1Вопрос Основные положения теории химического строения а.М. Бутлерова

1.     Атомы в молекулах соединены друг с другом в определенной последовательности согласно их валентностям. Последовательность межатомных связей в молекуле называется ее химическим строением и отражается одной структурной формулой (формулой строения).

2.     Химическое строение можно устанавливать химическими методами. (В настоящее время используются также современные физические методы).

3.     Свойства веществ зависят от их химического строения.

4.     По свойствам данного вещества можно определить строение его молекулы, а по строению молекулы - предвидеть свойства.

5.     Атомы и группы атомов в молекуле оказывают взаимное влияние друг на друга.

Теория Бутлерова явилась научным фундаментом органической химии и способствовала быстрому ее развитию. Опираясь на положения теории, А.М. Бутлеров дал объяснение явлению изомерии, предсказал существование различных изомеров и впервые получил некоторые из них.

Развитию теории строения способствовали работы Кекуле, Кольбе, Купера иВант-Гоффа. Однако их теоретические положения не носили общего характера и служили, главным образом, целям объяснения экспериментального материала.

2 Вопрос. Предельные углеводороды

Предельные углеводороды - это углеводороды, в молекулах которых имеются только простые (одинарные) связи ( -связи). Предельнымиуглеводородамиявляютсяалканыициклоалканы. Атомыуглеродавпредельныхуглеводородахнаходятсявсостоянииsp³-гибридизации.  Алканы - предельные углеводороды, состав которых выражается общей формулой C_nH_2n+2. Алканы являются насыщенными углеводородами.

Физические свойства алкановПри комнатной температуре С₁-C₄ - газы, C₅-C₁₅ - жидкости, C₁₆ и следующие - твердые вещества; нерастворимы в воде; плотность меньше 1 г/см³; жидкие - с запахом бензина. С увеличением числа атомов углерода в молекуле возрастает температура кипения.

Химические свойства алкановМалоактивны в обычных условиях, не реагируют с растворами кислот и щелочей, не обесцвечивают раствор KMnO₄ и бромную воду.

-Горение (окисление с разрывом связей C—C и C—H): CH₄ + 2O₂   CO₂ + 2H₂O + Q

-Замещение(сразрывомсвязейC—H): а) галогенирование (только с хлором и с бромом):

1-я стадия: CH₄ + Cl₂   CH₃Cl + HCl (при нагревании или на свету).

При достаточном количестве галогена происходит дальнейшее замещение атомов водорода:

CH4 + HONO2	CH3NO2 нитрометан	+ H2O (при нагревании)

б) нитрование (реакция Коновалова):

получение алканов

Лабораторные способы:

-Гидролиз карбида алюминия (получение метана): Al₄C₃ + 12H₂O   4Al(OH)₃ + 3CH₄

-Реакция обмена: CH₃COONa + NaOH   Na₂CO₃ + CH₄  (при нагревании)

-Реакция Вюрца: 2CH₃Cl + 2Na   CH₃—CH₃ + 2NaCl

Промышленные способы:

-Выделение из природных источников (природного газа, нефти, каменного угля, горючих сланцев).

-Газификация твердого топлива: C + 2H₂   CH₄ (при нагревании под давлением в присутствии Ni-катализатора)

Циклоалканы - предельные углеводороды, состав которых выражается формулой C_nH_2n. В состав молекул циклоалканов входят замкнутые углеродные цепи (циклы).