc o trus medical:

- alcool iodat i alcool medicinal- soluie de rivanol - H2O2 (c = 3 %) - tifon i fee - leocoplast - crem Neopreol

Manipularea substanelor chimice agresive se face folosind echipamentul de protecie corespunztor: - mnui, - oruri de protecie, - ochelari etc.

Simboluri de avertizare

ATENTIE!!!

Sfrit

Va multumesc pentru atentia cu care ati urmarit materialul prezentat.

Alchenele

Hidrocarburile aciclice care contin in molecula o dubla legatura intre doi atomi de carbon se numesc alchene. Alaturi de aceasta denumire mai este obisnuita si denumirea de olefine, data acestor hidrocarburi datorita faptului ca derivatii lor clorurati sau bromurati sunt lichide uleioase. S-a mai folosit denumirea de hidrocarburi etilenice, data acestei serii dupa primul termen, etilena.

StructuraCea mai simpla alchena este etilena, C2H4, care contine doi atomi de carbon legati printr-o dubla legatura. Alchenele superioare pot fi considerate rezultate din etilena prin inlocuirea unui atom de hidrogen cu radicali alchil, ca si in cazul formarii hidrocarburilor saturate aciclice. Astfel, omologul superior al etilenei este propena, CH2=CH-CH3. Omologul propenei este butena, C4H8. Dupa pozitia pe care o ocupa dubla legatura in molecula la butena se deosebesc trei izomeri de pozitie.

NomenclaturaAlchenele au numele format prin inlocuirea terminatiei an din numele alcanului cu alcelasi nuar de atomi de carbon in molecula cu terminatia ena. De exemplu propanpropena, butan-butena. Catena se numeroteaza astfel incat pozitia dublei legaturi sa fie indicata cu cel mai mic numar posibil. De exemplu: CH3-CH2-CH2-CH=CH-CH3 - 2 hexena Cei trei izomeri de pozitie ai butenei se numesc deci: 1-butena, 2-butena, 2metilpropena. Uneori se mai foloseste si indicarea pozitiei dublei legaturi dupa numele hidrocarburii. De exemplu: butena-1. Radicalii monovalenti derivati de la alchene au numele terminat in enil, pozitia dublei legaturi fiind indicata, daca este necesar, printrun numar. De exemplu: CH3-CH=CH- se numeste 1-propenil. CH3-CH=CH-CH2- se numeste 2-butenil. Ca exeptii se folosesc denumirile: vinil pentru etenil: CH2=CHalil pentru 2-propenil: CH2-CH-CH2izopropenil pentru 1-metilvinil: CH2-C-CH3

Formula generalaDin cauza dublei legaturi in moleculam alchenele au doi atomi de hidrogen mai putin decat hidrocarburile saturate respective; prin urmare formula generala a acestor hidrocarburi este CnH2n. Se observa seria omoloaga a cicloalcanilor. Ele sunt deci izomere de formula bruta.

Proprietati fiziceLa temperatura camerei, alchenele cu C2-C4 sunt gaze, urmatoarele, cu C5-C18 sunt lichide, iar cele cu mai mult de 18 atomi de carbon sunt solide. Punctele de fierbere sunt cu cateva

referat.clopotel.ro

grade mai scazute decat cele ale alcanilor corespunzatori. Densitatea lor este mai mare decat a alcanilor respectivi, insa toate au o densitate mai mica decat 1. Alchenele sunt insolubile n apa, dar sunt miscible cu dizolvatii organici.

