Свойства, получение и применение алканов. Циклоалканы

Сентябрь 8, 2022

Главная
Химия
Свойства, получение и применение алканов. Циклоалканы

Содержание

2. Алка́ны (также насыщенные алифатические углеводороды, парафины) — ациклические углеводороды линейного или разветвлённого строения, содержащие только простые
3. Алканы являются насыщенными углеводородами и содержат максимально возможное число атомов водорода. Простейшим представителем класса является метан
4. НОМЕНКЛАТУРА Рациональная: а: н-бутил-втор-бутилизобутилметан б: триизопропилметан в: триэтилпропилметан
5. Систематическая ИЮПАК: По номенклатуре ИЮПАК названия алканов образуются при помощи суффикса -ан путём добавления к соответствующему
6. Например: При сравнении положений заместителей в обеих комбинациях, предпочтение отдается той, в которой первая отличающаяся цифра
7. Химические свойства алканов Горение При поджигании на воздухе алканы горят, превращаясь в двуокись углерода и воду
8. Химические свойства алканов Реакции замещения - это реакции алканов, идущих с разрывом С_Н связей.
9. Галогенирование алканов СН4 + Cl2 hv CH3Cl + HCl Хлорметан, или Хлористый метил СН3 Cl –
10. Галогенирование алканов СН3Cl + Cl2 hv CH2Cl2 + HCl Дихлорметан, или хлористый метилен СН2 Cl2 –
11. Галогенирование алканов СН2Cl2 + Cl2 hv CHCl3 + HCl Трихлорметан или хлороформ СН Cl3 – хлороформ,
12. Галогенирование алканов СНCl3 + Cl2 hv CCl4 + HCl Тетрахлорметан, (четыреххлористый углерод) С Cl4 - применяется
13. Нитрование. При нагревании алканов до 140°С с разбавленной (10%-ной) азотной кислотой под давлением осуществляется реакция нитрования
14. Изомеризация Под влиянием катализаторов при нагревании углеводороды нормального строения подвергаются изомеризации - перестройке углеродного скелета с
15. Реакции разложения При нагревании до температуры выше 500° в молекулах алканов происходит разрыв связей между атомами
16. Крекинг- заводы
17. Пиролиз При увеличении температуры можно достичь такой степени протекания реакции, при которой органические вещества – углеводороды
18. Дегидрирование При пропускании нагретого алкана над платиновым или никелевым катализатором может отщепиться водород. Этот процесс называется
19. Конверсия. СН4+Н2O CO+3H2 Так называют взаимодействия алканов, из которых чаще всего используют природный газ с парами
20. Циклоалканы, также полиметиленовые углеводороды[1], нафтены, цикланы, или циклопарафины — циклические насыщенные углеводороды, по химическим свойствам близки
21. Виды изомерии: 1)Изомерия углеродного скелета 2)Пространственная 3)Меж классовая изомерия с алкенами
22. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА При обычных условиях первые два члена ряда (С3 — С4) — газы, (С5 —
23. Получение циклоалканов 1. Дегалогенирование дигалогенпроизводных: Br-СН2-СН2-СН2-Br + Mg = циклопропан + MgBr2 2. Гидрирование бензола и
24. Химические свойства По химическим свойствам малые и обычные циклы существенно различаются между собой. Циклопропан и Циклобутан
26. Скачать презентацию

Слайд 2

Алка́ны (также насыщенные алифатические углеводороды, парафины) — ациклические углеводороды линейного или

разветвлённого строения, содержащие только простые связи и образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n+2.

Слайд 3

Алканы являются насыщенными углеводородами и содержат максимально возможное число атомов водорода.

Простейшим представителем класса является метан (CH4). Углеводород с самой длинной цепью — нонаконтатриктан C390H782 синтезировали в 1985 году английские химики И. Билл и М. К. Уайтинг.

