Предельные углеводороды (алканы)

Предельными углеводородами или алкаиами называют соединения, состав которых выражается общей формулой С^Н^.,,, где л — число атомов углерода.

Гомологический ряд предельных углеводородов Формула Название Радикал Название сн, Метан сн3- Метил с2нв Этан С.Н5- Этил с3н„ Пропан С5Н7- Пропил

Формула Название Радикал Название СД,, Бутан С4Н,- Бутпл Пентан С5Н|Г Пентил (амил) с,ни Гексан с.н„- Гексил с,н16 Гептан с7н„- Гептил СХН|»

С„нг1 Октан С»н„- Октил Нонан с,н,- Нонил с,„ Н2, Декан С|0Н!1- Децил СИН!4 Ундекан СИН2)- Ундецил С,Л Додекаи Додецил С|)НМ Тридекан с„н„- Тридецил Тетрадекан с|4н,„- Тетрадецил

Общая характеристика алканов Особенности электронного строения В молекулах предельных углеводородов атомы углерода связаны между собой о-связями, все свободные валентности насыщены водородом. Атомы в молекуле находятся в состоянии лу?'-гибридизации Номенклатура Названия предельных углеводородов оканчиваются на -ин, а названия углеводородных радикалов — на -ил. Если углеводородная цепь не разветвлена, то к названию углеводорода добавляют и- (что значит «нормальный»). Например, н-гексан, н-октан Основные физические свойства Предельные углеводороды — бесцветные вещества, нерастворимые в воде. С ростом молекулярной массы меняются их физические свойства. Так, С,-С4 — газы, С,-С13 — жидкости, высшие алканы —твердые вещества. С ростом длины углеродной цепи увеличиваются температуры плавления и кипения Получение Основным источником предельных углеводородов служат природный газ и нефть. Некоторые апканы и циклоалка- ны получают из других соединений:

сн,-сн=сн-сн, + н, т-м-' СН3-ЧСН,)2-СН,

Бутен-2 Бутан Циклогексан и другие циклоалканы ряда цйклогексана получают гидрированием бензола и его производных:

С.Н.

+ ЗН, • с,н,: Химические свойства алканов

Реакция Уравнения Замещение (га- логенирование) Галогенирование происходит в несколько стадий:

СН4 + С12 СН,С1 + НС1 хлористый метил

Реакция Уравнения СН,С1 + CI, — СН,С1, + HCI дихлорметан Лі*

СН,С1, + С1: СНСІ, + НС1

трихлорметан

СНСІ, + CI, — СС14 + НС1 тетрахлорметан Реакция протекает по радикальному цепному механизму.

а) Под действием света происходит инициирование — образование свободного радикала: C1:CI ^ 2CI*

б) Цепная реакция: Н,С : Н + СГ Н,С- + Н:С1; Н,С + СІ:СІ -> Н,С:С1 + СГ

Нейтральную молекулу углеводорода атакует свободный радикал хлора, в результате чего происходит симметричное расщепление коваленткой связи в метане. Эти реакции повторяются до тех пор, пока не произойдет обрыв цепи Нитрование

(реакция

Коновалова) Происходит при действии разбавленной азотной кислоты при 140 °С и небольшом давлении: R-H + H-O-NO, R-NOj + Н20 Горение СН4 + 20г —> СО, + 2Н,0 При недостатке кислорода: 2СН4 + ЗО, —»2СО + 4Н,0 Дегидрирование Происходят при высоких температурах в присутствии катализаторов, в качестве которых могут выступать Ni. Cr,0,, ZnO и др.. например:

СН,-СН, - СН2=СН. +Н2 Разложение При высоких температурах алканы разлагаются:

СН4 — С + 2Н,

2СН4 — СН = СН + ЗН,

<< | >>
Источник: Копылова Н.А.. Шпаргалка по химии / Н.А. Копылова. — Изд. 2-е. — Ростов н/Д : Феникс,. — 94 с. — (Библиотека школьника).. 2012

Еще по теме Предельные углеводороды (алканы):

  1. 9. Предельные углеводороды (алканы). Номенклатура алканов и их производных
  2. 13. Применение и получение предельных углеводородов
  3. 12. Химические свойства предельных углеводородов
  4. 11.1. ОБЩАЯ И ПРЕДЕЛЬНАЯ ПОЛЕЗНОСТЬ ЭКОНОМИЧЕСКИХ БЛАГ. ЗАКОН УБЫВАЮЩЕЙ ПРЕДЕЛЬНОЙ ПОЛЕЗНОСТИ
  5. 15. Непредельные (ненасыщенные) углеводороды
  6. 37. Предельные спирты
  7. 26. Ароматические углеводороды (арены)
  8. 24. Диеновые углеводороды
  9. 19. Применение и получение этиленовых углеводородов
  10. 17. Строение и номенклатура углеводородов ряда этилена
  11. Непредельные углеводороды (алкены)