IzomerieAlchene pot prezenta trei tipuri de izomerie si anume: izomeri de catena (izomerii difera prin catena), izomeri de pozitie (catena este identica, dar difera pozitia legaturii duble) si izomeri de functiune. Izomeria geometrica apare la alchene deoarece dubla legatura este rigida si nu permite rotatia atomilor de carbon in jurul acesteia. Izometrii geometrici difera intre ei prin asezarea spatiala a substituientilor in jurul dublei legaturi. Conditia aparitiei izomeriei geometrice este ca la fiecare atom de carbon din dubla legatura sa exista substituienti diferiti. Nomenclatura izomerilor geometrici: se stabilesc prioritatile substituientilor legati de fiecare atom de carbon din legatura dubla asfel: se compara Z-ul atomilor direct legati de atomul de carbon din dubla legatura. Cel care are Z-ul mai mare va avea prima prioritate si se noteaza cu 1, iar celalalt cu 2. Daca au acelasi Z atunci se compara atomii imediat urmatori. Comparatia se face pana cand apare o deosebire. Substituient-ul la care se gaseste Z-ul mai mare se noteaza cu 1. Acest procedeu se aplica la fiecare atom de carbon din dubla. Dupa stabilirea prioritatilor, denumirea se stabileste astfel: izomerul ce are substuienti de aceeasi parte a legaturii duble se noteaza cu Z (CIS), iar celalalt care are substuienti de acelasi fel de o parte si de alta a legaturii duble se noteaza cu E (TRANS). Spre exemplu, C4H8 are 6 izomeri: 1-butena, CIS 2-butena, TRANS 2-butena, izobutena, ciclobutan, metilciclopropan.

Metode de obtinere1. Descompunerea termica CnH2n+2 CmH2m+2 + CpH2p - cracare; n=m+p, p >= 2 CnH2n+2 CnH2n + H2 - dehidrogenare 2. Hidrogenarea alchinelor R-CC-R' + H2 R-CH=CH-R (alchina) - reactia se face in prezenta de Pd otravit cu saruri de Pb. Exemple: CHCH + H2 CH2=CH2 (etena) CH3-CCH + H2 CH3-CH=CH2 (propena) 3. Din derivati halogenati vicinali prin dehalogenare derivat halogenat + Zn ZnX2 + alchena (X=Cl,Br,I) Exemple: Cl-CH2-CH2-Cl + Zn ZnCl2 + CH2=CH2 (etena) 4. Din derivati monohalogenati prin dehidrohalogenare (-HX) derivat monohalogenat alchena + HX (X=Cl,Br,I) Exemple: CH3-CH2-Cl CH2=CH2 + HCl (etena)

referat.clopotel.ro

Br-CH2-CH2-CH2-CH3 CH2=CH-CH2-CH3 (1 butena)

Regula lui Zaitev: la eliminarea de HX din derivati monohalogenati pt. care exista 2 posibilitati de indepartare a hidrogenului, acesta se va indeparta de la atomul de carbon vecin celui de care este legat hidrogenul cel mai sarac in hidrogen.5. Prin deshidratarea alcoolilor (-H2O) alcool alchena + H2O Exemple: CH3-OH CH2=CH2 + H2O (etena) CH3-CH2-OH CH2=CH-CH3 + H2O (1-butena)

Proprietati fiziceStarea de agregare a alchenelor poate fi gazoasa, lichida sau solida in functie de masa lor molara. Punctele de fierbere ale alchenelor cresc, in general, cu cresterea masei molare si sunt comparabile cu ale alcanilor corespunzatori.Alchenele sunt insolubile in apa, dar se dizolva in solventi organici (cloroform, benzen).

Reactii chimie1. Aditia de H (hidrogenare) alchena + H2 alcan Exemple: CH2=CH-CH3 + H2 CH3-CH2-CH3 (propan) CH3-CH=CH-CH3 + H2 CH3-CH2-CH2-CH3 (nbutan) 2. Aditia de X2 (halogenarea) XL Cl2, Br2, I2 alchena + X2 derivat halogenat vicinal Exemple: CH2=CH-CH2-CH3 + Cl2 CH2Cl-CHCl-CH2-CH3 (1,2-diclorbutan) CH2=CH2 + Br2 CH2Br-CH2Br (1,2-dibrometan) 3. Aditia de HX (HCl, HBr, HI) alchena + HX derivat monohalogenat Exemple: CH2=CH2 + HBr CH3-CH2-Br (bromura de etil) CH3-CH2=CH-CH3 + HCl CH3-CH2-CHCl-CH3 (clorura de sbutil) CH2=CH-CH3 + HI CH3-CHI-CH3 (iodura de izopropil)