Слайд 4

НОМЕНКЛАТУРА
Рациональная:
а: н-бутил-втор-бутилизобутилметан
б: триизопропилметан
в: триэтилпропилметан

Слайд 5

Систематическая ИЮПАК:
По номенклатуре ИЮПАК названия алканов образуются при помощи суффикса -ан

путём добавления к соответствующему корню от названия углеводорода. Выбирается наиболее длинная неразветвлённая углеводородная цепь так, чтобы у наибольшего числа заместителей был минимальный номер в цепи. В названии соединения цифрой указывают номер углеродного атома, при котором находится замещающая группа или гетероатом, затем название группы или гетероатома и название главной цепи. Если группы повторяются, то перечисляют цифры, указывающие их положение, а число одинаковых групп указывают приставками ди-, три-, тетра-. Если группы неодинаковые, то их названия перечисляются в алфавитном порядке

Слайд 6

Например:
При сравнении положений заместителей в обеих комбинациях, предпочтение отдается той, в

которой первая отличающаяся цифра является наименьшей. Таким образом, правильное название — 2,2,6-триметил-5-этилгептан.

Слайд 7

Химические свойства алканов
Горение
При поджигании на воздухе алканы горят, превращаясь в

двуокись углерода и воду и выделяя большое количество тепла.
CH4 + 2O2 ––пламя> CO2 + 2H2O C5H12 + 8O2 ––пламя> 5CO2 + 6H2O

Слайд 8

Химические свойства алканов
Реакции замещения - это
реакции алканов, идущих с

разрывом С_Н связей.

Слайд 9

Галогенирование алканов
СН4 + Cl2 hv CH3Cl + HCl
Хлорметан, или
Хлористый

метил
СН3 Cl – газ, легко сжижается и при последующем испарении поглощает большое количество теплоты. Применяется в холодильных установках

Слайд 10

Галогенирование алканов
СН3Cl + Cl2 hv CH2Cl2 + HCl
Дихлорметан,

или хлористый метилен
СН2 Cl2 – применяется как растворитель, для
склеивания
пластиков

Слайд 11

Галогенирование алканов
СН2Cl2 + Cl2 hv CHCl3 + HCl
Трихлорметан

или хлороформ
СН Cl3 – хлороформ, бесцветная летучая жидкость с эфирным запахом и сладким вкусом используется:
при производстве фреонового хладагента;
в качестве растворителя в фармакологической промышленности;
для производства красителей и пестицидов

Слайд 12

Галогенирование алканов
СНCl3 + Cl2 hv CCl4 + HCl
Тетрахлорметан,
(четыреххлористый
углерод)
С Cl4 -

применяется как растворитель (жиров, смол, каучука);
для получения фреонов, в медицине.
Являлся стандартным наполнителем переносных огнетушителей для советской бронетехники

Слайд 13

Нитрование.

При нагревании алканов до 140°С
с разбавленной (10%-ной) азотной
кислотой

под давлением
осуществляется реакция нитрования –
замещение атома водорода
нитрогруппой (реакция М.И.Коновалова).
СН4 + HO-NO2 = CH3-NO2 + H2O

Слайд 14

Изомеризация
Под влиянием катализаторов при нагревании углеводороды нормального строения подвергаются изомеризации

- перестройке углеродного скелета с образованием алканов разветвленного строения.
CH3-CH2-CH2-CH3 AlCl3 CH3-CH-CH3
CH3
n-бутан 2-метил пропан

Слайд 15

Реакции разложения
При нагревании до температуры выше 500° в молекулах алканов

происходит разрыв связей между атомами углерода.
C 10H22 C5H12+C5H10
C10H22 C4H10+C6H12
Этот процесс называется термическим крекингом (от англ. tocrack– «колоть, расщеплять»).

Слайд 16

Крекинг- заводы

Слайд 17

Пиролиз
При увеличении температуры можно достичь такой степени протекания реакции, при

которой органические вещества – углеводороды – полностью разлагаются на углерод и водород. Такой процесс называется пиролизом.
СН4 С+2Н2

Слайд 18

Дегидрирование
При пропускании нагретого алкана над платиновым или никелевым катализатором может

отщепиться водород. Этот процесс называется дегидрированием
C3H8 C3H6 + H2
С6Н14 С6Н12+Н2

Слайд 19

Конверсия.
СН4+Н2O CO+3H2
Так называют взаимодействия алканов, из которых чаще всего используют

природный газ с парами воды. При высокой температуре около 1000 образуется смесь оксида углерода – угарного газа и водорода. Эту смесь называют синтез- газ. Часто ее не разделяют, а используют для получения разных органических веществ.

