2202 2 alkenes and alkynes 2017...

30
2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook 1 May 29, 2017 Feb 124:00 PM Alkenes and Alkynes Lesson 2

Upload: others

Post on 26-Jan-2021

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    1

    May 29, 2017

    Feb 124:00 PM

    Alkenes and Alkynes

    Lesson 2

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    2

    May 29, 2017

    Feb 124:00 PM

    Alkenes (CnH2n)

    • unsaturated compounds - organic compounds that contain double bonds

    •General formula: CnH2n

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    3

    May 29, 2017

    Feb 124:04 PM

    General formula: CnH2n-2

    Alkynes (CnH2n-2)• Unsaturated compounds - organic compounds

    that contain triple bonds

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    4

    May 29, 2017

    Unsaturation of Hydrocarbons.

    Unsaturation of Hydrocarbons 

    Drag the chemical structure into the boxes, then touch the degree of unsaturation.

    Alkane

    Alkene

    Alkyne

    1 2

    20

    10

    Organic Name Structure Degree of Unsaturation

    0

    1

    22

    1

    0H

    HH

    C CHH

    HHH

    HH

    C C

    H C HC

    Unsaturated hydrocarbons are hydrocarbon chains with one or more double or triple bonds between carbon atoms. Each double bond is the equivalent of one degree of unsaturation, while each triple bond is equal to two degrees of unsaturation.

    Saturated hydrocarbons are hydrocarbon chains in which all carboncarbon bonds are single covalent bonds. Or, each carbon atom is completely saturated with the maximum number of hydrogen that can be accommodated.  

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    5

    May 29, 2017

    Answer

    Alkane

    Alkene

    Alkyne

    0

    1

    2

    HHH

    C CHH

    H

    H

    H

    H

    HC C

    H C HC

    1

    1

    2

    2

    0

    0

    Organic Name Structure Degree of Unsaturation

    Answer

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    6

    May 29, 2017

    Naming Scheme for Hydrocarbons

    Naming Scheme for Hydrocarbons 

    Pull the tabs for information and labeling instructions.

    Hydrocarbons are named according to the number of carbons in the longest chain, the number and location of double and triple bonds, and the location of any functional groups attached to the longest chain.

    1. Number the carbons in the longest chain.  2. Circle the double/triple bonds.  3. Put a box around any important functional groups (or carbons)4. Guess and write in the systematic (IUPAC) name.5. Erase the blue shading under the line to reveal the answer.

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    7

    May 29, 2017

    Feb 124:10 PM

    Ex1:Name the following structure:

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    8

    May 29, 2017

    Feb 124:16 PM

    Ex 2: Name the following structureA. B.

    C. D.

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    9

    May 29, 2017

    Feb 124:22 PM

    Ex3: Draw a structural formula for 2-ethyl-1-pentene

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    10

    May 29, 2017

    Feb 124:25 PM

    Ex 4: Draw a structural formula for each name given.a) 1pentene b) 2pentene

    c) 3 hexyne  d) 2octene

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    11

    May 29, 2017

    Feb 124:29 PM

    e) 4octyne  f) 2 butene

    g) 2,2dimethyl3hexene

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    12

    May 29, 2017

    Feb 124:34 PM

    Cyclic alkenes (Cycloalkenes):Rings that possess a double carbontocarbon bond.  Ex 5: Draw the full structural formula, condensed structural formula, and line drawing for cyclobutene.

    HH

    H

    HH

    H

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    13

    May 29, 2017

    Feb 125:46 PM

    Naming Cyclic alkenes 1. Count the number of carbon atoms in the ring.2. Name the structure the same as naming alkene but add the prefix cyclo to the alkene name.

    Ex 6: Name this compound.

