Предельные углеводороды (алканы)

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.

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.

(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,