Предельные углеводороды - это... Что такое Предельные углеводороды?


Содержание:
  • Углеводороды


  • Алканами называются предельные (насыщенные) углеводороды, содержащие только простые связи С-С. Общая формула алканов - Сn Н2n+2 . Названия простейших алканов сложились исторически, для остальных - производятся от греческих числительных добавлением суффикса - ан .

    Алканы с числом атомов углерода больше четырех имеют скелетные изомеры. Разветвленные предельные углеводороды рассматривают как алканы, в которых некоторые атомы водорода заменены на радикалы. Структуры и названия простейших радикалов необходимо запомнить.

    Физические свойства

    Первые четыре алкана - газы, далее до алкана С16 Н34 - жидкости, остальные - твердые вещества. Все они нерастворимы в воде.

    Получение

    I. Основной промышленный метод - переработка нефти и газа:


    перегонка - физический процесс разделения нефти на фракции с различными температурами кипения углеводородов: бензин (40-150 °С), лигроин (120-240 °С), керосин (150-300 °С) и соляровое масло(>300 °С);

    крекинг:

    получение алканов из угля и водорода при высокой температуре:

    С+2Н2 ¾® СН4 .

    нагреванием оксида углерода(П) с водородом в присутствии катализатора:

    nСО + (2n+1) H2 ¾®Cn H2n+2 +nН2 0

    II. Лабораторные методы.


    Восстановление непредельных соединений :

    Сплавление натриевых солей карбоновых кислот со щелочью :


    Взаимодействие галогенопроизводных с металлическим натрием (реакция Вюрца):

    СНз¾Вг + 2 Na + Br-CH3 ¾® СНз¾СНз + 2 NaBr

    Этот метод удобен для получения симметричных алканов, в противном случае образуется смесь продуктов.

    Химические свойства алканов

    Благодаря своей предельной насыщенности и малой полярности связей С-Н алканы очень прочны, вступают только в реакции радикального замещения, инициируемого условиями проведения реакции.

    Галогенирование - протекает на свету. Обычно не заканчивается замещением одного атома водорода, приводя к смеси моно-, ди-, три- и т.д. галогенпроизводных.

    CH3 ¾CH3 + Cl2 ¾® CH3 ¾CH2 ¾Cl + HCl (SR )

    Каждая такая реакция протекает в соответствии с цепным свободно-радикальным механизмом:


    Инициирование цепи:
    Рост цепи:
    Обрыв цепи:

    2)Нитрование (реакция Коновалова).

    Взаимодействие алканов с разбавленной азотной кислотой (12%) при повышенных температуре и давлении.

    СНз¾СНз+ HO¾NO2 ¾®CH3 ¾CH2 ¾NO22 O

    3) Окисление.


    Мягкие окислители (бромная вода, перманганат калия) на алканы не действуют. Любые алканы сгорают до углекислого газа и воды с выделением большого количества тепла.

    Сульфоокисление.

    Крекинг – это и способ получения, и химическое свойство алканов и алкенов. Процесс проходит при высокой температуре, давлении и обычно в присутствии катализаторов.

    Циклоалканы: общая формула класса Cn H2n , т.е. циклоалканы изомерны алкенам. Названия образуются прибавлением приставки цикло- к названию соответвующего алкана.


    Циклопропан оказывает сильное наркотическое действие, применяется при хирургических операциях. Циклопентатвые и циклогексановые кольца содержатся в некоторых природных веществах.

    Получение


    Действие металлического цинка на дигалогенпроизводные.
    Гидрирование ароматических углеводородов.

    Химические свойства

    Химические свойства циклоалканов аналогичны реакциям алканов, но для малых циклов (циклопропан, циклобутан) характерны реакции присоединения с разрывом цикла.

    Непредельные углеводороды


    Алкены

    Углеводороды, содержащие двойную связь С=С, называются алкенами или этиленовыми углеводородами. Общая формула класса – Сn Н2n .

