Question

求乙烯的化学性质归纳

Answer 1

化学性质
①常温下极易被氧化剂氧化。如将乙烯通入酸性KMnO4溶液，溶液的紫色褪去，乙烯被氧化为二氧化碳，由此可用鉴别乙烯。
②易燃烧，并放出热量，燃烧时火焰明亮，并产生黑烟。
CH2═CH2+3O22CO2+2H2O
③烯烃臭氧化：

加成反应
CH2═CH2+Br2CH2Br—CH2Br（常温下使溴水褪色）
（制氯乙烷）
（制酒精）

CH2═CH2+Cl2CH2Cl—CH2Cl
加成反应：有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
加聚反应
nCH2═CH2-[CH2—CH2]-n （制聚乙烯）
在一定条件下，乙烯分子中不饱和的C═C双键中的一个键会断裂，分子里的碳原子能互相形成很长的键且相对分子质量很大（几万到几十万）的化合物，叫做聚乙烯，它是高分子化合物。
这种由相对分子质量较小的化合物(单体)相互结合成相对分子质量很大的化合物的反应，叫做聚合反应。这种聚合反应是由一种或多种不饱和化合物（单体）通过不饱和键相互加成而聚合成高分子化合物的反应，所以又属于加成反应，简称加聚反应。
乙烯是最简单的烯烃，化学式为CH2=CH2 ，少量存在于植物体内，是植物的一种代谢产物，能使植物生长减慢，促进叶落和果实成熟。无色易燃气体。熔点-169.4℃，沸点-103.80℃。几乎不溶于水，难溶于乙醇，易溶于乙醚和丙酮。
乙烯分子里的C=C双键的键长是1.33×10 -10 m，乙烯分子里的2个碳原子和4个氢原子都处在同一个平面上。它们彼此之间的键角约为120°。乙烯双键的键能是615kJ/mol，实验测得乙烷C—C单键的键长是1.54×10 -10 m，键能348kJ/mol。这表明C=C双键的键能并不是C—C单键键能的两倍，而是比两倍略少。因此，只需要较少的能量，就能使双键里的一个键断裂。这是乙烯的性质活泼，容易发生加成反应等的原因。
在形成乙烯分子的过程中，每个碳原子以1个2s轨道和2个2p轨道杂化形成3个等同的sp 2 杂化轨道而成键。这3个sp2 杂化轨道在同一平面里，互成120°夹角。因此，在乙烯分子里形成5个σ键，其中4个是C—H键，1个是C—C键，两个碳原子剩下未参加杂化的2个平行的p轨道在侧面发生重叠，形成另一种化学键：π键，并和σ键所在的平面垂直。如：乙烯分子里的C=C双键是由一个σ键和一个π键形成的。这两种键的轨道重叠程度是不同的。π键是由p轨道从侧面重叠形成的，重叠程度比σ键从正面重叠要小，所以π键不如σ键牢固，比较容易断裂，断裂时需要的能量也较少。

Answer 2

一、空间构型
每个碳均采取sp²杂化的形式，分别与另外一个碳和两个氢形成3个σ键，同时每个碳剩下一个未参与杂化的2p轨道里面各存在一个单电子，这两个电子因为处在垂直于杂化轨道所在平面的2p轨道里，所以形成一个π键。
因此乙烯整体呈现平面构型。
二、亲电加成
乙烯的碳碳双键易和亲电试剂(带正电荷或者缺少电子的物种)发生亲电加成反应。
1、加卤素（氟，氯，溴，碘都可以反应，反应活性从氟到碘依次减弱）
乙烯和卤素加成得到邻二卤代乙烷，反应在常温下可以快速、定量进行。

1,2-二氯乙烷是良好的溶剂和化工原料，其可以制成氯乙烯，从而制备聚氯乙烯塑料

乙烯加溴现象非常明显，溴的红棕色快速褪去，产生无色的1,2-二溴乙烷，实验室和工业上也常用溴的四氯化碳溶液来检验烯烃的存在
2、加卤化氢(碘化氢，溴化氢，氯化氢均可，反应活性从碘化氢到氯化氢依次减小)
将干燥的卤化氢气体通入乙烯的二硫化碳、石油醚或冰醋酸的溶液
中反应，浓的氢碘酸和氢溴酸也可以反应，但是浓盐酸需要氯化铝催化

3、加浓硫酸
乙烯和浓硫酸加成产生硫酸氢乙酯，水解后产生乙醇

4、加次卤酸(卤素水溶液，特指氯水和溴水)
乙烯和氯水或溴水加成产生2-卤乙醇

5、硼氢化-氧化
乙烯和硼烷(主要指乙硼烷)加成产生三乙基硼，三乙基硼在碱性条件下用过氧化氢氧化得到乙醇

6、催化氢化
乙烯在铂，钯，镍的催化下加氢产生乙烷。

三、自由基加成
乙烯和溴化氢在过氧化物存在下加成产生溴乙烷

四、聚合反应
1、自由基聚合
乙烯在微量氧气，200℃，200MPa
的条件下发生自由基聚合产生聚乙烯

2、配位聚合
乙烯在齐格勒-纳塔催化剂(三乙基铝和三氯化钛加入氢化的饱和汽油)催化下产生聚乙烯

五、氧化反应
1、高锰酸钾氧化
①冷的，稀高锰酸钾氧化
依稀被冷的稀高锰酸钾氧化产生乙二醇

②、热或浓或酸性高锰酸钾
此时乙烯被氧化为碳酸，碳酸进一步分解成水和二氧化碳

2、臭氧氧化
①直接氧化低温下将臭氧通入乙烯的四氯化碳溶液，产生臭氧化物和过氧化氢，臭氧化物水解时被过氧化氢氧化为碳酸，分解产生水和二氧化碳

②水解时加入锌粉
加入锌粉，过氧化氢被消耗，臭氧化物水解产生乙二醛

3、过氧酸氧化
乙烯被过氧酸氧化均产生环氧乙烷