Усова И. С Парафины. Предельные углеводороды. Насыщенные углеводороды. АЛКАНЫ

Усова И. С Определение. 2.Общая формула Гомологический ряд Номенклатура Изомерия. 4.Строения молекул. 5.Нахождение в природе. 6.Получение 6.1. в промышленности, 6.2. в лаборатории. 7.Физические свойства. 8.Химические свойства. 9.Применение. 10.Генетическая связь. План 1. Характеристика гомологического ряда по Плану 2. по Плану 3..

Усова И. С План 3. Осуществления превращения 1. Назвать вещества или составить формулы. 2. Определить число УХР и реагенты. 3. Составить УХР. 4. Определить тип и вид химической реакции. План 2. Характеристика строения молекул 1. Вид гибридизации атома углерода, форма расположения в пространстве гибридиз. облаков. 2. Валентный угол. 3. L(с-с). 4. Пространственное строение первого гомолога.

Усова И. С Алканы - соединения с открытой цепью, где атомы углерода соединены друг с другом простыми (одинарными) связями, а свободные связи насыщены атомами водорода. В обычных условиях алканы мало реакционноспособны, поэтому возникло их название "парафины" – от лат. Parrumaffinis – малоактивный. 2. Общая формула АЛКАНОВ C n H 2n+2.

Усова И. С Гомологический ряд Алканы С n Н 2n+2 Формула Название СН 4 МЕТАН С 2 Н 6 ЭТАН С 3 Н 8 ПРОПАН С 4 Н 10 БУТАН С 5 Н 12 ПЕНТАН С 6 Н 14 ГЕКСАН С 7 Н 16 ГЕПТАН С 8 Н 18 ОКТАН С 9 Н 20 НОНАН С 10 Н 22 ДЕКАН

Усова И. С Номенклатура Смотри Алгоритм 2 в буклете Назовите вещество. С 2 Н 5 l СН 3 – СН – СН – СН - СН 2 - СН 2 - СН 3 l СН 3 С 3 Н 7 2-метил-3-этил-4-пропилгептан

Усова И. С Изомерия Первые три гомолога алканов – метан, этан, пропан – не имеют изомеров.Первые три гомолога алканов – метан, этан, пропан – не имеют изомеров. Бутан имеет два изомера.Бутан имеет два изомера. Число изомеров возрастает с увеличением в молекуле углеводорода числа углеродных атомов. У пентана - 3, у гексана - 5, у гептана - 9, у октана - 18, нонана - 35, а у декана –75.Число изомеров возрастает с увеличением в молекуле углеводорода числа углеродных атомов. У пентана - 3, у гексана - 5, у гептана - 9, у октана - 18, нонана - 35, а у декана –75. Для алканов характернаДля алканов характерна структурная изомерия углеродного скелета. В словарь. – это Структурная изомерия углеродного скелета – это, при которой вещества отличаются вид изомерии, при которой вещества отличаются друг от друга порядком связи атомов в молекуле.

Усова И. С Простейшим представителем насыщенных углеводородов является метан, структурная формула которого H I H – C – H I H H I H – C – H I H 4. Строение молекул алканов План 2. Характеристика строения молекул 1. Вид гибридизации атома углерода, форма расположения в пространстве гибридиз. облаков. 2. Валентный угол. 3. L(с-с). 4. Пространственное строение первого гомолога.

Усова И. С Образование SP 3 гибридизации атома углерода S + Р гибридизация 31 4 Гибридизованные облака тетраэдр Форма атома С sp3 – тетраэдрическая, Валентный угол '

Усова И. С Строение молекул алканов 4.1. гибридизация характерна для атомов 4.1. sp 3 - гибридизация характерна для атомов углерода в алканах Валентные углы между направлениями связей равны между собой и составляют угол угол 109°28' L (С-С) = 0,154 нм.

Усова И. С Нахождение в природе Алканы находятся в составе нефти, природного и попутного нефтяного газа.

Усова И. С Получение в промышленности 1) Предельные углеводороды от C 1 до C 11 выделяют фракционной перегонкой нефти, природного газа. 2) Гидрирование угля под давлением, в присутствии катализаторов (железо, кобальт, никель) при повышенной температуре. kt,t, p kt,t, p C + 2 H 2 CH 4 В словарь. Фракционная перегонка – разделение смеси на составные части с определённой температурой кипения. Гидрирование – присоединение водорода.

