Вуглеводні. Насичені, ненасичені та ароматичні вуглеводні: їх склад, будова, фізичні та хімічні властивості.

Види сполучень атомів Карбону між собою 1. Сполучення простими ковалентними звязками: – С – С – С – С – Такі сполучення реалізуються навіть у простих речовинах Карбону: алмазі, графіті, карбіні, фулеренах. 2. Сполучення кратними (подвійними і потрійними) ковалентними звязками: – С = С – С = С – – С С – 3. Циклічне сполучення атомів Карбону: Алмази: Фулерени:

Структурні формули органічних речовин Алкани – насичені вуглеводні ланцюгової будови. Загальна формула - С n H 2n+2 Гомологічний ряд алканів: Назва Молекулярна формула Структурна формула МЕТАН СН 4 ЕТАН С2Н6С2Н6 СН 3 – СН 3 ПРОПАН С3Н8С3Н8 СН 3 – СН 2 – СН 3 БУТАН С 4 Н 10 СН 3 –СН 2 –СН 2 -СН 3 ПЕНТАН С 5 Н 12 СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 3 метан етан пропан бутан пентан Структурні формули алканів:

Фізичні властивості метану: Метан (СН 4 ) - газ; без кольору; без запаху; майже не розчиняється у воді; t кипіння = - 161,6 ̊ С; t плавлення = - 182,5 ̊ С.

СН О 2 = СО Н 2 О Н = -882кДж заміщення СН 4 + Cl 2 СН 3 Cl + HCl СН 3 Cl+ Cl 2 СН 2 Cl 2 + HCl СН 4 + HO-NO 2 СН 3 NO 2 +Н 2 О Метан СН4 горіння

Ненасичені вуглеводні – органічні сполуки, що мають кратні звязки між атомами Карбону (подвійні – С = С – або потрійні – С Ξ С – ) Етиленові вуглеводні - органічні сполуки, що мають один подвійний звязок між атомами Карбону. Загальна формула С n H 2n С 2 Н 4 - етен (етилен) С 3 Н 6 - пропен С 4 Н 8 - бутен Ацетиленові вуглеводні - органічні сполуки, що мають один потрійний звязок між атомами Карбону. Загальна формула - С n H 2n - 2 С 2 Н 2 - етин (ацетилен) С 3 Н 4 - пропін С 4 Н 6 - бутин

Будова етилену СН 2 = СН 2 етилен σ - звязки π - звязок Масштабна модель молекули

Фізичні властивості етилену С 2 Н 4 безбарвний газ; добре розчинний в органічних розчинниках; t плавл = - 169,2 ̊ С; вибухонебезпечний

Хімічні властивості етилену 1.Горіння (з виділенням великої кількості теплоти): С 2 Н 4 + 3O 2 2СО 2 +2Н 2 О 2. Реакції приєднання по місцю розриву π - звязку: СН 2 = СН 2 а) гідрування - приєднання водню: С 2 Н 4 + Н 2 С 2 Н 6 б) галогенування - приєднання галогенів: С 2 Н 4 + Br 2 С 2 Н 4 Br 2 Якісне визначення ненасичених вуглеводнів - знебарвлення розчину калій перманганату і бромної води

Будова ацетилену С 2 Н 2 СН СН Просторова будова молекули

Фізичні властивості С2Н2С2Н2 безбарвний газ; майже без запаху; малорозчинний у воді, але під тиском добре розчиняється у ацетоні; t кип = - 84 ̊ С; легший за повітря; вибухонебезпечний

Хімічні властивості ацетилену 1.Горіння (яскравим кіптявим полумям): 2С 2 Н 2 + 5O 2 4СО 2 +2Н 2 О 2. Реакції приєднання по місцю розриву π - звязків відбуваються у дві стадії а) гідрування (каталітичне): kat С 2 Н 2 + Н 2 С 2 Н 4 С 2 Н 4 + Н 2 С 2 Н 6 б) галогенування: С 2 Н 2 + Cl 2 С 2 Н 2 Cl 2 (дихлороетен) С 2 Н 2 Cl 2 + Cl 2 С 2 Н 2 Cl 4 (дихлороетан) Якісне визначення ненасичених вуглеводнів - знебарвлення бромної води та розчину калій перманганату.

Структурна формула бензену Арени – ненасичені вуглеводні із загальною формулою CnH2n-6, молекули яких, містять бензольне кільце. Молекулярна формула бензену формула Кекуле Ароматичні вуглеводні

Гомологи бензену.

Фізичні властивості бензена. Бензен: безбарвна рідина, з різким характерним запахом, легше води, розчиняється у воді, розчинний в органічних розчинниках. Бензен токсичний, тому робота з ним в умовах школи неприпустима.

1.Бензол горить. Полум'я бензолу кіптяве з-за високого вмісту карбону в молекулі. Хімічні особливості бензолу Через особливого будови молекули, бензен займає проміжне положення між алканами і алкенами, тобто може вступати в реакції приєднання і в реакції заміщення.

Застосування бензену 1-добавка до бензину; виробництво 2-розчинників; 3-ацетону; 4-аніліну; 5-фенолу; 6-пестицидів; 7-ліків; 8-фенолформальдегідних пластмас. Поліщук Михайло