Основные химические свойства

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт строительства и архитектуры

Кафедра «Комплексная безопасность в строительстве»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине

«ГИДРОГАЗОДИНАМИКА»

Тема: «Действие химического реактора идеального смешения с постоянным расходом горячего компонента на входе и с отсутствием расхода газа на выходе»

(дата, роспись члена комиссии)

г. Москва

2015 г.

Теоретическая часть

Этилен— органическое химическое соединение, описываемое формулой С₂H₄. Является простейшим алкеном (олефином), изологом этана. При нормальных условиях — бесцветный горючий газ со слабым запахом. Частично растворим в воде (25,6 мл в 100 мл воды при 0 °C), этаноле (359 мл в тех же условиях). Хорошо растворяется в диэтиловом эфире и углеводородах. Содержит двойную связь и поэтому относится к ненасыщенным или непредельным углеводородам. Играет чрезвычайно важную роль в промышленности, а также является фитогормоном. Этилен — самое производимое органическое соединение в мире; общее мировое производство этилена в 2008 году составило 113 миллионов тонн и продолжает расти на 2—3 % в год. Этилен обладает наркотическим действием.

Электронное и пространственное строение молекулы

Атомы углерода находятся во втором валентном состоянии (sр²-гибридизация). В результате, на плоскости под углом 120° образуются три гибридных облака, которые образуют три σ-связи с углеродом и двумя атомами водорода; p-электрон, который не участвовал в гибридизации, образует в перпендикулярной плоскости π-связь с р-электроном соседнего атома углерода. Так образуется двойная связь между атомами углерода. Молекула имеет плоскостное строение.

CH₂=CH₂

Основные химические свойства

Этилен — химически активное вещество. Так как в молекуле между атомами углерода имеется двойная связь, то одна из них, менее прочная, легко разрывается, и по месту разрыва связи происходит присоединение, окисление, полимеризация молекул.

· Галогенирование:

CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br—CH₂Br

Происходит обесцвечивание бромной воды. Это качественная реакция на непредельные соединения.

· Гидрирование:

CH₂=CH₂ + H — H → CH₃ — CH₃ (под действием Ni)

· Гидрогалогенирование:

CH₂=CH₂ + HBr → CH₃ — CH₂Br

· Гидратация:

CH₂=CH₂ + HOH → CH₃CH₂OH (под действием катализатора)

Эту реакцию открыл A.M. Бутлеров, и она используется для промышленного получения этилового спирта.

· Окисление:

Этилен легко окисляется. Если этилен пропускать через раствор перманганата калия, то он обесцветится. Эта реакция используется для отличия предельных и непредельных соединений. Окись этилена — непрочное вещество, кислородный мостик разрывается и присоединяется вода, в результате образуется этиленгликоль. Уравнение реакции^[6]:

3CH₂=CH₂ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3HOH₂C — CH₂OH + 2MnO₂ + 2KOH

· Горение:

C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

· Полимеризация (получение полиэтилена):

nCH₂=CH₂ → (-CH₂-CH₂-)_n

Класс опасности — четвёртый^.