Предельные углеводороды. (Алканы)
реклама
Предельные углеводороды. (Алканы) Пильникова Н.Н. Предельные углеводороды (Алканы) • Соотношение атомов в молекуле предельных углеводородов записывают в виде общей формулы: СnH2n+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 - СН4. • Молекулы алканов при содержании четырёх или более атомов углерода могут иметь неразветвлённое и разветвлённое строение. Изомерия алканов • Для алканов характерна изомерия углеродного скелета Например: С4Н10 Бутан 2-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: СН3 1 2 3 4 5 СН3– С – СН–СН2–СН3 СН3 С2Н5 2,2-диметил-3-этил пентан Физические свойства алканов • Метан, этан, пропан, бутан – газы; последующие (до С15Н32) – жидкости; более тяжёлые углеводороды – твёрдые вещества; • В воде практически не растворяются; • Электрический ток не проводят. Химические свойства алканов • Алканы горят: СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О С3Н8 + 5О2 → 3СО2 + 4Н2О • Смесь метана с воздухом взрывоопасна! Химические свойства алканов • При нагревании без доступа воздуха алканы разлагаются: t СН4 → С + 2Н2 t С2Н6 → 2С + 3Н2 Химические свойства алканов • Разложение алканов может быть неполным: t, Ni 2СН4 → СН≡СН + 3Н2 t, Ni СН3–СН3 → СН2=СН2 + Н2 • Это реакции дегидрирования. Химические свойства алканов • Алканы НЕ вступают в реакции присоединения и НЕ окисляются перманганатом калия. Химические свойства алканов • Алканы вступают в реакции замещения: свет СН4 + Cl2 → CH3Cl + HCl свет CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2свет → CHCl3 + HCl свет CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl Реакции хлорирования Получение алканов в лаборатории t СН3СООNa + NaOH → CH4 + Na2CO3 2CH3Cl + 2Na → CH3–CH3 + 2NaCl (реакция Вюрца) Применение алканов • Горючее; • Сырьё для получения сажи и водорода; • Сырьё для получения непредельных углеводородов; • Сырьё для получения растворителей, хладагентов и лекарственных препаратов.