Regula lui Markovnicov: la aditia de HX la alchene nesimetrice, H se aditioneaza la atomul din dubla cel mai bogat in H, iar X-ul la cel mai sarac.4. Aditia de H2O (hidratare) alchena + H2O alcool Exemple: CH2=CH2 + H2O CH3-CH2-OH (alcool etilic)

referat.clopotel.ro

CH2=CH-CH3 + H2O CH3-CHOH-CH3 (alcool izopropilic) CH2=CH2 + H2SO4 CH3-CH2-SO3H +H2O CH3-CH2-OH (alcool etilic) 5. Aditia de HBr in prezenta de peroxizi R-CH=CH2 + HBr R-CH2-CH2-Br

6. Aditia de acid hipologenos (HOX) Exemple: CH2=CH2 + HOCl CH2-OH-CH2-Cl (2-clor, 1-hidroxoetan) CH2=CH-CH2-CH3 CH2-OH-CH-Br-CH3 (1-brom, 2-hidroxopropan) 7. Reactia de polimerizare CH2=CH2 (-CH2-CH2-)(n) - polietena / polietilena - polimer n = gradul de polimerizare La polimerizare, lanturile nu ies toate de aceeasi lungime. De aceea pentru n se da o valoare medie; se numeste grad mediu de polimerizare. 8. Reactia de oxidare a) Completa (arderea sau combustia) CnH2n + O2 nCO2 + nH2O + Q C2H6 + 3O2 2CO2 + 2H2O + Q b) Cu O2 in prezenta de Ag / 250 grade

alchena + 1/2 O2 oxid de etena (instabil) +H2O diol c) Oxidarea blanda - Bayer: KMnO4, H2O sau Na2SO3

alchena + [O] + H2O diol Utilizarile alchenelor Etena si propena sunt compusi organici produsi in cea mai mare cantitate pe plan mondial. Etena ocupa locul patru in productia tuturor compusilor chimici (fiind depasita numai de acid sulfuric, de azot si de oxigen). Cele mai importante transformari chimice ale etenei, utilizate la scara industriala sunt: polietenea, acidul acetic, PVC-ul.Etena este produsa de plante si stimuleaza coacerea fructelor, incoltirea semintelor si maturizarea florilor.

referat.clopotel.ro

AlcheneProprieti fizice Starea de agregare a alchenelor poate fi gazoas, lichid sau solida n funcie de masa lor molar. Punctele de fierbere ale alchenelor cresc, n general, cu creterea masei molare i sunt comparabile cu ale alcanilor corespunztori. Alchenele sunt insolubile n ap, dar se dizolv n solveni organici.

ALCAN C2H6 C3H8 n- C4H10

p.f. ( C ) - 88,6 - 42,2 - 0,5

ALCHEN C2H4 C3H6 CH2=CH-CH2-CH3

p.f. ( C ) - 103,9 - 47,7 - 6,5

Utilizri Etena i propena sunt compui organici produi n cea mai mare cantitate pe plan mondial.

polimerizare CH2 (CH2)n CH2 + H2 O CH3CH2OH CH2=CH2 +Cl2 +Cl2 HOCH2CH2Cl+H2O OX..

polietilen

CH3CHO

OX..

CH3COOH PVC

polimerizare

ClCH2CH2Cl

-HCl

CH2=CHCl

+HCl

CH3CH2Cl

Aciunea biologic a alchenelor Etena este produs de plante i stimuleaz coacerea fructelor, ncolirea seminelor i maturizarea florilor. n emanaia urt mirositoare a sconcsului apar doi derivai ai trans-2butenei ce conin grupe mercaptanice ( SH) sau de disulfur (SS) Feromonii insectelor sunt compui organici produi de insecte n scopul comunicrii ntre ele. Numeroi feromoni sunt derivai ai olefinelor.

www.ecursuri.ro

HIDROCARBURILE NESATURATE CU DUBL LEGTUR (ALCHENE SAU OLEFINE)

