Физические свойства алканов




Слайд

Гибридизация орбиталей — гипотетический процесс смешения разных (s, p, d) орбиталей центрального атома многоатомной молекулы с возникновением того же числа орбиталей, эквивалентных по своим характеристикам.
В молекулах алканов все атомы углерода находятся в состоянии sp3-гибридизации.
Это означает что все четыре гибридные орбитали атома углерода одинаковы по форме,энергии и направлены в угол равносторонней пирамиды-тэтраэдра. Углы между орбиталями равны 109°28’

7 слайд
Органические соединения можно расположить в ряды сходных по составу, строению и свойствам веществ- гомологические ряды.
Гомологическим рядом называют ряд веществ, расположенных в порядке возрастания их относительных молекулярных масс, сходных по строению, где каждый член отличается от предыдущего на гомологическую разность -СН2-

Слайд

Второе положение теории Бутлерова объясняет явление изомерии. Очевидно, что для молекулы октана, помимо линейного строения возможно так же и разветвлённое строение.
Это уже совершенно новое вещество со своими индивидуальными свойствами, отличными от свойств октана линейного строения

9 слайд
Так как начиная с бутана, у каждого алкана с линейной цепью появляются изомеры с разветвлённым углеродным скелетом, возникла необходимость выработать систему их названий. Такая система была разработана Международным союзом теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) и получила название международной номенклатуры ИЮПАК

Для составления названий органических веществ по номенклатуре ИЮПАК необходимо знать формулы и названия радикалов и других заместителей. Радикал-это одновалентная частица, которая получается при отщеплении от молекулы алкана атомов водорода, т.е. частица, содержащая неспаренный электрон. Название соответствующего радикала происходит от названия соответствующего алкана с заменой суффикса –ан- на суффикс –ил-: алкан-алкил

10 слайд
В соответствии с международной номенклатурой следует придерживаться следующих правил при составлении названий алканов

1) В формуле молекулы алкана выбираем главную цепь — самую длинную.

2)Затем эту цепь нумеруем с того конца, к которому ближе расположен заместитель (радикал). (Если заместителей несколько, то поступают так, чтобы цифры, указывающие их положение, были наименьшими) Заместители перечисляем по алфавиту.

3)Называем углеводород: вначале указываем (цифрой) место расположения заместителя, затем называем этот заместитель (радикал), а в конце добавляем название главной (самой длинной) цепи.

Таким образом, углеводород может быть назван: 2 - метил - 4 - этилгептан (но не 6-метил-4-этилгептан).

11 слайд
Способы получения Алканов делятся на промышленные и лабораторные.
Промышленные в свою очередь делятся на изомеризацию алканов, Гидрирование алкенов, Крекинг нефтепродуктов, выделение из природных источников таких как например: природный газ, нефть, попутные нефтяные газы.
Лабораторные делятся на Реакцию Вюрца и гидролиз карбида алюминия.

12 слайд
Так, например, способом изомеризации представлено получение 2-метилбутана из н-пентана в присутствии температуры и катализатора ALCL3
Гидрирование алкенов представлено получением пропана из суммы пропилена и молекулы H2 в присутствии никеля температуры и ________
Газификацию твёрдого топлива представляет присоединение двух моелкул H2 к углероду, вследствие чего образуется метанВ лаборатории алканы получают либо с помощью всем известной реакции Вюрца, открытой в 1855 году великим французским химиком Шарль Адольфом Вюрцем. Либо с помощью гидролиза карбида алюминия
в следствие реакции образуется 4 молекулы Al(OH)3 и три молекулы метана.

13 слайд

В природе алканы встречаются в Природном газе. Природный газ-это смсь газообразных углеводородов с небольшой молекулярной массой. Основным компонентом природного газа является метан, доля которого в зависимости от месторождения составляет от 75 до 99% по объёму. Кроме метана, в восстав природного газа входят этан, пропан, бутан и изобутан, а так же азот и углекислый газ.
Так же предельные углеводороды встречаются в попутных нефтяных газах; (Попутный нефтяной газ (ПНГ) — смесь различных газообразных углеводородов, растворенных в нефти; они выделяются в процессе добычи и перегонки (это так называемые попутные газы, главным образом состоят из пропана и изомеров бутана)) в нефти, а так же они добываются из каменного угля.

Слайд

Физические свойства алканов

Ò Температуры плавления и кипения увеличиваются с молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи

Ò При нормальных условиях неразветвлённые алканы с CH4 до C4H10 — газы; с C5H12 до C13H28 — жидкости; после C14H30 — твёрдые вещества.

Ò Температуры плавления и кипения понижаются от менее разветвленных к более разветвленным. Так, например, при 20 °C н -пентан — жидкость, а неопентан — газ.

Ò Газообразные алканы горят бесцветным или бледно-голубым пламенем с выделением большого количества тепла.

Ò Растворимость в воде плохая

15 слайд
Химические свойства

Для предельных углеводородов характерны следующие химические реакции:

Ò замещение (по свободно-радикальному механизму);

Ò окисление (полное и неполное);

Ò разложение (крекинг, дегидрирование);

Ò изомеризация.

Для предельных углеводородов совсем не характерны реакции присоединения

Слайд

Реакция замещения

Хлорирование на свету

Нитрование(реакция коновалова)

Присоединение молекулы метана к азотной кислоте в итоге получается нитрит метила и вода

Слайд

Реакция окисления

 

18 слайд
Видео!!!

19 слайд
Реакция разложения
1)При высокой температуре (свыше 1000°С) происходит разрыв не только связей С–С, но и более прочных связей С–Н. Например, термический крекинг метана используется для получения сажи (чистый углерод) и водорода

Термический крекинг был открыт русским инженером В.Г. Шуховым в 1891 г.

2) Дегидрирование
При пропускании алканов над катализатором (Pt, Ni, Al2O3, Cr2O3) при высокой температуре (400-600 градусов) происходит отщепление молекулы водорода и образование алкена.

Слайд

Реакция изомеризации

В реакциях изомеризации не меняется количественный и качественный состав веществ, меняется лишь их пространственное строение.

 

Слайд

Применение алканов в промышленности

Предельные углеводороды находят свое применение как:

топливо (бензин, керосин, мазут и др.);

растворители;

химическое сырье (для получения алкенов, ацетилена, бутадиена и др.);

сырье для синтеза(водорода, сажи, парафина, сероуглерода и др.)

прочитай с картинки на слайде для чего применяется(шины картриджи и т.д перечисли!!!)

22 слайд

Применение алканов в медицине

1)Вазелин. Представляет собой одну из высококипящих фракций перегонки нефти и состоит из углеводородов, содержащих более 20 атомов углерода в молекуле. Широко используется в фармацевтической практике как основа при приготовлении медицинских мазей.
2)Хлороформ CHCl (трихлорметан) – бесцветная жидкость с характерным запахом, температура кипения 61 градусов С. Используется в медицине для наркоза.
3)Йодоформ CHI3(трийодметан) – твердое вещество, температура плавления 119 градусов С; применяется как антисептическое перевязочное средство.
4)Перфторалканы – углеводороды, в которых все атомы водорода замещены на атомы фтора – эффективные газопереносящие среды, что позволяет использовать их в качестве искусственной крови.

23 слайд
Вывод на слайде ПРОЧИТАЙ

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2021-03-25 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: