Ответ:
Этен — алкен, ацетилен — алкин.
1. Формулы и строение
- Алкены: общая формула \(C_nH_{2n}\). Этен: \(C_2H_4\), структурная формула \(CH_2=CH_2\).
- Алкины: общая формула \(C_nH_{2n-2}\). Ацетилен: \(C_2H_2\), структурная формула \(HC\equiv CH\).
2. Изомерия
- Для алкенов характерны: изомерия углеродного скелета, изомерия положения двойной связи, межклассовая изомерия с циклоалканами, геометрическая (цис–транс-) изомерия.
- Для алкинов характерны: изомерия углеродного скелета, изомерия положения тройной связи, межклассовая изомерия с диенами и циклоалкенами.
3. Сходство химических свойств
И этен, и ацетилен — непредельные углеводороды. Для них характерны реакции присоединения, окисления и полимеризации. Оба вещества обесцвечивают бромную воду:
\(CH_2=CH_2+Br_2\rightarrow CH_2Br-CH_2Br\)
\(HC\equiv CH+2Br_2\rightarrow CHBr_2-CHBr_2\)
Оба вещества гидрируются водородом:
\(CH_2=CH_2+H_2\xrightarrow{Ni}CH_3-CH_3\)
\(HC\equiv CH+2H_2\xrightarrow{Ni}CH_3-CH_3\)
При горении образуются углекислый газ и вода:
\(C_2H_4+3O_2\rightarrow 2CO_2+2H_2O\)
\(2C_2H_2+5O_2\rightarrow 4CO_2+2H_2O\)
4. Отличия и характерные свойства
Этен присоединяет реагенты преимущественно по одной двойной связи. Для него характерна полимеризация:
\(nCH_2=CH_2\rightarrow (-CH_2-CH_2-)_n\)
Ацетилен присоединяет две молекулы реагента по тройной связи. При гидратации ацетилена образуется этаналь:
\(HC\equiv CH+H_2O\xrightarrow{HgSO_4,H_2SO_4}CH_3CHO\)
Ацетилен может тримеризоваться с образованием бензола:
\(3HC\equiv CH\xrightarrow{t,cat.}C_6H_6\)
Таким образом, сходство обусловлено наличием кратных связей, а отличие — различным строением и числом присоединяемых молекул реагента.
Ответ: этен содержит двойную связь и относится к алкенам, ацетилен содержит тройную связь и относится к алкинам.
