Вопросы
|
Гомологические ряды
|
||
Алканы
|
Алкены
|
Алкины
|
|
Общее понятие
|
|||
1.
Общая формула |
Сn
Н2n+2 |
Cn
+H2n |
Cn
+H2n-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 СН3
Бутан СН3
СН3
2-метилпропан |
1. Изомерия углеродного скелета СН2
Пентен-1 СН2
СН3
3-метилбутен-1 2. Положения кратной связи; СН2
СН3
3-метилбутен-1 СН2
СН3
3-метилбутен-2 3. Пространственная изомерия (цис-, транс-) Н3
С=С Н Н3
Н3
С=С Н Н |
1. Изомерия углеродного скелета НС С-СН2
Пентин-1 НС С-СН-СН3
СН3
3-метилбутил-1 2. Положения кратной связи Н3
Пентин-2 НС С-СН2
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 CH4
, этан C2 H6 , пропан C3 H8 и бутан C4 H10 - газы. Углеводороды от пентена C5 H12 до пентадекана С15 H32 - жидкости. Углеводороды с числом атомов углерода 16 и более - твердые вещества. |
Этилен - безветный газ, пропилен и бутены при нормальных условиях также газообразны, от пентена С5
Н10 до октадецена С18 Н36 включительно углеводороды находятся в жидком состоянии, а начиная с нонадецена С19 Н38 - 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 о
Этан = -88,6 о
Пропан = -42,1о
Бутан = -0,5 о
|
Этилен = -108,6о
Пропилен = -47,7 о
Бутен1 = - 6,3о
Бутен2 = 1-3,72о
|
Ацителен= - 83,8 о
Пропил = -23,3 о
Бутин-1 = 8,5 Бутин-2 = 27 |
3. Химические свойства
|
|||
1.Горение
Как изменяется характер пламени и почему
|
Все предельные углеводороды горят с образованием оксида углерода(4) и воды, и с выделением теплоты СН4
Метан +2Н2
2С2
этан CО2
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% |
С2
Этен +2Н2
Пламя более светящееся |
2С2
алкан, этан =80% CО2
С2
алкен, этен=85% 2СО2
2С2
алкин, этин =92% 4СО2
Изменяется характер горения. Пламя сиановится более коптящим, пребуется избыток О2
|
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 Н2
Н Н +С2
Этан этен Изомеризация
Н3
Н3
СН3
|
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: СН2
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. |