    Answer: cyclohexene 

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    14

    May 29, 2017

    Feb 125:48 PM

    Ex 7: Write the possible structural isomers for following molecular formulas.a)  C4H8

               

           

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    15

    May 29, 2017

    Feb 227:11 PM

               

    b)  C4H6         

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    16

    May 29, 2017

    Feb 125:49 PM

    Geometric Isomerism• Isomers of alkenes that differ only in the arrangement of their substituted groups

    • Possible whenever each carbon of the double bond has at least one substituent

    • Isomers will differ with respect to their physical and chemical properties

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    17

    May 29, 2017

    Feb 125:52 PM

    • Cis – substituted groups are on the same side of the double bond

    • Trans - substituted groups are on opposite sides of the double bond

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    18

    May 29, 2017

    Feb 125:54 PM

    Ex 8: Draw structural formulas for and provide names for five of the possible structural isomers of C6H12.Answer:  

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    19

    May 29, 2017

    Feb 126:00 PM

    Alkene Properties1. React quickly with small, diatomic molecules (ie hydrogen, halogens)

    F2, Cl2, Br2, I2, At2

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    20

    May 29, 2017

    Feb 126:03 PM

    2. Participates in:addition reactions – converts unsaturated

    hydrocarbons to saturated hydrocarbons hydrogenation – addition reactions which

    convert unsaturated hydrocarbons to saturated ones by the addition of hydrogen only. Used as starting materials in the petrochemical industry for the manufacture of gasoline, plastics, etc.

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    21

    May 29, 2017

    Feb 126:05 PM

    3. No rotation around a carbon-carbon double bond4. Alkenes are non-polar5. Alkenes are unsaturated 6. Structural isomers exist for all alkenes larger than propene7. LDFs only 8. As the number of carbons increase, boiling and melting points increase also

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    22

    May 29, 2017

    Feb 126:07 PM

    Alkyne Properties1. As the number of carbons increase, boiling and melting points increase also.

    2. Alkynes are non-polar and are soluble in non-polar solvents only.

    3. LDFs only

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    23

    May 29, 2017

    Feb 126:09 PM

    • 4. Alkynes are unsaturated

    • 7. React in addition and hydrogenation reactions

    • 5. No rotation around carbon-carbon triple bond.

    • 6. Structural isomers exist for alkynes larger than propyne

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    24

    May 29, 2017

    Apr 123:01 PM

    PHYSICAL PROPERTIES OF  CYCLOALKANES AND CYCLOALKENES

    Cycloalkanes (and cycloalkenes) have   higher boiling points and densities than their corresponding alkane (alkene) with the same number of carbons because of  their more compact structure.ie: cyclopentane will have a higher boiling point than pentane.

    Carbon Range   Boiling point  State  

    C1 C4  164 to 0.5   Gas 

    C5 C16   30 to 375 Liquid 

    C17 > 375 to 515  Wax like Solid  

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    25

    May 29, 2017

    Apr 123:02 PM

    QUESTION:1. Construct a table, a) list alkene names, boiling points and # of electrons.

    Alkenes  Boiling Point  # of electrons 

    Ethene  103.9  16 

    Propene  47.0   24

    1butene  6.3  32 

    1pentene  30.0  40 

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    26

    May 29, 2017

    Feb 126:12 PM

    b) list alkyne names, boiling points and # of electrons. 

    Alkynes  Boiling Point  # of electrons 

    Ethyne  81.8  14

    Propyne  23.3  22

    1butyne  8.6 30 

    1pentyne  40.0 38

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    27

    May 29, 2017

    Feb 126:12 PM

    c)   For the homologous group with two carbons, listing boiling point and # of electrons.

    compounds Boiling Point  # of electrons 

    Ethane  88.5  18

    Ethene  103.9  16

    Ethyne   81.8 14 

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    28

    May 29, 2017

    Feb 126:17 PM

    2.a) Which would you predict to have the lower boiling point and why?

    Would predict ethyne having the lowest boiling point since it has the lowest number of electrons therefore the lowest LDF.

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    29

    May 29, 2017

    Apr 123:19 PM

    b) Suggest a reason why it does not.Another factor that affects the strength of LDF is the shape of the molecule.  The closer the molecules can get together, the stronger the LDF will be. Ethyne C 2H2 is a linear molecule about each carbon.H  C = C  H

    Ethene is trigonal planar about each carbon.

    Ethane is tetrahedral about each carbon

  • 2202 2 Alkenes and Alkynes 2017 Filled.notebook

    30

    May 29, 2017

    May 511:40 AM

    Page 1Page 2Page 3Page 4Page 5Page 6Page 7Page 8Page 9Page 10Page 11Page 12Page 13Page 14Page 15Page 16Page 17Page 18Page 19Page 20Page 21Page 22Page 23Page 24Page 25Page 26Page 27Page 28Page 29Page 30