Le olefine appartengono a una famiglia di composti organici chiamati idrocarburi. Consistono in diverse combinazioni molecolari dei due elementi, carbonio e idrogeno. Un altro nome per un'olefina è un alchene. Gli alcheni contengono uno o più doppi legami tra gli atomi di carbonio della molecola.

Struttura atomica

Ogni elemento è un atomo che contiene diversi numeri di protoni, neutroni ed elettroni. Protoni e neutroni vivono nel nucleo centrale dell'atomo, mentre gli elettroni si muovono attorno al nucleo in schemi definiti chiamati orbite. L'elemento idrogeno ha solo un elettrone orbitante, mentre l'elemento carbonio ne ha sei. Gli elettroni formano coppie e vivono in orbite diverse attorno al nucleo. Gli atomi stabili hanno tutti gli elettroni accoppiati e gli orbitali pieni.

Formazione molecolare

Gli elettroni spaiati attraggono altri atomi che hanno elettroni spaiati per ottenere un altro elettrone e diventare stabili. Gli elettroni spaiati vivono al massimo livello di energia e sono chiamati elettroni di valenza. L'idrogeno ha un elettrone di valenza mentre il carbonio ne ha quattro. Gli atomi condividono gli elettroni di valenza con altri atomi e si legano insieme formando una molecola. Esistono diversi tipi di legami.

Doppi legami

Nelle molecole di olefina, due degli atomi di carbonio formano un doppio legame l'uno con l'altro condividendo i loro elettroni di valenza l'uno con l'altro invece di condividere con un atomo di idrogeno. Diverse strutture molecolari si formano, a seconda di dove si verificano i doppi legami. Il composto olefinico più semplice ha un doppio legame di carbonio e quattro legami singoli idrogeno. Due atomi di idrogeno si legano con ciascuno degli atomi di carbonio sul lato opposto al doppio legame.

Catene e anelli

Le olefine formano diversi composti in base alla loro struttura. Alcuni hanno catene corte con solo due, tre o quattro atomi di carbonio, come l'etilene. Altri formano lunghe catene o strutture ad anello chiuso. Alcuni hanno una combinazione di entrambi.

Proprietà chimiche

Gli alcheni sono insolubili e esistono in tutti e tre gli stati della materia. Alcuni alcheni a catena corta sono gas a temperatura ambiente e pressione. Strutture più complicate esistono come liquidi e solidi.

Usi

Le olefine, o alcheni, si formano naturalmente in molte cose viventi. Secondo il libro di Bruce Hathaway, Organic Chemistry, il beta-carotene nutriente è un olefino naturale che si trova nelle carote. Contiene una catena di atomi di carbonio doppiamente accoppiati singolarmente con una struttura ad anello vicina a ciascuna estremità. La semplice olefina, l'etilene, favorisce la maturazione dei frutti. La loro più grande applicazione commerciale di olefine arriva nell'industria petrolifera, dove vengono utilizzati per produrre benzina ad alto numero di ottano.