Предельные углеводороды.

Предельные углеводороды

Алканы (предельные, насыщенные, парафины) – органические вещества, состоящие из атомов углерода и водорода, связанных между собой одинарными (сигма) связями.

АЛКАНЫ

название предельных углеводородов по международной номенклатуре (ИЮПАК).

ПАРАФИНЫ

исторически сохранившееся название предельных углеводородов (от лат. parrum affinis – малоактивный ).

Строение

Атом углерода

Тип гибридизации sp 3 .

Валентный угол109 0 28 / ,

расстояние между атомами

0,154 нм

ГОМОЛОГИЧЕСКИЙ РЯД АЛКАНОВ

Вспомните, какие вещества мы называем гомологами?

ГОМОЛОГИ –

это вещества со схожими

строением и свойствами,

но различающиеся по составу

на одну или несколько

групп CH 2 ( гомологическая разность).

СН 4 -С 4 Н 10

С 5 Н 12 -С 15 Н 32

С 16 Н 34 -…

твердые

Гомологический ряд

Изомерия и номенклатура алканов

Нахождение в природе:

• Природный газ на 75%-85% состоит из метана, от 25%-2% этана, пропана и других соединений.
• Нефть и ископаемый уголь (содержат не чистые углеводороды)
• Месторождения угля (бурого), нефти, газа на Дальнем Востоке

Физические свойства

• С 1 – С 4 – газ без цвета и запаха

• С 5 – С 17 – бесцветные жидкости с запахом бензина

• С 18 … - твердые вещества, белого цвета, жирные на ощупь
• По мере увеличения числа атомов углерода в цепи возрастает температура кипения, плавления и плотность
• Молекулы с разветвленным скелетом кипят и плавятся при более низкой температуре, чем молекулы с нормальным строением
• Газообразные и жидкие алканы образуют взрывоопасные смеси с воздухом
• Алканы практически не растворимы в воде, но растворяются в неполярных органических растворителях (бензол,тетрахлорметан)

• Жидкие и твердые алканы смешиваются друг с другом

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКАНОВ. НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ.

МЕТАН – газ, без цвета и запаха, почти в 2 раза легче воздуха, мало растворим в воде. Он образуется в природе в результате разложения без доступа воздуха остатков растительных и животных организмов. Поэтому может быть обнаружен в заболоченных водоемах, где появляется в виде пузырьков газа, или накапливается в каменноугольных шахтах, куда выделяется из угольных пластов. В значительном количестве (80-97%) метан содержится в природном газе и в попутных нефтяных газах.

ЭТАН, ПРОПАН И БУТАН входят в состав природного и попутного нефтяного газов. АЛКАНЫ содержатся в нефти. С ростом относительной молекулярной массы наблюдается переход количественных отношений в качественные: изменяется агрегатное состояние, возрастают температуры плавления и кипения.

Химические свойства:

• Галогенирование

• Нитрование

Химические свойства:

• Горение

• Каталитическое окисление

Химические свойства:

• Пиролиз ( t выше 600 градусов С)

• Крекинг ( t ниже 600 градусов С)

• Изомеризация

Получение:

• Реакция Вюрца

• Разложение солей карбоновых кислот

• Гидрирование ненасыщенных углеводородов

Практическое применение

• Применяется в виде природного газа метан используется в качестве топлива. Метан является исходным продуктом для получения метанола, уксусной кислоты, синтетических каучуков, синтетического бензина и многих других ценных продуктов.