Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Реакція дегідрування(дегідрогенізації)

Поиск

Це реакція відщеплення молекули водню від алканів (починаючи з етану) і при цьому утворюється алкен і водень. Каталізатор – платина.

С2Н6 → Н2 + С2Н4

етен

ІІІ. реакція ізомеризації

Починаючи з бутану нормальні (лінійні) алкани перетворюються в розгалужені алкани і навпаки. Каталізатор – сполуки Алюмінію.

 

С4Н10 С4Н10

1 2 3 4 1 2 3

СН3─СН2─СН2─СН3 → СН3─СН─СН3

Н.-бутан |

4СН3 ізобутан

н. – бутан ізо бутан (2-метилпропан)

 

IV. реакція окиснення

1. реакція горіння (повне і неповне):

Внаслідок реакції повного горіння вуглеводнів утворюється завжди СО2 і Н2О.

C3H8 + 5О2 → 3CО2 + 4H2О повне окиснення

(2C3H8 + 7О2 → 6CО + 8H2О) неповне окиснення

(C3H8 + 2О2 → 3C + 4H2О) неповне окиснення

2C6H14 + 19О2 → 12CО2 + 14H2О

2. реакція окиснення розчином KMnO4

Алкани не окислюються розчином KMnO4 і не знебарвлюють його.

Добування алканів

І. СН4

1. У промисловості одержують метан із природніх родовищ і реакцією:

С + 2Н2 → СН4

2. У лабораторії:

А) реакцією алюміній карбіду з водою або кислотами

Al4C3 +12H-OH → 3CH4 ↑ + 4Al(OH)3

або HCl

Б) реакцією натрій етаноату(ацетату) з NaOH:

CH3COONa +NaOH → CH4↑ + Na2CO3

ІІ. Загальні методи добування

1. Реакція В’юрца

Це реакція двох! однакових або різних моногалогеналканів з лужними металами при цьому утворюється алкан із більшою кількістю атомів Карбону і сіль.

2СН3Cl + 2Na → C2H6 + 2NaCl

C2H5Cl + 2Na + ClCH3 → C3H8 + 2NаСl

Реакція «водяного газу»

Суміш алканів можна одержати на основі «водяного газу»(суміш карбон(ІІ) оксиду і водню). Каталізатор Fe, Co і тиск.

nCO + (2n + 1)H2 → CnH2n + 2 + H2O

 

 

Застосування алканів

І. СН4 (рудниковий чи болотний газ)

1. як газоподібне паливо у промисловості та побуті і як газ-пальне для автомобілів;

2. для одержання розчинників, сажі, різних орг.сполук;

3. для різання та зварювання металів.

ІІ. Інші алкани

1. етан, пропан, бутан використовується для одержання пластмас, канчуків.

(пропан і бутан - у вигляді скрапленого газу в балонах і запальничках)

2. рідкі алкани (від пентану) використовуються як пальне для автомобілів – бензин і ДП;

3. тверді алкани використовуються для виготовлення парафінових свічок, а також в медицині;

4. суміш рідких і твердих алканів використовується для одержання мазей у лікувальних цілях.

 

Циклоалкани

 

Циклоалкани(циклопарафіни) – це насичені вуглеводні, які мають замкнутий ланцюг із атомів Карбону.

Загальна формула циклоаканів:: СnH2n де: n = 3,4,5,6 і т.д.

Назви циклоалканів походять від відповідних назв алканів, які мають таку ж кількість атомів Карбону, із додаванням префікса –цикло-

 

C3H6 C4H8 C6H12

Циклопропан циклобутан циклогексан

C5H10 циклопентан

 

Фізичні властивості циклоалканів

 

Циклопропан і циклобутан- гази,

Циклопентан і циклогексан- рідини

 

Хімічні властивості циклоалканів

 

Для циклоалканів як і для алканів найбільш характерні реакції типу заміщення, однак в циклоалканах гібридизований кут не відповідає 109028', в циклопропані - 600 , циклобутані – 900, циклогексані – 1200.Тому в циклоалканах є напруження у циклі, яке може привести до розриву циклу. Для циклоалканів ще характерними будуть реакції типу приєднання із розривом циклу.

І. Реакції заміщення

1. реакція галогенування (подібно як алкани)

 

C5H10 + Cl2 → C5H9Cl + HCl

хлороциклопентан

Виняток: циклопропан і циклобутан вступає в реакцію галогенування не як заміщення, а як приєднання і при цьому відбувається розрив циклу і по місцях розриву відбувається приєднання двох атомів галогенів.

C3H6 + Cl2 → ClСН2-СН2-СН2Cl

1,3-дихлоропропан

C4H8 + Cl2 → ClСН2-СН2-СН2-СН2Cl

1,4-дихлоробутан

(Циклоалкани не знебарвлюють«бромну воду» подібно як алкани)

2. реакція нітрування або реакція Коновалова( подібно як алкани)

 

k. H2SO4

С3Н6 + HO-NO2 → C3H5NO2 + H2O

нітроциклопропан

ІІ. Реакція розкладу

1. реакція термічного розкладу (подібно як алкани)

С3Н6 → 3С + 3Н2

2. реакція дегідрування(дегідрогенізації) (подібно як алкани)

 

С3Н6 → Н2 + С3Н4

циклопропен

Виняток: тільки циклогексан вступає реакцію дегідрування з утворенням бензену:

С6Н12 → С6Н6 + 3Н2

циклогексан бензен

ІІІ. реакція ізомеризації (починаючи з циклобутану)

Циклогексан → метилциклопентан

 

IV. реакція окиснення

1. реакція горіння (повне і неповне):

Внаслідок реакції повного горіння вуглеводнів утворюється завжди СО2 і Н2О.

2C3H6 + 9О2 → 6CО2 + 6H2О повне окиснення

(C3H6 + 3О2 → 3CО + 3H2О) неповне окиснення

(2C3H6 + 3О2 → 6C + 6H2О) неповне окиснення

2C5H10 + 15О2 → 10CО2 + 10H2О

 

2. реакція окиснення розчином KMnO4

Циклоалкани не окислюються розчином KMnO4 і не знебарвлюють його.

V. Реакція приєднання

1. реакція гідрування(гідрогенізації)

Це реакція приєднання водню до циклоалканів і при цьому розривається цикл і по місцях розриву приєднуються два атоми Гідрогену і утворюється алкан

C3H6 + Н2 → СН3-СН2-СН3

Циклопропан пропан

 

Добування циклоалканів

 

І. Загальні методи добування

1. Реакція В’юрца

Це реакція ди галогеналканів (галогени знаходяться по двох крайніх атомах С) з лужними металами при цьому утворюється циклоалкан і сіль.

 

ClСН2-СН2-СН2Cl + 2Na → C3H6 + 2NaCl

1,3-дихлоропропан Са циклопропан

2. Циклогексан одержують гідруванням бензену

С6Н6 + 3Н2 → С6Н12

Бензен циклогексан

 

Застосування циклоалканів

1. циклопропан як засіб для наркозу;

2. циклогексан і циклопентан як розчинники і як сировина для одержання різних орг. речовин.

 

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-06-26; просмотров: 1842; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.105.149 (0.009 с.)