Numele hidrocarburilor nesaturate, cu o dubl legtur, deriv de la numele alcanilor corespunztori, prin modificarea sufixului an sau en. De la etan deriv astfel etena, de la pentan, pentena. Metode de preparare: Cele mai multe dintre reaciile prin care se formeaz alchenele sunt reacii de eliminare; acestea pot fi considerate ca inversele unor reacii de adiie. 1. Prin eliminarea unei molecule de ap din molecula unui alcool se formeaz o alchen. Din alcool etilic se obine etena, din alcoolii propilici, propena: CH3CH2OH CH2=CH2+H2O CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2 CHOHCH3 Eliminarea apei din alcooli se poate efectua prin ncalzire cu un acid tare, ca de exemplu acid sulphuric, acid fosforic, sulfat acid de potasiu. Acidul formeaz cu alcoolul un ester, n cazul alcoolului etilic sulfatul acid de etil, care. La cca. 1700, se descompune: CH3CH2OH+HOSO3H H2O+CH3CH2OSO3H CH3CH2OSO3H H2SO4+CH2=CH2 Astfel, acidul sulfuric se regenereaz i poate reaciona cu o noua molecul de alcool. Se poate, de asemenea, elimina ap din alcooli prin cataliz heterogen. Alcoolii se trec n stare de vapori, la 300-4000, peste oxid de aluminiu, silicat de aluminium sau oxid de toriu. Ultimul d alchene-1 aproape pure, primii doi dau amestecuri n care predomin alchene-2. Randamentul se apropie de cele teoretice. C6H5CHOHCH3 H2O+C6H5CH=CH2 2. Compuii halogenai, n special cei teriari, elimin o molecul de hidracid cnd sunt tratai la cald cu baze puternice, cum este hidroxidul de potasiu dizolvat n alcool, sau cu amine ca anilina, piridina i chinolina: H3C Br H3C H3C CH3 H3CBromur de ter-butil Izobuten

3. Compuii 1,2-dihalogenai elimin halogenul cnd sunt tratai cu zinc, n soluii de alcool sau de acid acetic: BrCH2CH2Br+Zn CH2=CH2+ZnBr2 4. Decarboxilarea acizilor nesaturai se face mai uor dect a celor saturai, prin nclzire; din acid cinamic, se formeaz stiren; din acid ciclohexilidenacetic, metilencicclohexan: C6H5CH=CHCOOH CO2+C6H5CH=CH2 5. In industrie se obin alchene din dehidrogenarea alcanilor. Drept catalizator se folosete trioxidul de crom, la 4500. Mai puin activ, dar mult mai puin sensibil, este trioxidul de crom (10%) depus pe oxid de aliminiu (temperatur de lucru 5006000). Din n-butan se obin astfel n-butene, din i-butan, I-buten: CH3CH2CH2CH3 CH3CH=CHCH3+H2 6. Se formeaz alchene prin descompunerea termic a alcanilor i a altor hidrocarburi, n aa numita reacie de cracare. De asemenea se formeaz alchene prin descompunerea termic a esterilor alcoolici i acizilor superiori, de exemplu: C15H31COOC12H25 C15H31COOH+C12H24Palmitat de dodecil Acid palmitic Dodecen

7. Alchenele sufer izomerizare cnd sunt nclzite singure sau n prezen de catalizatori. Astfel butena-1 se transform n buten-2 cnd este trecut printr-un tub de cuar gol la 5500, peste oxid de aluminiu activat sau silicat de aluminiu la 4000, sau peste acid fosforic la 2500. Peste aceiai catalizatori, la temperatur mai nalt, butena-2 trece parial n izobuten. Ciclohexena se izomerizeaz, n mod asemntor, peste oxid de aluminiu, la 4800: Izomerizri sismilare se obin i cu catalizatori bazici, cum este benzilsodiul, la 0 25 . Propieti fizice: Propietile fizice ale alchenelor se deosebesc puin de ale alcanilor. Primii trei termini ai seriei sunt gaze, la temperatura obinuit; termenii din mijloc sunt substane lichide, cei superiori solide. Dup cum se vede, punctele de fierbere ale alchenelor sunt apropiate de ale alcanilor cu acelai numr de atomi de carbon. Densitile sunt mai mari. Propieti chimice: Caracteristicile pentru alchene sunt reaciile de adiie la dubla legtur: 1. Hidrogenarea catalitic. Prin adiia hidrogenului la dubla legtur a alchenelor se obin hidrocarburile saturate corespunztoare. Din eten se formeaz etan:

