Свойства, получение и применение алканов 24 сентября 2014 г.

Повторим 1. Какие вещества являются изомерами и какие – гомологами: CH | а) CH – CH – CH – CH б) CH – C – CH – CH | CH в) CH – CH – CH – CH – CH г) CH – CH – CH – CH | | | CH CH CH д) C H Назовите все вещества по номенклатуре ИЮПАК.

C n H 2n+2 В обычных условиях алканы химически инертны. Они устойчивы к действию многих реагентов: не взаимодействуют с концентрированными серной и азотной кислотами, с концентрированными и расплавленными щелочами, не окисляются сильными окислителями – перманганатом калия KMnO и т. п.

Реакции замещения. Протекают по механизму радикального замещения. а) с галогенами (с Cl 2 – на свету, с Br 2 – при нагревании). hv трихлорметан (хлороформ) hv тетрахлорметан Хлорирование метана CH 4 + Cl 2 CH 3 Cl + HCl хлорметан CH 3 Cl + Cl 2 hv CH 2 Cl 2 + HCl дихлорметан CH 2 Cl 2 + Cl 2 hv CHCl 3 + HCl CHCl 3 + Cl 2 CCl 4 + HCl

Замещение легче всего идет у третичного атома углерода, сложнее – у вторичного, первичного атомов.

Нитрование алканов б) замещение может происходить с азотной кислотой при t=140º (реакция Коновалова), при этом получаются нитросоединения: СH -H + HO-NO C°,P СH -NO 2 + H 2 O

Реакции разложения. CH ° C C + 2H 2

Реакции горения. Все алканы горят с образованием углекислого газа и воды :

Реакции изомеризации. Алканы подвергаются изомеризации при нагревании на катализаторе AlCl 3 : t, AlCl 3 CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 3 CH 3 – CH – CH 3 н-бутан І CH 3 изобутан (2-метилпропан)

Получение алканов В промышленности: 1)извлекают из природного газа, нефти; 2)синтез из простых веществ: t C + 2H CH

Получение алканов В лаборатории: 1)реакция Вюрца: t CHCl + 2Na + ClCH CH + 2NaCl 2) Метан получают гидролизом карбида алюминия: AlC + 12HO 4Al(OH) + 3CH

Выполним задания 1. Запишите уравнения реакций: 1) полного бромирования метана; 2) хлорирования н-бутана; 3) горения этана; 4) разложения этана. 2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: а) С СН 4 СН 3 Вr С 2 Н 6 СО 2 ; б) Аl 4 С 3 СН 4 СН 3 Сl С 2 Н 6.

Домашнее задание: §7, 8, упр. 31, с. 41 Задача: Топливом для реактивных самолетов является авиационный керосин – смесь углеводородов C 12 – C 15, кипящая в интервале температур 150С-250С. Расход топлива самолета Боинг-747 при полете с полной нагрузкой составляет 15 кг/км. Предполагая, что авиационный керосин состоит только из алкана С 13, определите, какое количество вещества кислорода сжигает такой самолет за рейс по маршруту Москва-Анталия (2163 км) и обратно. Какому объему воздуха (в м 3 при н.у.) соответствует это количество, если объемная доля кислорода в воздухе 21%?