Основные свойства алканов на примере метана

Скачать файл - Основные свойства алканов на примере метана

Предельные углеводороды — это такие соединения, которые представляют собой молекулы, состоящие из атомов углерода, находящихся в состоянии гибридизации sp 3. Они связаны между собой исключительно ковалентными сигма-связями. Они предельны, полностью насыщены. Алканы — это углеводороды предельные, а их углеродная цепь незамкнута и состоит из атомов углерода, связанных между собой при помощи одинарных связей. Она не содержит иных то есть двойных, как у алкенов, или же тройных, как у алкилов связей. Алканы также называют парафинами. Это название они получили, так как общеизвестные парафины являются смесью преимущественно данных предельных углеводородов С 18 -С 35 с особой инертностью. Молярная масса вычисляется по формуле: Остатки их молекул, которые образуются в результате замещения водородных атомов на иные атомы, имеют название алифатических радикалов, или алкилов. Их обозначают буквой R. Общая формула одновалентных алифатических радикалов: Молярная масса алифатических радикалов вычисляется по формуле: Характерная особенность алифатических радикалов: Молекулы алканов имеют свои особенности строения:. Алканы — это вещества, которые не имеют цвета и нерастворимы в воде. Температура, при которой алканы начинают плавиться, и температура, при которой они закипают, повышаются в соответствии с увеличением молекулярной массы и длины углеводородной цепи. От менее разветвленных к более разветвленным алканам температуры кипения и плавления понижаются. Газообразные алканы способны гореть бледно-голубым либо бесцветным пламенем, при этом выделяется довольно много тепла. СН 4 -С 4 Н 10 представляют собой газы, у которых отсутствует также и запах. С 5 Н 12 -С 15 Н 32 — это жидкости, которые обладают специфическим запахом. С 15 Н 32 и так далее — это твердые вещества, которые также не имеют запаха. Данные соединения являются малоактивными в химическом плане, что можно объяснить прочностью трудноразрываемых сигма-связей - С-С и С-Н. Также стоит учитывать, что связи С-С неполярны, а С-Н малополярны. Это малополяризуемые виды связей, относящиеся к сигма-виду и, соответственно, разрываться по наибольшей вероятности они станут по механизму гомолитическому, в результате чего будут образовываться радикалы. Таким образом, химические свойства алканов в основном ограничиваются реакциями радикального замещения. Реакция нитрования алканов носит название реакции Коновалова. В результате образуются нитросоединения и вода: Предельные углеводороды очень часто применяются как топливо, что обосновано их способностью к горению: В химические свойства алканов также входит их способность к окислению. В зависимости от того, какие условия сопровождают реакцию и как их изменяют, можно из одного и того же вещества получить различные конечные продукты. Также окисление алканов может производиться в газообразной или жидкой среде воздухом. Такие реакции приводят к образованию высших жирных спиртов и соответствующих кислот. Данный процесс называется изомеризацией, а вещества, полученные в результате реакции — изомерами. Таким образом, из нормального бутана получается его изомер - изобутан. Такие реакции заключаются во введении в молекулу органического вещества галогенов их атомов , в результате чего образуется связь С-галоген. При взаимодействии алканов с галогенами образуются галогенпроизводные. Данная реакция обладает специфическими особенностями. Она протекает по механизму радикальному, и чтобы ее проинициировать, необходимо на смесь галогенов и алканов воздействовать ультрафиолетовым излучением или же просто нагреть ее. Свойства алканов позволяют реакции галогенирования протекать, пока не будет достигнуто полное замещение на атомы галогена. То есть хлорирование метана не закончится одной стадией и получением метилхлорида. Реакция пойдет далее, будут образовываться все возможные продукты замещения, начиная с хлорметана и заканчивая тетрахлорметаном. Воздействие хлора при данных условиях на другие алканы приведет к образованию различных продуктов, полученных в результате замещения водорода у различных атомов углерода. От температуры, при которой идет реакция, будет зависеть соотношение конечных продуктов и скорость их образования. Чем длиннее углеводородная цепь алкана, тем легче будет идти данная реакция. При галогенировании сначала будет замещаться атом углерода наименее гидрированый третичный. Первичный вступит в реакцию после всех остальных. Реакция галогенирования будет происходить поэтапно. На первом этапе заместиться только один атом водорода. C растворами галогенов хлорной и бромной водой алканы не взаимодействуют. Химические свойства алканов также дополняются реакцией сульфохлорирования она носит название реакции Рида. При воздействии ультрафиолетового излучения алканы способны реагировать со смесью хлора и диоксида серы. В результате образуется хлороводород, а также алкильный радикал, который присоединяет к себе диоксид серы. В результате получается сложное соединение, которое становится стабильным благодаря захвату атома хлора и разрушения очередной его молекулы: Образовавшиеся в результате реакции сульфонилхлориды находят широкое применение в производстве поверхностно-активных веществ. Установлена точная причина смерти Олега Яковлева. Свадьба Николая Баскова состоится в Грозном. Обратите внимание на эти причины. Дочь Газманова растет настоящей красавицей. Фотограф показал, насколько красивы женщины во всем мире. Боярская больше не скрывает причины своего ухода от мужа. Звезда из сериала 'Интерны' изменилась до неузнаваемости. Надежда Бабкина рассказала о разрыве своих отношений. Эти 12 закусок можно есть даже ночью, не боясь поправиться. Автор Маргарита Невская May 25, Общие сведения об алканах и их радикалах Их формула: Молекулы алканов имеют свои особенности строения: Гомологический ряд химических соединений.