2.Виды крекинга

Термический крекинг заключается в расщеплении молекул УВ с длинной углеродной цепью на более короткие под действием высокой температуры от 470ºС до 550ºС. В результате этого образуются алканы и алкены, которые в свою очередь также могут снова подвергаться крекингу, образуя УВ с еще более короткой углеродной цепью. При обычном термическом крекинге образуется много низкомолекулярных газообразных УВ, которые используют как сырье для получения спиртов, кислот, полимеров. С16Н34 → С8Н18 + С8Н16 С8Н18 → С4Н10 + С4Н8 С4Н10 → С2Н6 + С2Н4

Каталитический крекинг протекает в присутствии катализаторов, в качестве которых используют природные алюмосиликаты состава nAl2O3 · mSiO2, а также Cr2O3, AlCl3. Осуществление крекинга протекает при температуре 470ºС - 550ºС и приводит в основном к образованию УВ, имеющих разветвленное или циклическое строение углеродной цепи, добавление таких УВ к моторному топливу значительно улучшает его качество, повышает октановое число бензина.

Восстановительный крекинг – это крекинг в присутствии катализаторов гидрирования (Pt, Pd, Ni) с добавлением водорода. Основными продуктами этого вида крекинга являются алканы. Pt СН3 – СН = СН2+ Н2 → СН3 – СН2 – СН3

Крекинг высокого давления, как следует из названия, проводят при повышенном давлении. В результате этого уменьшается количество газообразных продуктов (СН4- С4Н10) повышается содержание жидких УВ (С6Н14 - С10Н22), составляющих основу бензина.

3. Применение алканов:

При рассмотрении этого вопроса привлеките данные схемы 2 (учеб., стр. 79). Применение алканов связываете с их свойствами.

Текст задания 3:

ήнейтрализации), 3 моль сероводородной кислоты?

Решение:

_{х моль3 моль}

2KOH+H₂S=K₂S +H₂O

Х моль= 2 х3:1=6

Ответ: 6 моль.

Билет №2

Текст задания 1:

Строение атомов и закономерности в изменении свойств химических элементов на примере: а) элементов одного периода; б) элементов одной А - подгруппы.

Ответ: При перемещении слева направо вдоль периода металлические свойства элементов становятся все менее ярко выраженными. При перемещении сверху вниз в пределах одной группы элементы, наоборот, обнаруживают все более ярко выраженные металлические свойства. Элементы, расположенные в средней части коротких периодов (2-й и 3-й периоды), как правило, имеют каркасную ковалентную структуру, а элементы из правой части этих периодов существуют в виде простых ковалентных молекул. Атомные радиусы изменяются следующим образом: уменьшаются при перемещении слева направо вдоль периода; увеличиваются при перемещении сверху вниз вдоль группы. При перемещении слева направо по периоду возрастает электроотрицательность, энергия ионизации и сродство к электрону, которые достигают максимума у галогенов. У благородных же газов электроотрицательность равна 0. Изменение сродства к электрону элементов при перемещении сверху вниз вдоль группы не столь характерны, но при этом уменьшается электроотрицательность элементов. В элементах второго периода заполняются 2s, а затем 2р-орбитали. Главная подгруппа IV группы периодической системы химических элементов Д. М. Менделеева содержит углерод С, кремний Si, германий Ge, олово Sn и свинец Pb. Внешний электронный слой этих элементов содержит 4 электрона (конфигурация s2p2). Поэтому элементы подгруппы углерода должны иметь некоторые черты сходства. В частности, их высшая степень окисления одинакова и равна +4. А чем обусловлено различие в свойствах элементов подгруппы? Различием энергии ионизации и радиуса их атомов. С увеличением атомного номера свойства элементов закономерно изменяются. Так, углерод и кремний — типичные неметаллы, олово и свинец — металлы. Это проявляется прежде всего в том, что углерод образует простое вещество-неметалл (алмаз), а свинец типичный металл.  Германий занимает промежуточное положение. Согласно строению электронной оболочки атома p-элементы IV группы имеют четные степени окисления: +4, +2, – 4. Формула простейших водородных соединений — ЭН4, причем связи Э-Н ковалентны и равноценны вследствие гибридизации s- и р- орбиталей с образованием направленных под тетраэдрическими углами sp3 -орбиталей. Ослабление признаков неметаллического элемента означает, что в подгруппе (С-Si-Ge-Sn-Pb) высшая положительная степень окисления +4 становится все менее характерной, а более типичной становится степень окисления +2. Так, если для углерода наиболее устойчивы соединения, в которых он имеет степень окисления +4, то для свинца устойчивы соединения, в которых он проявляет степень окисления +2. А что можно сказать об устойчивости соединений элементов в отрицательной степени окисления -4? По сравнению с неметаллическими элементами VII-V групп признаки неметаллического элемента р-элементы IV группы проявляют в меньшей степени. Поэтому для элементов подгруппы углерода отрицательная степень окисления нетипична.

Текст задания 2:

Непредельные углеводороды ряда этилена, общая формула и химическое строение гомологов данного ряда. Свойства и применение этилена.

Ответ:

Алкены по физическим свойствам почти не отличаются от алканов с тем же числом углеродных атомов в молекуле. Первые три члена ряда этилена также являются газами, как и в ряду метана, соединения с числом углеродных атомов от С₅ до С₁₆ – жидкости, далее следуют твердые вещества. Алкены практически нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в неполярных органических растворителях.