エチレンの性質と反応：高校生が知っておくべきポイント

性質

エチレン（C₂H₄）は、最も簡単なアルケンであり、二重結合を持つ炭化水素です。以下はエチレンの主な性質です：

• 化学式：C₂H₄
• 分子構造：平面構造で、炭素原子間に二重結合が存在します。
• 物理的性質：
  • 無色の気体
  • 甘い香り
  • 水に溶けにくいが、有機溶媒には溶けやすい
  • 沸点：-103.7°C
  • 融点：-169.4°C

エチレンは植物ホルモンとしても機能し、果物の成熟を促進する役割を持っています。

反応

エチレンはその二重結合のため、さまざまな化学反応に参加します。以下は代表的な反応です：

• 付加反応：
  • 水素化：エチレンに水素を付加してエタン（C₂H₆）を生成します。
    C₂H₄​+H₂​→C₂H₆
  • ハロゲン化：エチレンにハロゲン（例：塩素、臭素）を付加してジハロゲン化物を生成します。
    C₂H₄​+Cl₂​→C₂H₄​​Cl₂
  • 水和：エチレンに水を付加してエタノール（C₂H₅OH）を生成します。
    C₂H₄​+H₂O→C₂H₅OH
• 酸化反応：
  • 完全燃焼：エチレンが酸素と反応して二酸化炭素と水を生成します。
    C₂H₄​​+3O₂​→2CO₂​+2H₂O

高校生が注意すべき点

エチレンの学習において、高校生が特に注意すべきポイントは以下の通りです：

• 二重結合の性質：エチレンの二重結合は反応性が高く、さまざまな付加反応に参加することを理解することが重要です。
• 安全性：エチレンは可燃性が高いため、実験中の取り扱いには十分な注意が必要です。
• 実生活への応用：エチレンはプラスチック（ポリエチレン）の原料として広く使用されており、その産業的な重要性を理解することも大切です。