Introducing
Your new presentation assistant.
Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.
Trending searches
8
Алканы
Алканы
Алканы (парафины) - насыщенные алифатические углеводороды, имеющие линейное или разветвленное строение, содержащие только простые связи
Номенклатура и
изомерия
Общая формула их гомологического ряда - CnH2n+2
Номен
клатура
Номенклатура алканов
Названия алканов
Атомы углерода
Изомерия
Изомерия
(греч. isomeros - составленный из равных частей)
Изомеры - вещества, имеющие одну молекулярную формулу, но отличающиеся по строению (структурная изомерия) или расположению атомов в пространстве (пространственная изомерия).
Изомерия
В молекулах алканов отсутствуют функциональные группы, кратные связи. Для алканов возможна изомерия только углеродного скелета.
Наизусть
В молекулах алканов присутствуют одиночные сигма-связи (σ-связи), длина которых составляет 0,154 нм
Тип гибридизации атомов углерода - sp3
Валентный угол (между химическими связями) составляет 109°28'
Газ и нефть
Природный газ: метан 80-97%, этан 0.5-4%, пропан 0.2-1.5% , бутан 0.1-1%, пентан 0-1%
Нефть: C8H18, C12H26. Путем крекинга из нефти получают алканы.
Газ и
нефть
Получение
алканов
Получение
Получение
1. Крекинг нефти
В ходе крекинга нефти получается один алкан и один алкен.
C8H18 → C4H8 + C4H10
C12H26 → C6H12 + C6H14
Получение
2. Гидрогенизацией угля (торфа, сланца)
C + H2 → (t, p) CH4
Получение
3. Гидрированием оксида углерода II
CO + H2 → (t, p, кат.) CH4 + H2O
Получение
Лабораторные способы
4. Синтез Дюма
Данный синтез заключается в сплавлении соли карбоновой кислоты с щелочью, в результате образуется алкан.
Получение
5. Реакция Вюрца
Эта реакция заключается во взаимодействии галогеналкана с металлическим натрием, калием или литием - происходит зеркальный рост цепи
Получение
6. Синтез Кольбе
В результате электролиза солей карбоновых кислот может происходить образование алканов.
Получение
7. Разложение карбида алюминия
В результате разложения карбида алюминия образуется метан и гидроксид алюминия.
Al4C3 + 12H2O → 3CH4 + 4Al(OH)3
8. Гидрированием ненасыщенных углеводородов
CH3-CH=CH2 + H2 → (t, p, Ni) CH3-CH2-CH3
CH2=CH2 + H2 → (t, p, Ni) CH3-CH3
Химические
свойства
алканов
Химические
свойства
Химические свойства
Для алканов характерны реакции замещения, а не присоединения.
1. Галогенирование (на свету)
Химические свойства
Реакции с хлором на свету происходят по свободнорадикальному механизму. На свету молекула хлора распадается на свободные радикалы, которые и осуществляют атаку на молекулу углеводорода.
Химические свойства
2. Нитрование (реакция Коновалова)
CH3-CH3 + HNO3(разб.) → CH3-CH2-NO2 + H2O
Реакция Коновалова заключается в нитровании алифатических (а также ароматических) соединений разбавленной азотной кислотой. Реакция идет при повышенном давлении, по свободнорадикальному механизму.
Химические свойства
3. Окисление
Все органические вещества, в их числе алканы, сгорают с образованием углекислого газа и воды.
С3H8 + O2 → CO2 + H2O
В ходе каталитического, управляемого окисления, возможна остановка на стадии спирта, альдегида, кислоты.
CH4 + O2 → CH3-OH (метанол)
Химические свойства
4. Пиролиз
Пиролиз (греч. πῦρ - огонь + λύσις - разложение) - термическое разложение неорганических и органических соединений без доступа кислорода
CH4 → (t > 1000°С) C + H2
CH4 → (t = 1500-1600°С) CH≡CH + H2↑
CH4 → (t = 1200°С, кат., P) CH2=CH2 + H2↑
C2H6 → (t = 1200°С, кат., P) CH2=CH2 + 2H2↑
Химические свойства
5. Изомеризация
В реакциях, по итогам которых образуются изомеры, используется характерный катализатор AlCl3.
Химические свойства
6. Крекинг
В результате крекинга образуется один алкан и один алкен
C8H18 → (t) C4H10 + C4H8
C14H30 → (t) C7H14 + C7H16