CH2=CH2+H2 CH3CH3 2. Halogenii se adiioneaz uor la legtura dubl a alchelelor i formeaz dihalogeno-alcani, n care cei doi atomi de halogen sunt legai de doi atomi de carbon vecini. Din eten se obine dibrometanul: CH2=CH2+Br2 BrCH2CH2Br Cel mai uor se adiioneaz clorul, cel mai greu, iodul(numai la lumin). Reacia aceasta servete i n chimia analitic fie calitativ, pentru identificarea dublei legturi (decolorarea apei de brom), fie cantitativ, pentru titrarea ei cu soluii de brom. 3. Hidracizii se adiioneaz la dubla legtur formnd monohalogenoalcani: CH2=CH2+HI CH3CH2I In cazul acesta reacioneaz cel mai uor acidul iodhidric, cel mai greu acidul clorhidric (catalizatori: FeCl3, BiCl3). 4. Prin tratarea alchenelor cu soluii de clor sau brom n ap se obin halohidrine. Se admite, de obicei, c reactantul activ este acidul hipohalogenos, ce se formeaz n soluie. Din eten i ap de clor se obine etilenlorhidrina: CH2=CH2+HOCl HOCH2CH2Cl 5. Acidul sufuric are propietatea de a absorbi alchenele i a da sulfaii acizii ai alcoolilor. Din eten i acid sulphuric se obine sulfatul acid de etil: CH2=CH2+HOSO3H CH3CH2OSO3H Reacia servete n analiza gazelor, pentru a separa alchenele gazoase din amestecul lor cu alte gaze, i la prepararea alcoolilor. 6.Trioxidul de azot, hipoazotida si clorura de nitrozil se aditioneaza uor la dubla legatura, obindu-se nitrozite, nitrozate i nitrozocloruri. 7.Oxidarea alchenelor. Hidrocarburile care conin duble legturi sunt mult mai sensibile fa de oxidare dect hidrocarburile saturate. Condiiile n care are loc oxidarea alchenelor pot fi mult variate; produii de reacie difer cu condiiile de lucru i cu natura reaciilor. Vom descrie nti reaciile de oxidare la dubla legatur. a)Oxidarea cu ageni oxidani. Sub aciunea permanganatului de potasiu, n soluie apoas alcalin, se adiioneaz la dubla legatur, n aparen, dou grupe hidroxil i se formeaz un 1,2-diol: RCH=CHR+2[HO]RCHCHR | | OH OH

b) Acidul cromic este mult utilizat pentru oxidarea dublei legturi alchenice, fie sub forma de soluie de CrO3 n acid concentrat, cu sau far adaos de acid sulfuric fie sub form de soluie apoas de dicromat de sodiu sau potasiu, acid sulfuric. Prin aceast reacie de degradare oxdativa se poate determina locul dublei legturi n molecul. Formarea unei cetone dovedete prezenta grupei R2C=, iar a unui acid carboxilic, prezenta grupei RCH=: R2C=CHR+3[O]R2C=O+HOOCR 8. Reacii de substituie n poziie alilic. In afar de reacii de adiie la dubla legatur a alchenelor, descrie mai sus, au fost observate, n timpul din urm, i unele reacii n care se pstreaz dubla legatur i se substituie un atom de hidrogen de la grupa CH2 din poziia fa de ea, numit i pozitia aliliac CH2CH=CH

Polimerizarea Alchenelor:Moleculele alchenelor i ale altor substane nesaturate au proprietatea de a se uni ntre ele cu ajutorul dublelor legturi i de a forma polimeri: nA=An Polimerizri prin reacii nlnuite: Unele alchene au o tendina deosebit de mare de a polimeriza prin reacii nlnuite, formnd macromolecule. Reacioneaz astfel compusi care conin grupa H2C=CH, numit grupa vinil, sau compui cu formula general H2C=CR2, de ex : H2C=CHCL clorura de vinil H2C=CHOCOH3 acetat de vinil (ester)

Stuctura polimerilor. In reacia de polimerizare, moleculele monomerului se unesc n numr mare, prin covalene. Polimerizari prin mecanism radicalic: Ca n orice reacie nlniut se disting, n toate reaciile de polimerizare, trei stadii principale: 1. Reacia de iniiere, n care se produce un radical liber iniial, X (o molecul cu un electron impar la unul din atomii ei).

