Предельные углеводороды. (Алканы) Пильникова Н.Н.

Предельные углеводороды (Алканы) Соотношение атомов в молекуле предельных углеводородов записывают в виде общей формулы: С n H 2n+2 где n – количество атомов углерода.

Строение алканов Атом углерода образует четыре одинарные связи под одинаковым углом по отношению друг к другу: 109º28´. Пространственное строение молекулы метана – тетраэдрическое:

Строение алканов Алканы с более длинными цепями выглядят в виде зигзагообразной цепи:

Гомологический ряд алканов Первым членом гомологического ряда алканов является метан - СН 4. Молекулы алканов при содержании четырёх или более атомов углерода могут иметь неразветвлённое и разветвлённое строение.

Изомерия алканов Для алканов характерна изомерия углеродного скелета Например: С 4 Н 10 Бутан2-метилпропан

Номенклатура разветвлённых алканов Пронумеровать наиболее длинную углеводородную цепь (нумерацию начинать с того конца, ближе к которому расположены заместители (радикалы); Цифрой указать номера углеродных атомов, у которых находятся заместители; Назвать эти заместители; Назвать углеводород, который взят за основу (пронумерован) с окончанием –ан для алканов; Если в формуле несколько одинаковых заместителей, то перед их названием указывают число прописью (ди-, три-, тетра-), а номера заместителей разделяют запятыми.

Пример: СН 3 СН 3 – С – СН–СН 2 –СН 3 СН 3 С 2 Н 5 2,2-диметил-3-этил пентан 12345

Физические свойства алканов Метан, этан, пропан, бутан – газы; последующие (до С 15 Н 32 ) – жидкости; более тяжёлые углеводороды – твёрдые вещества; В воде практически не растворяются; Электрический ток не проводят.

Химические свойства алканов Алканы горят: СН 4 + 2О 2 СО 2 + 2Н 2 О С 3 Н 8 + 5О 2 3СО 2 + 4Н 2 О Смесь метана с воздухом взрывоопасна!

Химические свойства алканов При нагревании без доступа воздуха алканы разлагаются: СН 4 С + 2Н 2 С 2 Н 6 2С + 3Н 2 t t

Химические свойства алканов Разложение алканов может быть неполным: 2СН 4 СНСН + 3Н 2 СН 3 –СН 3 СН 2 =СН 2 + Н 2 Это реакции дегидрирования. t, Ni

Химические свойства алканов Алканы НЕ вступают в реакции присоединения и НЕ окисляются перманганатом калия.

Химические свойства алканов Алканы вступают в реакции замещения: СН 4 + Cl 2 CH 3 Cl + HCl CH 3 Cl + Cl 2 CH 2 Cl 2 + HCl CH 2 Cl 2 + Cl 2 CHCl 3 + HCl CHCl 3 + Cl 2 CCl 4 + HCl Реакции хлорирования свет

Получение алканов в лаборатории СН 3 СООNa + NaOH CH 4 + Na 2 CO 3 2CH 3 Cl + 2Na CH 3 –CH 3 + 2NaCl (реакция Вюрца) t

Применение алканов Горючее; Сырьё для получения сажи и водорода; Сырьё для получения непредельных углеводородов; Сырьё для получения растворителей, хладагентов и лекарственных препаратов.