Предельные углеводороды Алканы и парафины



Дата02.04.2019
өлшемі511 b.


Предельные углеводороды

  • Алканы и парафины


Углеводороды

  • Углеводороды – органические соединения, состоящие из двух элементов – углерода и водорода.

  • Углеводороды, которые не присоединяют водород и другие элементы, называются предельными углеводородами или алканами.

  • Алканы – название предельных углеводородов по международной номенклатуре.

  • Парафины – исторически сохранившееся название предельных углеводородов (лат. parrum affinis – малоактивный). По сравнению с другими углеводородами они менее активны.

  • Простейшим представителем предельных углеводородов является метан (СН4).



Строение молекулы метана

  • Так как атом углерода имеет большую электроотрицательность (2,5), чем водород (2,1), то в молекуле метана происходит незначительное смещение общих электронных пар в сторону атома углерода. Поэтому электронную формулу метана следует изобразить так:



Гомологический ряд метана

  • Существуют много углеводородов, сходных с метаном, т. е. гомологов метана (греч. «гомолог» — сходный). В их молекулах имеются два, три, четыре и более атомов углерода. Каждый последующий углеводород отличается от предыдущего группой атомов СН2. Например, если мысленно к молекуле метана добавить группу СН2 (группу СН2 называют гомологической разностью), то получается следующий углеводород ряда метана – этан С2Н6 и т.д.



Формулы углеводородов ряда метана



Строение алканов

  • Строение молекулы бутана:

  • a – перекрывание атомных орбиталей

  • б – скелет молекулы

  • Конформеры пентана



Нахождение в природе

  • Простейший представитель предельных углеводородов – метан – образуется в природе в результате разложения остатков растительных и животных организмов без доступа воздуха. Этим объясняется появление пузырьков газа в заболоченных водоемах.

  • Иногда метан выделяется из каменноугольных пластов и накапливается в шахтах. Метан составляет основную массу природного газа (80—97%). Он содержится и в газах, выделяющихся при добыче нефти.

  • В состав природного газа и нефтяных газов входят также этан С2Н6, пропан С3Н8, бутан С4Н10 и некоторые другие. Газообразные, жидкие и твердые предельные углеводороды содержатся в нефти.



Получение

  • В лаборатории метан получают при нагревании ацетата натрия CH3COONa с твердым гидроксидом натрия:

  • Этан и другие предельные углеводороды с более длинной углеродной цепью можно получить при взаимодействии галогенопроизводных предельных углеводородов с металлическим натрием:

  • Первым эту реакцию в 1870 г. осуществил французский химик А. Вюрц (реакция Вюрца).

  • Смесь различных предельных углеводородов получают, нагревая уголь в атмосфере водорода, при высокой температуре и давлении. Эту смесь используют в качестве жидкого топлива, в двигателях, а также как ценное сырье в органическом синтезе.



Свойства метана

  • Метан — газ без цвета и запаха, почти в два раза легче воздуха, мало растворим в воде. Этан, пропан бутан при нормальных условиях — газы, от пентана до пентадекана — жидкости, а следующие гомологи — твердые вещества.

  • Пропан и бутан под давлением могут находиться в жидком состоянии и при обыкновенной температуре. Смесь метана с кислородом (в объемном отношении 1:2) или с воздухом (1:10) при поджигании сгорает со взрывом.

  • Взрыв может происходить и при других объемных отношениях смеси предельных углеводородов с воздухом. Поэтому смеси метана, этана, пропана и бутана с воздухом очень опасны. Они иногда могут образоваться в каменноугольных шахтах, в заводских котельных, в мастерских и в жилых помещениях.



Применение метана

  • Применение метана очень разнообразно. В виде природного газа метан широко используется в качестве топлива.

  • Большое практическое значение имеют и хлорпроизводные метана. Например, хлорметан СН3Сl — газ, который легко сжижается и при последующем испарении поглощает большое количество теплоты. Поэтому он применяется в холодильных установках. Дихлорметан СН2Сl2, трихлорметан (хлороформ), СНСl3 и тетрахлорметан (тетрахлорид углерода) ССl4 – жидкости, которые используются в качестве растворителей.

  • Трихлорметан (хлороформ) и трииодметан (йодоформ) применяются в медицине. Так как тетрахлорметан при испарении образует тяжелые пары, которые изолируют горящий предмет от доступа кислорода воздуха, то его применяют для тушения пожаров.



Применение метана и его соединений: 1 – получение синтетического каучука; 2 – горючее для двигателей внутреннего сгорания; 3 – получение синтетического бензина;4 – растворителей; 5 – при резке и сварке металлов; 6 – топливо; 7 получение типографской краски; 8 – резины.



Ученые – химики в области исследования предельных углеводородов









  • Используемая литература:

  • Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. «Химия 7-11»

  • Гузей Л.С., Суровцева Р.П. «Химия 11 класс»

  • Лидин Р.А., Аликберова Л.Ю. «Справочник школьника 5 – 11 класс»

  • Выполнил:

  • Ученик 11 «А» класса

  • МОУ СОШ № 2

  • Визгин И.В.

  • 2006 год



Каталог: media
media -> Опухоли костей по гистогенезу и морфологическому строению являются наиболее сложными и наименее изученными разделами клинической онкологии
media -> Тесты итогового контроля
media -> Вторжение возбудителя в верхние дыхательные пути, размножение. Вторжение возбудителя в верхние дыхательные пути, размножение
media -> Программа вступительных испытаний для приема в интернатуру по направлению «лечебное дело»
media -> Хирургические болезни


Достарыңызбен бөлісу:


©stom.tilimen.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет