Алканы. Гомологический ряд

Содержание

Слайд 2

Алканы - углеводороды в молекулах которых все атомы углерода связаны одинарными

Алканы - углеводороды в молекулах которых все атомы углерода связаны одинарными

связями (σ-) и имеют общую формулу:

Алканы
CnH2n+2

Слайд 3

Гомологический ряд СН4 метан С2H6 этан C3H8 пропан C4H10 бутан C5H12

Гомологический ряд

СН4 метан
С2H6 этан
C3H8 пропан
C4H10 бутан
C5H12 пентан

C6H14 гексан
C7H16 гептан
C8H18 октан
C9H20

нонан
C10H22 декан

Гомологи – это вещества, сходные по строению и свойствам
и отличающиеся на одну или более групп СH2.

Слайд 4

Структурная изомерия: CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3

Структурная изомерия:
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3
или
CH3 –

CH - CH2 - CH3

CH3

Изомерия алканов

Слайд 5

Пространственная изомерия (стереоизомерия)

Пространственная изомерия (стереоизомерия)

Слайд 6

Оптическая изомерия

Оптическая изомерия

Слайд 7

Алгоритм Выбор главной цепи: CH3 – CH - CH2 - CH3 │ CH3 Номенклатура алканов

Алгоритм
Выбор главной цепи:
CH3 – CH - CH2 - CH3

CH3

Номенклатура

алканов
Слайд 8

2. Нумерация атомов главной цепи: 1 2 3 4 CH3 –

2. Нумерация атомов главной цепи:
1 2 3 4
CH3 – CH -

CH2 - CH3

CH3

Номенклатура алканов

Слайд 9

Номенклатура алканов 3. Формирование названия: 1 2 3 4 CH3 –

Номенклатура алканов

3. Формирование названия:
1 2 3 4
CH3 – CH -

CH2 - CH3

CH3
2 - метилбутан
Слайд 10

Длина С-С – связи = 0,154 нм Строение метана

Длина С-С – связи = 0,154 нм

Строение метана

Слайд 11

этан пентан Молекулы алканов имеют зигзагообразное пространственное строение, в котором соблюдаются

этан

пентан

Молекулы алканов имеют зигзагообразное пространственное строение, в котором соблюдаются все параметры

молекулы метана: длина связи, размер угла между атомами, тип гибридизации.
Слайд 12

Физические свойства С увеличением относительных молекулярных масс предельных углеводородов закономерно повышаются


Физические свойства

С увеличением относительных молекулярных масс предельных углеводородов закономерно повышаются

их температуры кипения и плавления.

СН4…C4Н10 – газы
T кипения:
-161,6…-0,5 °C
T плавления:
-182,5…-138,3 °C

С16Н34…и далее– твёрдые вещества
T кипения:
287,5 °C
T плавления:
20 °C

С5Н12…C15Н32 – жидкости
T кипения:
36,1…270,5 °C
T плавления:
-129,8…10 °C

Слайд 13

Получение алканов

Получение алканов

Слайд 14

Реакции гидрирования Циклоалканов: С5Н8 + Н2 = С5Н10 Алкинов: С2Н2 +

Реакции гидрирования
Циклоалканов:
С5Н8 + Н2 = С5Н10
Алкинов:
С2Н2 + 2Н2 = С2Н6
Алкенов:
С2Н4 +

Н2 = С2Н6
Алкадиенов:
С4Н6 + 2Н2 = С4 Н10

+ Н2

Слайд 15

Получение метана при сплавлении ацетата натрия со щелочью: t °C CH3COONa

Получение метана при сплавлении ацетата натрия со щелочью:
t °C
CH3COONa +

NaOH ⎯⎯→ CH4 ⇑ + Na2CO3
ацетат натрия метан
Свойства метана:
1) метан не вступает в реакцию окисления при действии водного раствора KMnO4;
2) метан не вступает в реакцию с раствором брома;
3) горение метана:
CH4 + 2О2 ⎯⎯→ СО2 + 2Н2О + Q

Получение алканов

Слайд 16

Синтез Вюрца 1 этап. Галогенирование исходного алкана СН4 + Сl2 =

Синтез Вюрца
1 этап. Галогенирование исходного алкана
СН4 + Сl2 = CH3Cl +

HCl
2 этап. Взаимодействие с натрием
2CH3Cl + 2Na = C2H6 + 2NaCl
Слайд 17

Метан в лаборатории можно получить гидролизом карбида алюминия Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4

Метан в лаборатории можно получить гидролизом карбида алюминия
Al4C3 + 12H2O =

4Al(OH)3 + 3CH4
Слайд 18

Химические свойства алканов

Химические свойства алканов

Слайд 19

Реакции протекают по радикальному механизму. Химические свойства: 1. Реакция замещения. 1) Сульфирование:

Реакции протекают по радикальному механизму.

Химические свойства: 1. Реакция замещения.

1) Сульфирование:

Слайд 20

2) Галогенирование инициирование рост цепи обрыв цепи

2) Галогенирование

инициирование

рост цепи

обрыв цепи

Слайд 21

3) Нитрование (р-я Коновалова)

3) Нитрование (р-я Коновалова)

Слайд 22

2. Реакции изомеризации: СН3 СН2 СН2 СН2 СН3 t, катализатор СН3

2. Реакции изомеризации:

СН3 СН2 СН2 СН2 СН3

t, катализатор

СН3 СН

СН2 СН3

СН3

3.Реакции с водяным паром:

СН4 + Н2О СО + 3Н2

800°С

синтез-газ

4. Реакции дегидрирования:

2СН4 НС ≡ СН + 3Н2 + Q

1500°С

СН3 СН3 Н2С=СН2 + Н2 + Q

5.Реакции окисления:

Предельные углеводороды горят (пламя не коптящее)

С3Н8 + 5О2

3СО2 + 4Н2О + Q

В присутствии катализаторов окисляются:

СН4 + О2

500°С, катализатор

Н С

О

Н

+ Н2О + Q

2СН3(СН2)34СН3 + 5О2

4СН3 (СН2)16СООН +2Н2О + Q

Слайд 23

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q 6. Реакция горения:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q

6. Реакция

горения: