Этилен

Этилен стоит первым в ряду этиленовых углеводородов. Для всего ряда соединений общая формула такова: $C_nH_{2n}$.

Cтроение этилена

Химическая формула указывает на наличие в составе молекулы 2-х атомов углерода и 4-х – водорода. Если записать его структурную формулу (где указываются все связи между атомами), то можно заметить, что связь углерод-углерод двойная. Это говорит об $sp^2$-гибридном состоянии углеродных атомов. Следовательно у каждого углерода есть по 3 гибридных орбитали, которые образуют три сигма-связи между двумя атомами водорода и соседним углеродом.

Из школьного курса органической химии мы знаем, что внешний слой атома углерода имеет 4 орбитали: одну $s$ и $3 p$. Так вот, после гибридизации 3 орбиталей (одна $s$ и две $p$) остается еще одна негибридизованная $p$-орбиталь, которая образует одну пи-связь между соседними углеродами. Обобществленные электроны этой связи движутся по траектории, которая перпендикулярна плоскости сигма-связи.

В результате этого молекула приобретает плоскостное строение с углом между тремя гибридными орбиталями в $120°$, и с длиной связи между атомами углерода в $0,134 нм$.

Роль этилена в живом мире

Это первый из открытых газообразных гормонов растений с разнообразными биологическими влияниями. Это и гормон роста, и гормон стресса в одном лице. В сельском хозяйстве его получают в специальных каталитических генераторах из этанола, откуда газ впрыскивают в камеры с плодами. Процесс дозревания зависит от концентрации введенного в камеру этилена и длится от 24 до 48 часов.

Увеличивая его концентрацию в камере, можно достичь более быстрого созревания. Однако, вместе с этим повышается концентрация выделяемого в ходе созревания плодов углекислого газа. Который, как известно, при повышении до уровня 5% вызывает смерть от удушья у сотрудников, которые собирают урожай.

Да и самим плодам не слишком будет хорошо в подобных условиях. Если передержать плоды в камере с этиленом, то можно получить обратный эффект: плоды испортятся и не будут годны в пищу, так как этилен стимулирует не только рост и созревание, но и старение, увядание.

В качестве гормона стресса этилен выделяется, когда нарушается целостность растения и его плодов. Это свойство использовали древние египтяне, когда намеренно царапали или мяли финики, фиги и другие плоды с целью скорейшего созревания плодов.

А если еще принять во внимание, что этилен является газообразным веществом, то можно предположить, что с помощью этилена осуществляется обмен информацией между разными органами растений и между растениями в популяции. Данное свойство важно, к примеру, при развитии у растений устойчивости к стрессу.

Итак, мы рассмотрели строение этилена и его биологическую роль. Как оказалось, первое является интересным, а второе – очень важным. В следующей статье мы будем говорить о строении и номенклатуре углеводородов ряда этилена.

Не знаете, сколько стоит статья по химии на заказ? Обратитесь к нашим экспертам!

Тест по теме «Этилен»