double arrow

Метил- 3 – этилпентан

2

Алканы. Свойства, получение. Применение.

Физические свойства

Бесцветные вещества, легче воды, плохо растворяются в воде.

CH4  до C4 H10                 с C5 H12 до C15 H32                                            после C16 H34

газы(без запаха)     жидкости(имеют запах)         твёрдые тела(без запаха).

---------------------------------------------------------------------------------------------→

Температуры кипения и плавления увеличиваются

Химические свойства:

Горение

CH4 + 2O2  →  CO2 + 2H2O + Q

2. Галогенирование – качественная реакция – реакция замещения, протекает при освещении УФ-светом или в темноте при сильном нагревании, а также в присутствии катализаторов.

Механизм реакции (отдельные этапы)

1) инициирование – разрыв химической связи в молекуле хлора (инициатор – квант света)

Cl ∙ ∙ Cl → Cl ∙ + Cl ∙ -активные частицы

Рост цепи

  Н                                   Н

  ∙ ∙                               ∙ ∙

Н : С ∙ + Cl ∙│ ∙ Cl → Н : С : Cl + Cl ∙

  ∙ ∙                              ∙ ∙

Н                                    Н

     

Обрыв цепи – радикальные частицы взаимодействуют сами с собой




∙R + ∙R→ R-R (новый углеводород, молекула хлора, галогенпроизводное)

 

 СН4 + Cl2 → СН3 С1+ НС1

                 хлорметан

СН3С1 + Cl2 → СН2 С12 + НС1

                     дихлорметан

СН2 С12 + Cl2 → СНС13+ НС1

                     трихлорметан

СНС13 + Cl2 → СС14 + НС1

                     тетрахлорметан                      

Крекинг

Для метана: CH4 → С + 2H2 — при 1000 °C

Частичный крекинг: 2CH4 → C2 H2 + 3H2 (Ацетилен) — при 1500 °C

4.Отщепление водорода (дегидрирование). При нагревании в присутствии катализатора (СrО3) происходит отщепление атомов водорода с образованием непредельных углеводородов:     t

Н3 С—СН2 —СН3 → Н2С==СН—СН3 + H2    

    пропан             пропен

Получение:

1. Главным источником алканов (а также других углеводородов) является нефть и природный газ, которые обычно встречаются совместно.

Реакция Вюрца

2СН3-Br + 2Na → СН3 - СН3 + 2NaBr

реакция идет при температуре -80°С.

Гидрирование непредельных углеводородов.

C2H4 + H2 → C2H6                        C2H2 + 2H2 → C2H6    

этен           этан                   ацетилен        этан           

Выполнение цепочек превращений.

Составьте уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения: С → СН4 → СН3Сl → С2Н6 → С2Н5Сl

1. С+ 2Н2 = СН4

2. СН4 + Cl2 = СН3Сl + HCl – реакция замещения

3. СН3Сl +  СН3Сl +2 Na→ С2Н6 + 2 NaCl – синтез Вюрца

4. С2Н6  + Cl2→ С2Н5Сl + HCl – реакция замещения

Применение:

                                          формальдегидымуравьиная кислота, пластмассы



                                                      ↑   

Типографская краска ←                     → фреон (СF2Cl2)

                   Топливо ←       СН4    растворители(СН3 С1;СН2 С12; СНС13; СС14.)

        (C2H2) ацетилен                          → метанол (CH3OH)                        

                                              ↓                                          

 Азотная кислота аммиак   

 

Домашнее задание

1) Составить структурные формулы по названию:

1 вариант: 2 вариант:
2,3 – диметилпентан; 4 – пропилгептан. 3 – этилгептан; 3 метил – 5 этилгептан; 2,2 – диметилбутан. 3 – этилгептан 2 – этилгексан; 2 –метил – 3 этилоктан 2,4 диметилгексан; 2 – метил- 3 – этилгептан; 2 – метил-3- этилгептан 2,4 – диметилгексан

2) Назвать структурные формулы:

1 вариант: 2 вариант:
  СН3        │ СН3 – С – СН2 – СН3        │       СН3                 СН3                 │ СН3 – СН – СН – СН3        │       СН3

   

3.Составить изомеров предельных углеводородов на примере:

Вариант - гептан

Вариант - нонан

Дать названия. Привести примеры двух гомологов. (Гоологи – вещества разные по составу, но одинаковые по строению и свойствам)

 

4. Какие из веществ относятся к предельным углеводородам: С2Н4; С3Н8; С10Н22; С6Н6; С12Н24;



5. Составьте уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

 С4Н10 → (замещение)С4 Н9Сl → (синтез Вюрца)С6Н14→ (замещение)С6Н13Сl→ (синтез Вюрца) С9Н20→(реакция горения)СО2

6.Подготовить сообщение «Применение алканов»,по плану:

1) отдельный представитель алканов.

2) его свойства

3) отрасли применения

(Например, бензин – горючая смесь легких углеводородов, температура кипения…, плотность…и др. .Бензин различается: октановым числом, составом, концентрацией серы… и тд. Используется в качестве моторного топлива и сырья в промышленном органическом синтезе, ракетное топливо….)



2




Сейчас читают про: