|
|
Алканы. Простейших алканов сложилось исторически, для остальных производятся от греческих числительных с добавлением суффикса ан. Каждый атом углерода в молекулах алканов образует четыре
Алканы Алканами называются предельные углеводороды , содержащие только простые связи . Общая формула алканов CnH2n+2 Название простейших алканов сложилось исторически , для остальных производятся от греческих числительных с добавлением суффикса ан . Каждый атом углерода в молекулах алканов образует четыре σ-связи, с атомами водорода или другими атомами углерода. Электронные орбитали атомов углерода находятся в состоянии sp3 – гибридизации. Углеродный скелет молекул алканов может иметь как нормальное , так и разветвленное строение. Для алканов свойственна изомерия углеродного скелета. Предельные соединения могут принимать различные геометрические формы. Различные положения углеродной цепи называются конформациями. Существуют 2 основные конформации (заторможенное , заслоненное .) Физические свойства Температура плавления увеличивается с молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи. При нормальных условиях, не разветвлённые алканы с CH4 до C4H10 являются газами, с C5H12 до C13H28— жидкостями, а начиная с C14H30 и далее — твёрдыми веществами. Температура плавления и кипения понижается от менее разветвлённых к более разветвлённым. Газообразные алканы горят бесцветным или бледно-голубым пламенем с выделением большого количества тепла. Синтетические методы получения алканов - из ненасыщенных углеводородов , реакция гидрирования. - из галоген производных , реакция Вюрца. - из солей карбоновых кислот. Химические свойства Для алканов различают два основных типа химических реакций : - реакция замещения водорода - реакция разложения Реакции замещения Галогенирование В первую очередь галогенируется наименее гидрированный атом углерода (третичный атом, затем вторичный, первичные атомы галогенируются в последнюю очередь). Галогенирование алканов проходит поэтапно с последовательным образованием хлорметана, дихлорметана, хлороформа и тетрахлорметана , за один этап замещается не более одного атома водорода. Нитрование Алканы реагируют с 10 % раствором азотной кислоты или оксидом азота NO2 в газовой фазе при температуре 140 °C с образованием нитропроизводных. Разложение Реакции разложения происходят лишь под влиянием больших температур. Повышение температуры приводит к разрыву углеродной связи и образованию свободных радикалов. Крекинг При нагревании выше 500 °C алканы подвергаются пиролитическому разложению с образованием сложной смеси продуктов, состав и соотношение которых зависят от температуры и времени реакции. При пиролизе происходит расщепление углеродных связей с образованием алкильных радикалов. В 1930—1950 г. пиролиз высших алканов использовался в промышленности для получения сложной смеси алканов и алкенов, содержащих от пяти до десяти атомов углерода. Он получил название термический крекинг. Изомеризация
Под действием катализатора (например AlCl3) происходит изомеризация алкана. Не разветвленная углеродная цепь превращается в разветвленную. Главным источником алканов являются нефть и природный газ. Применение - газообразные алканы используются в качестве ценного топлива. -жидкие углеводороды используются в качестве растворителей. -смесь твердых алканов (парафин ) применяется для изготовления свечей , пропитки спичек. -смесь жидких и твердых углеводородов применяют для приготовления мазей (вазелин. )
-
|
|
|
Скачать 30.1 Kb.