Вопрос №22 Предельные углеводороды (Алканы)

CnH2n + 2

Алканы – это нециклические УВ, в молекулах, которых все атомы углерода находятся в состоянии sp³-гибридизации и связаны друг с другом только σ-связями.

Углеводороды с общей формулой CnH2n + 2, которые не присоединяют водород и другие элементы, называются предельными углеводородами или алканами (парафинами).

Гомологами называются вещества сходные по строению и химическим свойствам, но различающиеся по строению молекул на одну или несколько групп CH2.

Химические свойства метана (CH4)

1. Взаимодействие с галогенами – реакция замещения.

2. Горение.

CH4 + 2O2  CO2 + H2O + Q

2C2H6 + O2  4CO2 + 6H2O + Q

3. Разложение.

4. Изомеризация.

Вопрос №23

Циклопарафины. Циклоалканы.

CnH2n

Циклоалканы (циклопарафины) – это насыщенные углеводороды, содержащие цикл из 3, 4, 5, 6 и более атомов углерода.

Физические свойства

Циклопропан и циклобутан при нормальных условиях – газы, а циклопентан и циклогексан – жидкости. Циклопарафины в воде практически не растворяются.

Применение

Из циклопарафинов практическое значение имеют циклогексан, метилциклогексан и некоторые другие. В процессе ароматизации нефти эти соединения превращаются в ароматические углеводороды – в бензол, толуол и другие вещества, которые широко используются для синтеза красителей, медикаментов и так далее. Циклопропан применяется для наркоза.

Вопрос №24

Непредельные углеводороды

Этиленовые углеводороды (Алкены)

CnH2n

Алкены – это нециклические УВ, в молекулах, которых два атома углерода находятся в состоянии sp²-гиридизации и связаны друг с другом двойной связью.

Строение молекулы этилена

C2H4

SP²-гибридизация, валентный угол = 120

l = 0,134 нм (длина связи)

В молекулах этилена между атомами углерода двойная связь π и σ. σ-связь образуется гибридными облаками. σ-связь образована p-электронами (непрочная связь).

Химические свойства

1. Реакции присоединения

   1. Гидрирование

2. Присоединение галогенов

CH2 = CH2 + Br2  CH2Br – CH2Br

1,2 дибромэтан

3. ----------------------------

CH2 = CH2 + HCl  CH3 – CH2Cl

4. Гидратация

CH2 = CH2 + HOH  CH3 – CH2OH

этилен этиловый спирт

2. Реакции окисления

   1. Горение

C2H4 + 3O2  2CO2 = 2H2O

2. Окисление KMnO4 – обесцвечивание розового раствора

CH2 = CH2 + O + HOH  CH2OH – CH2OH

этиленгликоль

3. Частичное окисление

3. Полимеризация

Полимеризацией называется процесс соединения одинаковых молекул (мономеров), протекающий за счёт разрыва кратных связей, с образованием высокомолекулярного соединения полимера.

Вопрос №25 Диеновые углеводороды (Алкадиены)

CnH2n-2

Диеновые УВ (алкадиены) – это УВ, в молекулах которых между атомами углерода имеются две двойные связи.

CH2 = CH – CH = CH2 1,3 бутадиен

2-метил-1,3 бутадиен или изопрен

Физические свойства

1,3 бутадиен – газ

2-метил-1,3 бутадиен или изопрен – жидкость

Химические свойства

Реакция присоединения галогенов

CH2 = CH – CH = CH2 + 2Br2  CH2Br – CHBr – CHBr – CH2Br

1,2,3,4-тетрабромбутан