Алканы (парафины)

1 2 3 4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1

КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ

ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Часть 1

Качественные реакции углеводородов

АЛКАНЫ (ПАРАФИНЫ)

Модель молекулы пентана

Все связи С-С и С-Н в молекулах алканов простые (одинарные). Все валентности атомов углерода, не занятые на образование связи С-С, направлены на связь с атомами водорода. Чтобы вступить в химическую реакцию, алкан должен разорвать связь С-С или С-Н, а это сделать непросто (нужно затратить много энергии).

Вот поэтому алканы и не реагируют при обычных условиях с такими активными веществами, как серная и азотная кислоты, металлический натрий, перманганат калия.

За это алканы называют «химическими мертвецами», да и другое их название ― парафины ― происходит от латинского «parum affinis», что означает не терпящие сродства.

Алканы вступают в реакции только в жестких условиях, например, при ярком освещении, сильном нагревании, то есть тогда, когда подводится энергия, необходимая для разрыва связи С-С или С-Н, например:

В реакции с бромной водой и перманганатом калия алканы не вступают.

АЛКЕНЫ

(ЭТИЛЕНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ, ОЛЕФИНЫ)

Модель молекулы этилена. Показана двойная связь.

Зеленым цветом показано распределение электронной плотности в молекуле этилена.

Благодаря присутствию двойной связи алкены гораздо более химически активны, чем алканы. Основные типы химических реакций алканов - это присоединение, окисление и полимеризация.

Алкены легко присоединяют бром; например, пропилен превращается в 1,2-дибромпропан:

Для реакции можно использовать бромную воду – раствор брома в воде. Бромная вода в ходе реакции обесцвечивается.

Кроме того, алкены окисляются перманганатом калия KMnO₄, причем

если реакцию проводят в присутствии серной кислоты, то раствор перманганата обесцвечивается. Если реакцию проводить в нейтральной среде, выпадает коричневый осадок MnO₂:

Фиолетовая окраска KMnO₄в ходе реакции исчезает.

Органический продукт реакции – двухатомный спирт пропандиол-1,2.

АЛКИНЫ

(АЦЕТИЛЕНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ)

Модель молекулы ацетилена. Показана тройная связь.

Модель молекулы бутина-2. Обратите внимание на линейную форму молекулы.

Как и алкены, алкины склонны к реакциям присоединения, окисления и полимеризации. Следовательно, реакции с бромной водой и раствором перманганата калия являются качественными реакциями на алкины.

Отличить ацетиленовый углеводород от этиленового позволяет реакция с аммиачным раствором оксида серебра: