2018-01-21
826
Алканы -ациклические углеводороды линейного или разветвлённого строения, содержащие только простые связи и образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n+2.
Алканы являются насыщенными углеводородами и содержат максимально возможное число атомов водорода. Каждый атом углерода в молекулах алканов находится в состоянии sp3-гибридизации.
Присутствуют во всех нефтях и являются одной из составных ее частей.
Физические свойства.
-температуры плавления и кипения увеличиваются с молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи;
-при нормальных условиях неразветвлённыеалканы с CH4 до C4H10 — газы (образуют основную массу природного и попутного газа); с C5H12 до C13H28 — жидкости (составляют основную массу бензиновой и керосиновой фракций нефти); после C14H30 — твёрдые тела (входят в состав нефтяного парафина и церезина);
- температуры плавления и кипения понижаются от менее разветвленных к более разветвленным;
Химические свойства.
Алканы имеют низкую химическую активность. Это объясняется тем, что единичные связи C—H и C—C относительно прочны и их сложно разрушить.
Химические превращения метановых углеводородов могут происходить либо за счет отрыва атомов водорода с последующим замещением их другими атомами или группами, либо за счет разрыва цепи углеродных атомов (реакции замещения и расщепления).
1. Галогенирование.
2. Нитрование. R – H + HO - NO2 → R - NO2 + H2O
3. Окисление (окис.до кислот, либо альдегидов)
4. Дегидрирование (при высоких температурах и в присутствии катализатора)
5. Термическое расщепление (при высоких температурах и в присутствии катализатора)
Циклоалканы - циклические насыщенные углеводороды, по химическим свойствам близки к предельным углеводородам. Входят в состав нефти.
Химические свойства.
1.Реакции присоединения с раскрытием кольца и образованием ациклических (линейных) продуктов
2. Дегидрирование (реакция Зелинского): (получаем ароматические УВ)
3. Реакция свободнорадикального замещения в цикле (пример +Br2)
4. Окисление (образуются двухосновные карбоновые кислоты)
Ароматические углеводороды – это непредельные углеводороды, молекулы которых содержат устойчивые циклические группы атомов (бензольные ядра) с замкнутой системой сопряженных связей. Общая формула CnH2n-6 Молекулы находятся в sp2 – гибридизации. Атомы углерода располагаются в одной плоскости (цикл имеет плоское строение).
Физические свойства
Агрегатное состояние - жидкость с различными температурами кипения. Конденсированные полициклические арены - твердые вещества с различными температурами плавления.
Химические свойства
Из-за повышенной устойчивости ароматической системы, несмотря на ненасыщенность, склонна к реакциям замещения, а не присоединения.
1. Реакции электрофильного замещения в кольце
2. Присоединения.
3. Окисление.
Алкены -ациклические непредельные углеводороды, содержащие одну двойную связь между атомами углерода, образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n. Атомы углерода при двойной связи находятся в состоянии sp² гибридизации.
Физические свойства.
Температуры плавления и кипения алкенов увеличиваются с молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи.
При нормальных условиях алкены с C2H4 до C4H8 — газы; с C5H10 до C17H34 — жидкости, после C18H36 — твёрдые тела. Алкены не растворяются в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях.
Химические свойства
1 Гидрирование.(разрыв двойной связи)
2. Галогенирование.
3. Гидратация. 
4. Алкилтрование. 
Гидрогалогенирование, гидратация и сульфирование протекают по правилу Марковникова, по которому в реакциях присоединения полярных молекул (галогенводородов, воды, серной кислоты и др.) к несимметричнымалкенам атом водорода присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода двойной связи.