2.Reacia de propagare sau de cretere, n care radicalul se combin cu moleculele de monomer, spre a forma noi radicali din ce n ce mai mari: R R | | X + H2C=CH XCH2CH R R R R | | | | XCH2CH+H2C=CH XCH2CHCH2CH etc.

3. Reacia de ntrerupere sau de ncetare, n care radicalul polimer pierde starea sa de radical, devenind un polimer mort, adic o macromolecul.

CAPITOLUL

2

Hidrocarburi

S ne reamintim!

Hidrocarburile sunt compui binari ai carbonului cu hidrogenul. Cea mai simpl hidrocarbur este metanul. Structura metanului este tetraedric: H H H n hidrocarburi se ntlnesc legturi simple, duble, triple. Atomii de carbon din hidrocarburi pot forma catene liniare, ramificate, ciclice saturate sau nesaturate. H C

2.1. Clasificarea hidrocarburilorSATURATEALCANI CICLOALCANI ALCHENE

(conin numai legturi simple) ALIFATICE (nearomatice)NESATURATE

(conin o dubl legtur)ALCADIENE

(conin i legturi multiple) HIDROCARBURI

(conin dou duble legturi)ALCHINE

(conin o tripl legtur)

MONONUCLEARE

AROMATICE (arene)

(conin un nucleu benzenic)POLINUCLEARE

(conin dou sau mai multe nuclee benzenice)

2.2. AlcaniAlcanii fac parte din clasa hidrocarburilor alifatice. Alcanii sunt hidrocarburi alifatice saturate aciclice care conin n molecula lor numai legturi covalente de tip s carboncarbon i carbonhidrogen. Raportul numeric dintre cele dou tipuri de atomi constitueni ai hidrocarburilor saturate este dat de formula general: CnH2n+220

ALCHENE

METODE DE OBTINERE1. Descompunerea termica CnH2n+2 CmH2m+2 + CpH2p - cracare; n=m+p, p >= 2 CnH2n+2 CnH2n + H2 dehidrogenare 2. Hidrogenarea alchinelor R-CC-R' + H2 R-CH=CH-R (alchina) - reactia se face in prezenta de Pd otravit cu saruri de Pb. Exemple: CHCH + H2 CH2=CH2 (etena) CH3-CCH + H2 CH3-CH=CH2 (propena) 3. Din derivati halogenati vicinali prin dehalogenare derivat halogenat + Zn ZnX2 + alchena (X=Cl,Br,I) Exemple: Cl-CH2-CH2-Cl + Zn ZnCl2 + CH2=CH2 (etena)

4. Din derivati monohalogenati prin dehidrohalogenare (-HX) derivat monohalogenat alchena + HX (X=Cl,Br,I) Exemple: CH3-CH2-Cl CH2=CH2 + HCl (etena) Br-CH2-CH2-CH2-CH3 CH2=CH-CH2-CH3 (1 butena) Regula lui Zaitev: la eliminarea de HX din derivati monohalogenati pt. care exista 2 posibilitati de indepartare a hidrogenului, acesta se va indeparta de la atomul de carbon vecin celui de care este legat hidrogenul cel mai sarac in hidrogen. 5. Prin deshidratarea alcoolilor (-H2O) alcool alchena + H2O Exemple: CH3-OH CH2=CH2 + H2O (etena) CH3-CH2-OH CH2=CH-CH3 + H2O (1-butena)

CARACTERISTICIHidrocarburile aciclice care contin in molecula o dubla legatura intre doi atomi de carbon se numesc alchene. Alaturi de aceasta denumire mai este obisnuita si denumirea de olefine, data acestor hidrocarburi datorita faptului ca derivatii lor clorurati sau bromurati sunt lichide uleioase. S-a mai folosit denumirea de hidrocarburi etilenice, data acestei serii dupa primul termen, etilena.

