126. Ненасичені вуглеводні - це органічні сполуки, які містять подвійні або потрійні зв'язки між атомами вуглецю. Головна відмінність між ненасиченими і насиченими вуглеводнів полягає в кількості зв'язків між атомами вуглецю. У насичених вуглеводнях зв'язки між атомами вуглецю є тільки одиничними, тоді як у ненасичених вони можуть бути подвійними або потрійними. Це зумовлює різні властивості та хімічну активність цих сполук.
127. Перші члени гомологічних рядів алкенів та алкінів містять по два атоми вуглецю, а не по одному, оскільки подвійні та потрійні зв'язки є більш нестабільними та вимагають більшої кількості енергії для утворення. Перехід від одноатомних алканів до двохатомних алкенів та алкінів забезпечує збільшення числа валентних електронів в молекулі та дозволяє встановити додаткові зв'язки між атомами вуглецю.
128. Алкени та алкіни можуть мати різні форми структурної ізомерії. Одна з таких форм - це ізомерія місця подвійного або потрійного зв'язку, коли ці зв'язки можуть знаходитись в різних позиціях між атомами вуглецю молекули. Наприклад, для бутену (C4H8) існують два структурних ізомери: 1-бутен, у якого подвійний зв'язок знаходиться між першим і другим атомами вуглецю, та 2-бутен, у якого подвійний зв'язок знаходиться між другим і третім атомами вуглецю.
Щодо алкінів, вони можуть мати ізомери у вигляді лінійних та гібридизованих структур. Найпростіший приклад - етин (C2H2), який може мати два структурних ізомери: лінійну форму з потрійним зв'язком між двома атомами вуглецю та гібридизовану форму з подвійним зв'язком між двома атомами вуглецю та однією одинарним зв'язком.
140. Ненасичені вуглеводні мають ряд хімічних властивостей, які відрізняються від насичених вуглеводнів. Оскільки вони містять подвійні або потрійні зв'язки, вони є більш реактивними і можуть утворювати нові хімічні зв'язки. Зокрема, ненасичені вуглеводні можуть горіти з більшим ясновидінням, реагувати з хлору та брому, а також приймати водню та інші водорозчинні речовини.
141. Щоб довести, що етен або етин - це ненасичені сполуки, можна використовувати такі реакції:
- Додавання галогенів: ненасичені вуглеводні можуть реагувати з хлором або бромом, формуючи продукти додавання. При цьому подвійний або потрійний зв'язок перетворюється на одинарний зв'язок із хлором або бромом. Наприклад, етен (C2H4) може реагувати з хлором, утворюючи хлоретан (C2H5Cl).
- Горіння: ненасичені вуглеводні горять з яскравим плам'ям, оскільки в них є більше вуглецю на одиницю маси, що забезпечує більший вміст енергії.
- Реакція з воднем: ненасичені вуглеводні можуть реагувати з воднем, утворюючи насичені вуглеводні. При цьому подвійний або потрійний зв'язок перетворюється на одинарний зв'язок із воднем. Наприклад, етин (C2H2) може реагувати з воднем, утворюючи етан (C2H6).
142. Одна з причин того, що за однакового об'єму етин приєднує у два рази більше водню, ніж етен, полягає в різниці кількості подвійного та одинарного зв'язків у молекулах цих сполук. Етин має потрійний зв'язок між атомами вуглецю, тоді як етен має тільки один подвійний зв'язок. Отже, в молекулі етину є два незаняті атоми вуглецю, які можуть бути приєднані до атомів водню. У молекулі етену є тільки один незанятий атом вуглецю. Таким чином, етин може приєднати більше водню, оскільки в нього є більше місць для приєднання.