Химия (работа 1)
|
Вопросы |
Гомологические ряды |
||
|
Алканы |
Алкены |
Алкины |
|
|
Общее понятие |
|||
|
1.Общая формула |
С>n>Н>2n+2> |
C>n>+H>2n> |
C>n>+H>2n-2> |
|
2.Тип гибридизации |
Sp3 |
Sp2 |
Sp |
|
3.Число сигма связей |
4 |
3 |
2 |
|
4.Наличие других видов связи |
Отсутствуют |
1-пи связь |
2-пи связи |
|
5.Геометрия молекул |
Тетраэдрическая объемная |
Плоская |
Линейная. |
|
6.Виды изомерии |
1.Изомерия углеродного скелета СН>3>-СН>2>-СН>2>-СН>3> Бутан СН>3> СН>3>-СН-СН>3> 2-метилпропан |
Изомерия углеродного скелета СН>2>=СН-СН>2>-СН>2>-СН>3> Пентен-1 СН>2>=СН-СН-СН>3> СН>3> 3-метилбутен-1 Положения кратной связи; СН>2>=СН-СН-СН>3> СН>3> 3-метилбутен-1 СН>2>-СН=СН-СН>3> СН>3> 3-метилбутен-2 Пространственная изомерия (цис-, транс-) Н>3>С Н транс-бутен-2 С=С Н Н>3>С Н>3>С Н>3>С цис-бутен-2 С=С Н Н |
Изомерия углеродного скелета НС С-СН>2>-СН>2>-СН>3> Пентин-1 НС С-СН-СН>3> СН>3> 3-метилбутил-1 Положения кратной связи Н>3>С-С С-СН>2>-СН>3> Пентин-2 НС С-СН>2>-СН>2>-СН>3> Пентин-1 |
|
7. Причины появления изомерии |
Изменения типа |
гибридизации атома |
Углерода |
|
8.Нахождения в природе |
Метан составляет основную часть природного газа. Кроме того, метан образуется при разложении растительных остатков. Этан, пропан, бутан и изобутан также входят в состав природного газа. Пентан и углеводороды с большим числом атомов углерода входят в состав нефти. |
Содержатся в продук-тах переработки нефти и газов. |
В природе не находятся. Например, ацетилен получают из при-родных газов и кар-бида кальция. |
|
Физические свойства |
|||
|
1. агрегатные состояния |
Метан CH>4>, этан C>2>H>6>, пропан C>3>H>8> и бутан C>4>H>10> - газы. Углеводороды от пентена C>5>H>12> до пентадекана С>15>H>32> - жидкости. Углеводороды с числом атомов углерода 16 и более - твердые вещества. |
Этилен - безветный газ, пропилен и бутены при нормальных условиях также газообразны, от пентена С>5>Н>10> до октадецена С>18>Н>36> включительно углеводороды находятся в жидком состоянии, а начиная с нонадецена С>19>Н>38> - в твердом |
Ацителен - газ |
|
2. Цвет, запах |
Метан - бесцветный газ, без запаха; Этан - безцветный газ, без запаха; Пропан - бесцветный газ, без запаха |
Этилен - бесцветный газ, почти без запаха; Пропилен- бесцветный газ |
Ацителен в чистом виде почти без запаха |
|
3. D>возд.> |
Метан = 0,5517 Этан = 1,034 Пропан = 1,517 Бутан = 2 |
Этен = 0,965 Пропен = 1,448 Бутен = 1,93 |
Этин = 0,896 Пропин = 1,379 Бутин = 1,862 |
|
4. t>кип> |
Метан = -164,5 оС Этан = -88,6 оС Пропан = -42,1оС Бутан = -0,5 оС |
Этилен = -108,6оС Пропилен = -47,7 оС Бутен1 = - 6,3оС Бутен2 = 1-3,72оС |
Ацителен= - 83,8 оС Пропил = -23,3 оС Бутин-1 = 8,5 Бутин-2 = 27 |
|
3. Химические свойства |
|||
|
Как изменяется характер пламени и почему |
Все предельные углеводороды горят с образованием оксида углерода(4) и воды, и с выделением теплоты СН>4>+2О>2>=СО>2 >+ Метан +2Н>2>О+880 кДж 2С>2>Н>6>+7О>2 > этан CО>2>+6Н>2>О + Q Алканы горят ярко голубым пламенем, из-за малой мас-совой доли угле-рода. W(C)= 1*Ar(C)/Mr(CH4)* 100%=12/16*100%=75% |
С>2>Н>4>+3О>2 >2СО>2>+ Этен +2Н>2>О Пламя более светящееся |
2С>2>Н>6>+7О>2 > СО(С)= алкан, этан =80% CО>2>+6Н>2>О + Q С>2>Н>4>+3О>2> СО(С)= алкен, этен =85% 2СО>2>+2Н>2>О 2С>2>Н>2>+5О>2 >СО(С)= алкин, этин =92% 4СО>2>+2Н>2>О+Q Изменяется характер горения. Пламя сиановится более коптящим, пребуется избыток О>2>. |
|
2. Типы химических реакций и их механизм |
Все реакции алканов проходят в жестких условиях по свободно радикальному механизму. Реакции замещения Н Н-С-Н+Сl Cl Н Сl Cl 2 Cl H H C H + Cl H Реакция носит цепной характер. Происходит по свободно-радикальному механизму. Отщепление - дегидрирование Н Н Н С С Н Н>2>+ Н Н +С>2>Н>4> Этан этен Изомеризация Н>3>С Н>2>С СН>2> СН>3> Н>3>С СН СН>3> СН>3> |
Все реакции алкенов протикают по ионному механизму Реакции присоединения: А) гидрирование Б) Присоединение галогеноводородов
|
|
|
3.Причины изменения типов и механизмов химической связей |
|||
|
4. Действия окислителей |
Устойчивы |
Уязвимы При реакции алкенов с раствором перманга-ната калия образуются гликоли, или диолы: СН>2>=СН>2>+О СН>2>-СН>2> ОН ОН 1,2-этандиол (этиленгликоль) |
Уязвимы Алкины не устойчи-вы к действию окис-лителей. Окисляют-ся в мягких усло-виях. |
|
Применение |
Алканов |
Алкенов |
Алкинов |
|
|
Этан-Сырье для синтеза спиртов, эфиров, полимеров. |
Широко используются для синтеза полимеров и др. ценных промыш-ленных продуктов. Например, пропилен - важное сырье хим. Промыш-лености; применяется для синтеза глицерина, акрилонитрила, кумо-ла, полипропелена. Компонент моторных топлив. |
Ацетилен - сырье для синтеза винил-хлорида, акрило-нитрила, ацетальде-гида, винилацетана; горючее при сварке т резве металлов. |