Cea mai simpla alchena este etilena, C2H4, care contine doi atomi de carbon legati printr-o dubla legatura. Alchenele superioare pot fi considerate rezultate din etilena prin inlocuirea unui atom de hidrogen cu radicali alchil, ca si in cazul formarii hidrocarburilor saturate aciclice. Astfel, omologul superior al etilenei este propena, CH2=CH-CH3. Omologul propenei este butena, C4H8. Dupa pozitia pe care o ocupa dubla legatura in molecula la butena se deosebesc trei izomeri de pozitie.

Din cauza dublei legaturi in moleculam alchenele au doi atomi de hidrogen mai putin decat hidrocarburile saturate respective. Prin urmare formula generala a acestor hidrocarburi este CnH2n. Se observa seria omoloaga a cicloalcanilor. Ele sunt deci izomere de formula bruta.

INTREBUINTARIEtena si propena sunt compusi organici produsi in cea mai mare cantitate pe plan mondial. Etena ocupa locul patru in productia tuturor compusilor chimici (fiind depasita numai de acid sulfuric, de azot si de oxigen). Cele mai importante transformari chimice ale etenei, utilizate la scara industriala sunt: polietenea, acidul acetic, PVC-ul.Etena este produsa de plante si stimuleaza coacerea fructelor, incoltirea semintelor si maturizarea florilor.

AlchenePREZENTARE PENTRU SPRIJINIREA ANVATARII

AlcheneAlchenele sunt hidrocarburi nesaturate care conin n molecul o dubl legtur. Numele de olefine provine din faptul ca derivaii lor diclorurai sau dibromurai sunt lichide uleioase.

NomenclaturaDenumirea alchenelor provine de la numele alcanilor cu acelai numr de atomi de carbon, prin nlocuirea sufixului an, cu en; de exemplu: etan eten propan propen butan buten Formula generala este CnH2n. Ca si hidrocarburile saturate, alchenele formeaz o serie omoloag. Exemple: n=2 C2H4 CH2=CH2 eten n=3 C3H6 CH2=CH-CH3 propen

StructurAtomul de carbon implicat n dubla legtur are o configuraie trigonal, cu unghiul dintre legturi de 120o. Distana ntre doi atomi de carbon dublu legai este de 1,34 , iar energia legturii duble 146 kcal/mol.

IzomerieAlchenele spre deosebire de alcani prezint i alte tipuri de izomerii, de exemplu: Izomeri de poziie. Sunt substane cu aceeai formul molecular, dar difer ntre ei prin locul unei legturi multiple.and isp CH2=CH-CH2-CH3; CH3-CH=CH-CH3 1 buten 2 buten Izomeri de caten. De exemplu, izobutena, este izomer de caten cu 1 butena i cu 2 butena.

Izomerie (continuare)Dicloretena (C2H2Cl2) prezint trei izomeri (de poziie i geometrici) datorit poziiei diferite a atomilor de clor din molecul:

Prepararea alchenelor i determinarea proprietilor lorSe introduce parafin ntr-o eprubet uscat. Separat, se pregtete o eprubet cu o soluie de Br2 n CCl4. Se realizeaz instalaia de mai jos:

Proprieti chimice reacii de adiieReaciile de adiie au loc cu ruperea legturii i legarea celor doi atomi de carbon fragmentele provenite din reactani.

Reaciile de adiieAdiia hidrogenului la alchene conduce la alcani:

Adiia bromului:

Adiia acizilor halogenai (HX):

Proprieti chimice reacii de oxidareAlchenele decoloreaz soluia slab bazic de permanganat de potasiu cu formare de dioli:

Prin arderea alchenelor se formeaz dioxid de carbon i ap:

Proprieti chimice reacii de polimerizarePrin polimerizarea tetrafluoretenei se obine teflonul, dup reacia:

Teflonul se utilizeaz la acoperirea interiorului vaselor de buctrie, deoarece este un material inert.

Pe scurt Etena este din punct de vedere chimic foarte reactiv; Prin adiie de acid clorhidric la eten se obine cloretanul (Kelen - anestezic); Prin adiie de ap la eten se obine etanol la combinatul petrochimic din Piteti; Prin polimerizarea etenei se obine polietena care este folosit la obinerea materialului plastic cu acelai nume.


Recommended