Усова И. С ) Гидрирование непредельных или циклических углеводородов в присутствии катализаторов (платины, палладия, никеля). kt kt CH 2 =CH 2 + H 2 CH 3 –CH Получение в промышленности

Усова И. С ) Реакция Вюрца, действие металлического натрия на моногалогенопроизводные углеводородов. 2CH 3 –CH 2 Br + 2Na CH 3 –CH 2 –CH 2 – CH 3 бромэтан - 2NaBr 6.1. Получение в промышленности В словарь. Моногалогенпроизводные – вещества содержащие наряду с углеродом и водородом один атом галогена (F, Cl, Br,I)

Усова И. С Получение в лаборатории 5) Декарбоксилирование солей карбоновых кислот при сплавлении их со щелочами. t CH 3 COONa + NaOH CH 4 + Na 2 CO 3 ацетат натрия гидроксид метан натрия натрия В словарь. Декарбоксилирование – удаление группы атомов,содержащих углерод и кислород.

Усова И. С Получение в лаборатории 6) Метан также можно получить гидролизом карбида алюминия. Al 4 C H 2 O 3CH 4 + 4Al(OH) 3 В словарь. Гидролиз – взаимодействие вещества с водой.

Усова И. С Физические свойства В обычных условиях (t = 25 0 C, P= 101,3 кПа) C 1 –C 4 – газы, C 5 –C 17 – жидкости, с C 18 – твердые вещества. Все алканы легче воды, в ней не растворимы, однако растворимы в неполярных растворителях (например, в бензине, керосине) и сами являются хорошими растворителями (С 6 Н 14 ).

Усова И. С Число атомов углерода Т о С График зависимость Т кип. от Мr(в-ва) -161,5 -88,6 -42,1 -0,5 36,07 Мr(в-ва) - Т кип. Мr(в-ва) - Т кип. Мr(в-ва) - Т пл Мr(в-ва) - Т пл Мr(в-ва) - ρ Мr(в-ва) - ρ 68,7 зависимость прямопропорциональная : такая зависимость характерна для всех классов органических веществ

Усова И. С Химические свойства Алканы в обычных условиях не взаимодействуют ни с концентрированными кислотами, ни со щелочами, ни даже с таким активным реагентом как перманганат калия. Для алканов свойственны реакции замещения водородных атомов и расщепления.

Усова И. С Химические свойства 1) Галогенирование. Наибольшее практическое значение имеют бромирование и хлорирование алканов. CH 4 +Cl 2 CH 3 Cl + HCl CH 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 свет В словарь. Галогенирование- взаимодействие с галогенами.

Усова И. С Химические свойства2) Крекинг CH 3 –CH 2 –CH 2 –CH 3 (бутан) CH 3 –CH 2 –CH 2 –CH 3 (бутан) CH 3 –CH 3 (этан) + CH 2 =CH 2 (этилен) CH 3 –CH 3 (этан) + CH 2 =CH 2 (этилен)или 2CH 4 H–C C–H(ацетилен) + 3H 2 2CH 4 H–C C–H(ацетилен) + 3H 2 t, kt В словарь. Крекинг – расщепление при высокой температуре в присутствии катализаторов.

Усова И. С Химические свойства 3) Изомеризация. CH 3 –CH 2 –CH 2 –CH 2 –CH 3 CH 3 –CH 2 –CH 2 –CH 2 –CH 3 CH 3 –CH–CH 2 –CH 3 CH 3 –CH–CH 2 –CH 3 I CH 3 I CH 3 t, kt В словарь. Изомеризация - перестройка углеродного скелета.

Усова И. С Химические свойства 4) Окисление. Алканы горят, превращаясь в оксид углерода(IV) и воду, с выделением большого количества теплоты. CxHy + (x+0.5y/2)O 2 xCO yH 2 O + Q t В словарь. Окисление - взаимодействие с кислородом. При взаимодействии углеводородов с кислородом образуется углекислый газ и вода.

Усова И. С Алканы Метан Пром., быт газ ацетилен Газовая сажа сажа фторо- и хлоропроизводные Низшиеалканы Непре-дельные пропан и бутан Бытовоетопливо Средниеалканы Раство-рители Моторное топливо топливо Высшиеалканы высшиежирныекислоты Синтет.жиры смазочныемасла г. ж. тв. 9. Применение

Усова И. С С2Н6С2Н6 С6Н6С6Н6 С2Н4С2Н4 С2Н2С2Н2 С 6 Н По Плану 3. Осуществить превращения. 10. Генетическая связь