воз. Общая формула Общая формула СnH2n2, где n1,2,3 Гомологический ряд алканов
 Скачать 2 Mb.
|
АЛКАНЫСтроение, номенклатура, изомерия, химические и физические свойства. АЛКАНЫ – это предельные углеводороды, в молекулах которых атомы углерода связаны между собой одинарными связями. Общая формулаОбщая формула СnH2n+2 , где n=1,2,3… Гомологический ряд алкановГОМОЛОГИ – это вещества со схожим строением и свойствами, но различающиеся по составу на одну или несколько групп CH2. СН3 – СН2 – СН2– СН3 СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СН3 СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СН2 – СН3 ИЗОМЕРЫ – вещества, сходные по массе и составу, но отличные по строению и свойствам. С4Н10 СН3– СН – СН3 СН3 СН3 – СН2 – СН2 – СН3 Молекулярная формула Структурные формулы Бутан Бутан Изобутан, 2-метилпропан Изомерия углеродного скелета Алгоритм: Выбор главной, самой длинной цепи: CH3 – CH - CH2 - CH3 │ CH3 2. Нумерация атомов главной цепи: 1 2 3 4 CH3 – CH - CH2 - CH3 │ CH3 3. Формирование названия: 1 2 3 4 CH3 – CH - CH2 - CH3 │ CH3 2 - метилбутан ЗАДАНИЕ 1. Дайте названия следующим углеводородам. СН3 СН3 – СН2 – С – СН3 СН3 СН3 – СН – СН – СН – СН3 СН3 С2Н5 СН3 СН3 І СН3 –СН2 – С – СН2 –СН3 І І СН3 СН3 С2Н5 СН3 – СН – СН – СН3 С2Н5 СН3 СН3– СН2 – СН – СН – СН – СН3 С2Н5 СН2 – СН3 ЗАДАНИЕ 2. Составьте структурные формулы следующих веществ: 1. 2,3 – диметилпентан; 2. 3,3,4 – триметилгексан; 3. 2,5-диметилгексан; 4. 3,3,5,5-тетраметилоктан; 5. 2,2-диметил-4-хлорпентан. Строение молекулы метанаМолекулярная формула метана CH4 Пространственное строение молекулы метана Алканы Жидкости С5 – С15 Газы С1 – С4 Твердые С16 и далее Физические свойства алканов. Температуры плавления и кипения увеличиваются с молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи. Газообразные и твердые алканы не пахнут, некоторые жидкие алканы обладают характерным «бензиновым» запахом. Все алканы бесцветны, легче воды и нерастворимы в ней. Алканы хорошо растворяются в органических растворителях, жидкие алканы (пентан, гексан) используются как растворители. Физические свойства метанаГаз, без цвета и запаха, почти в 2 раза легче воздуха, малорастворим в воде, вызывает асфиксию при содержании в воздухе более 20%. При смеси с кислородом 1:2 взрывается (с воздухом 1:10). Получение метанаВ промышленности: а) из природного газа; б) синтез из оксида углерода (II) и водорода (из синтез-газа): CO + 3H2 CH4↑ + H20. В лаборатории: а) гидролиз карбида алюминия: Al4C3 + 12H2O 3CH4↑ + 4Al(OH)3; б) сплавление солей уксусной кислоты (ацетатов) со щелочами: CH3COOH (тв.) + NaOH (тв.) CH4↑+ Na2CO3. Ni, 300 °C t Способы получения1926г. Фишер-Тропш1. Реакции замещенияПротекают по механизму радикального замещения. а) с галогенами (с Cl2 – на свету, с Br2 – при нагревании). Хлорирование метана в) сульфирование (взаимодействие с концентрированной серной кислотой)2. Реакции окисленияCnH2n+2 + (3n+1)/2O2 → nCO2 + (n+1)H2O CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O а) горение: б) неполное окисление: 2C3H8 + 7O2 → 6CO + 8H2O CH4 + O2 → C + 2H2O в) окисление кислородом в присутствии катализатора метанол(спирт) метаналь(альдегид) муравьиная кислота 3. Термические превращения алканова) дегидрирование(отщепление водорода) в присутствии катализатора при высоких температурах : CH3 – CH3 Pt,t° CH2=CH2 + H2 этилен Пиролиз - промышленный способ получения ацетилена. б) дегидроциклизация(ароматизация): в) крекинг - это реакция разложения алкана с длинной углеродной цепью на алканы и алкены с более короткой углеродной цепью. г) изомеризация – превращение химического соединения в его изомер Задания для самостоятельной работы:Задание 1. Назовите вещества Задание 2. Осуществить цепочки превращении, назвать вещества. Домашние задание |