    Названия образуются заменой суффикса -ан в алканах на -ен . Для родоначальника ряда часто применяется тривиальное название "этилен".

    Благодаря двойной связи, в алкенах помимо скелетной изомерии наблюдается пространственная цис-транс-изомерня .

    Физические свойства

    Алкены с числом атомов углерода менее пяти - газы. Нерастворимы в воде, но растворяются в неполярных растворителях.

    Получение


    Дегидрирование алканов при повышенном давлении и температуре в присутствии катализатора (обычно Pt):
    Неполное гидрирование алкинов:

    Отщепление функциональной группы и водорода в соседнем положении. Отщепление происходит по правилу Зайцева:

    При образовании алкена из функционального производного углеводородов отщепляется функциональная группа и водород от соседнего наименее гидрированного атома углерода.


    -внутримолекулярная дегидратация спиртов в присутствии серной кислоты или оксида алюминия:
    дегидрогалогенирование моногалогенопроизводных действием спиртового раствора щелочи:
    Действие металлического цинка на дигалогенопроизводные:

    Химические свойства

    Двойная связь в алкенах состоит из s- и p-связей. p-Связь, образованная боковым перекрыванием негибридных р-орбиталей, менее прочна и легко разрывается под действием многих реагентов. Поэтому для алкенов характерны реакции присоединения с разрывом p-связи AE . Так как p-связь является областью с повышенной электронной плотностью, реагентом в


    данных реакциях служит злектрофил (положительно заряженная частица):

    Гидрирование в присутствии катализаторов - Pt, Pd, Ni (см. химические свойства алканов).

    Галогенирование:


    Обесцвечивание бромной воды (при обычных условиях) является качественной реакцией на кратную связь.

    3)Гидрогалогенирование. - происходит в соответствии с правилом Марковникова:


    Присоединение полярных реагентов к несимметричной кратной связи происходит так, чтобы атом водорода присоединялся к наиболее гидрированному атому углерода.

    4)Гидратация.


    Протекает при нагревании в присутствии кислот (по правилу Марковникова).
    Полимеризация:

    6) Окисление.


    Алкены обесцвечивают водный раствор перманганата калия, сами при этом окисляясь до двухатомных спиртов - гликолей.
    В присутствии металлического серебра образуются эпоксиды (a-окиси):

    Диеновые углеводороды

    Углеводороды, которые содержат две двойные связи, называют диенами (более двух - полценами). Общая формула гомологического ряда диенов Cn H2n-2 . В зависимости от расположения кратных связей выделяют сопряженные диены (двойные связи разделены одной простой), изолированные (между двойными связями более одной простой) и кумулированные (двойные связи по соседству).


    Источник: http://MirZnanii.com/a/325231/predelnye-uglevodorody

    Углеводороды


    Опубликовано: 15.02.2018 | Автор: elesrisi

    Рейтинг статьи: 5

    Похожие статьи


    Всего 8 комментариев.


    05.03.2018 Богдан:
    Предельные углеводороды - это углеводороды, в молекулах которых имеются только простые (одинарные) связи (-связи).

    08.03.2018 Лидия:
    Предельные углеводороды — это углеводороды, в молекулах которых имеются только простые (одинарные) связи (-связи).

    02.04.2018 Герман:
    Предельные углеводороды. Эта статья — о химических соединениях.  Это объясняется тем, что единичные C-H и C-C связи относительно прочны и их сложно.

    28.03.2018 acdista:
    Предельные углеводороды – это метан, этан, пропан, бутан, пентан, гексан, гептан и т. д. Первое и третье названия наверняка знакомы даже тем.

    28.03.2018 Ефросинья:
    Предельные углеводороды представлены гомологическим рядом метана.  Кроме того, это соединение присутствует в угольных шахтах, что часто приводит к.

    12.04.2018 Филипп:
    Предельные углеводороды - их название говорит за себя! Это сложные химические вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода и атомов.