Слайд 20

Циклоалканы, также полиметиленовые углеводороды[1], нафтены, цикланы, или циклопарафины — циклические насыщенные

углеводороды, по химическим свойствам близки к предельным углеводородам. Входят в состав нефти. Открыты В. В. Марковниковым в 1883 году из Бакинской нефти

Циклоалканы

К циклоалканам относят предельные углеводороды с общей формулой СnH2n, n имеющие циклическое строение. Названия циклоалканов строятся из названий соответствующих алканов с добавлением приставки цикло- (циклопропан, 1,3-диметилциклогексан).

Слайд 21

Виды изомерии:
1)Изомерия углеродного скелета
2)Пространственная
3)Меж классовая изомерия с алкенами

Слайд 22

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
При обычных условиях первые два члена ряда (С3 — С4)

— газы, (С5 — С16) — жидкости, начиная с С17 — твёрдые вещества. Температуры кипения и плавления циклоалканов выше, чем у соответствующих алканов. Циклоалканы в воде практически не растворяются. При увеличении числа атомов углерода возрастает молярная масса, следовательно, увеличивается температура плавления.Температуры плавления и кипения некоторых циклоалканов

Слайд 23

Получение циклоалканов
1. Дегалогенирование дигалогенпроизводных:
Br-СН2-СН2-СН2-Br + Mg = циклопропан + MgBr2
2. Гидрирование

бензола и его гомологов (образуются циклогексан или его производные):
С6Н6 +3Н2 = С6Н12

Слайд 24

Химические свойства
По химическим свойствам малые и обычные циклы существенно различаются между

собой. Циклопропан и Циклобутан склонны к реакциям присоединения, то есть сходны в этом отношении с алкенами. Циклопентан и Циклогексан по своему химическому поведению близки к алканам, так как вступают в реакции замещения.
1. Циклопропан и циклобутан способны присоединять бром:
С3H6 + Br2 → BrCH2—CH2—CH2Br
2. Циклопропан, циклобутан и циклопентан могут присоединять водород, давая соответствующие нормальные алканы. Присоединение происходит при нагревании в присутствии никелевого катализатора:
С4H8 + H2 → CH3—CH2—CH2—CH3

Свойства, получение и применение алканов. Циклоалканы

Содержание

Алка́ны (также насыщенные алифатические углеводороды, парафины) — ациклические углеводороды линейного или

Алканы являются насыщенными углеводородами и содержат максимально возможное число атомов водорода.

НОМЕНКЛАТУРАРациональная:а: н-бутил-втор-бутилизобутилметан б: триизопропилметан в: триэтилпропилметан

Систематическая ИЮПАК:По номенклатуре ИЮПАК названия алканов образуются при помощи суффикса -ан

Например:При сравнении положений заместителей в обеих комбинациях, предпочтение отдается той, в

Химические свойства алканов ГорениеПри поджигании на воздухе алканы горят, превращаясь в

Химические свойства алканов Реакции замещения - это реакции алканов, идущих с

Галогенирование алкановСН4 + Cl2 hv CH3Cl + HCl Хлорметан, или Хлористый

Галогенирование алканов СН3Cl + Cl2 hv CH2Cl2 + HCl Дихлорметан,

Галогенирование алканов СН2Cl2 + Cl2 hv CHCl3 + HCl Трихлорметан

Галогенирование алканов СНCl3 + Cl2 hv CCl4 + HClТетрахлорметан,(четыреххлористыйуглерод)С Cl4 -

Нитрование. При нагревании алканов до 140°С с разбавленной (10%-ной) азотной кислотой

Изомеризация Под влиянием катализаторов при нагревании углеводороды нормального строения подвергаются изомеризации

Реакции разложения При нагревании до температуры выше 500° в молекулах алканов