Алканы

Алканы – предельные углеводороды с общей формулой C_nH_2n+2, которые не присоединяют водород и другие элементы.

Простейший представитель алканов – метан CH₄. Каждый последующий углеводород отличается от предыдущего группой атомов CH₂ – гомологи. Ряд органических соединений, образованных гомологами – гомологический ряд. Все углеводороды гомологического ряда имеют одинаковое строение и обладают сходными химическими свойствами.

Гомологический ряд алканов

Физические свойства: от метана до бутана – газы (используют, например, для поджигания в конфорках на кухне, для заправки автомобилей); от пентана до углеводорода с количеством атомов углерода =20 – жидкости (керосин, бензин); дальше – твердые вещества (например, парафин в свечках).

Получение алканов.

Наиболее важные источники углеводородов в природе – природный газ (на 75 – 95% состоит из метана), нефть, каменный уголь.

В лабораторных условиях углеводороды получают следующими способами:

1) Получение метана из карбида алюминия.

- при гидролизе Al₄C₃

Al₄C₃ +H₂O ® CH₄­ + Al(OH)₃;

- при взаимодействии с кислотами

Al₄C₃ + HCl ® CH₄­ + AlCl₃

Al₄C₃ +H₂SO₄ ® CH₄­ + Al₂(SO₄)₃;

2) Получение метана из простых веществ

С + 2Н₂ « СН4 (условие – температура, давление и катализатор – метал платиновой группы (Ni, Pt, Pd)

3) Гидрирование (присоединение Н₂) непредельных углеводородов (алкинов и алкенов)

- из этилена получаем этан:

СН₂=СН₂ + Н₂ ® СН₃–СН₃ (при условии: температура и катализатор Ni)

- из ацетилена получаем этан:

СНºСН + 2Н₂ ® СН₃–СН₃ (при условии: температура и катализатор Ni)

4) реакция Вюрца – взаимодействие галогеналканов с натрием, сопровождающаяся удлинением углеродной цепи

- из хлорметана:

2СН₃Cl + 2Na ® СН₃–СН₃ + 2NaCl (при условии: температура)

- их хлорэтана:

2C₂H₅Cl + 2Na ® C₄H₁₀ + 2NaCl (условие: температура)

В промышленности используют в основном хлоралканы и бромалканы.

5) Декарбоксилирование (реакция Дюма) – удаление карбоксильной группы при сплавлении твердых солей карбоновых кислот и твердых щелочей. Это реакция укорочения углеродной цепи.

- получение метана из ацетата натрия

СН₃–СООNa + NaOH ® CH₄ + Na₂CO₃ (условие: температура)

- получение этана из пропионата калия

СН₃–СН₂–СООК + КОН ® СН₃–СН₃ + К₂CO₃ (условие: температура)

6) электролиз растворов солей карбоновых кислот

2СН₃–СООNa + 2Н₂О ® СН₃–СН₃ + 2СО₂ + Н₂ + 2NaOH (под действием электричества)

2СН₃–СН₂–СООК + 2Н₂О ® СН₃–СН₂–СН₂–СН₃ + 2СО₂ + Н₂ + 2КOH

Химические свойства алканов

Похожие работы

Алкалоїди й історія їхнього відкриття

Скачать

13701

0

0

... ологічним дією, але не містять гетероцикли. Прикладом таких алкалоїдів є алкалоїди групи фенілетіламіна C6H5-CH2-CH2-NH2. Представником цієї групи є адреналін C6H3 (OH) 2-CH (OH)-CH2-NH (CH3). Історія відкриття алкалоїдів У другій половині 18 століття і на початку 19 століття при вивченні хімічного складу рослин були виділені щодо складні похідні гетероциклів, що отримали згодом об'єднує ...

Принципи одержання та використання алкінів

Скачать

16793

1

1

... ізатора й не допускають до нього молекули алкенів. Залежно від природи каталізатора на першій стадії можуть утворюватися різні просторові ізомери алкенів: при використанні паладієвого каталізатора – цис-ізомери, а відновлення алкінів літієм чи натрієм у рідкому амоніаку (Li + NH3 à LiNH2 + H) приводить до транс-ізомерів. 2. Окиснення. Завдяки великій ненасиченості ацетиленові вуглеводні ...

Предельные, или насыщенные, углеводороды ряда метана (алканы, или парафины)

Скачать

20613

10

0

... радикал (изопропил); (СН3)3С— - третичный одновалентный радикал (mpem-бутил). 1.2. Номенклатура и изомерия Номенклатура. Для названия предельных углеводородов применяют в основном систематическую и рациональную номенклатуры. Названия первых четырех членов гомологического ряда метана тривиальные: метан, этан, пропан, бутан. Начиная с пятого названия образованы от греческих числительных с ...

Непредельные, или ненасыщенные, углеводороды ряда этилена (алкены, или олефины)

Скачать

14255

4

0

... CH3 CH3 CH3  3,3-диметилпентен-1 2,4-диметилгексен-2 Иногда используют и рациональные названия. В этом случае все алкеновые углеводороды рассматривают как замещенные этилена: Н3С—СН==СН—CH2—СН3  метилэтилэтилен Непредельные (алкеновые) радикалы называют тривиальными названиями или по систематической номенклатуре: Н2С==СН— - винил (этенил) Н2С==CН—СН2 - аллил (пропенил-2) Изомерия. ...