2. Циклоалканы, их общая формула, строение, свойства, нахождение в природе, практическое значение.

Циклоалканы – циклические углеводороды с простыми связями и общей формулой С_nН_2n. Циклоалканы входят в состав нефти.

Гомологический ряд циклоалканов:

циклопропан циклобутан циклопентан циклогексан

Изомеры циклопентана С₅Н₁₀:

СН₂-СН-СН₃ СН – СН₂-СН₃

СН₂-СН₂ СН₂-СН₂

циклопентан 1-метилциклобутан 1-этилциклопропан

Химические свойства циклоалканов. Циклоалканы по свойствам сходны с алканами: малоактивны, горючи, атомы водорода в них могут замещаться галогенами.

1. Окисление. Циклоалканы горят, не обесцвечивают KMnO₄

С₄Н₈ + 6О₂→4СО₂ + 4Н₂О

2. Реакции замещения – галогенирование:

Практическое значение: циклоалканы входят в состав нефтепродуктов (топливо), используются как растворители органических веществ, из них получают ароматические углеводороды.

Билет 3.

1.

Виды химической связи: ионная, ковалентная (полярная, неполярная); простые и кратные связи в органических соединениях.

Химическая связь – электрические силы притяжения, которые удерживают частицы друг около друга. В образовании химической связи могут участвовать атомы, ионы или молекулы. Атомы химических элементов, имеющих незавершённый внешний уровень, неустойчивы и стремятся его завершить. В процессе химических реакций осуществляется завершение внешних уровней, что достигается либо отдачей электронов (у металлов), либо присоединением (у неметаллов), а также образованием общих электронных пар. Различают несколько типов химических связей:

1.Ковалентная связь осуществляется за счёт образования общих электронных пар, связывающих ядра атомов. Ковалентная связь образуется между атомами неметаллов.

Ковалентная неполярная связь образуется между атомами с одинаковой электроотрицательностью (в простых веществах – неметаллах):

Н◦ + ◦Н → Н◦◦Н (или Н—Н)

Общие электронные пары в равной степени принадлежат обоим атомам.

2.Ковалентная полярная связь образуется при взаимодействии атомов, электроотрицательности которых различаются незначительно.

Атом хлора имеет большую электроотрицательность, чем атом водорода, поэтому общая электронная пара смещена в его сторону. Соответственно возникнут заряды: на атоме хлора - отрицательный, на атоме водорода – положительный. Такая связь называется полярной. (Примеры: Н₂О, H₂S, CH₃Cl)

3. Ионная связь. Ионы - это заряженные частицы, в которые превращаются атомы в результате отдачи или присоединения электронов.

Химическая связь между ионами, осуществляемая за счет электростатического притяжения, называется ионной связью. Ионная связь образуется при взаимодействии атомов, которые сильно различаются по электроотрицательности (связь между типичным металлом и типичным неметаллом).

Атом натрия полностью отдаёт один электрон, а атом хлора его принимает, образуются ионы, которые притягиваются друг к другу и образуют ионную кристаллическую решётку:

 Ионная связь характерна для щелочей, солей, оксидов типичных металлов.

Простые и кратные связи

Если атомы связаны между собой одной общей электронной парой, то возникает одна ковалентная связь, которая называется простой, одинарной или σ-связью. Это основной вид связи, он существует во всех молекулах: Н-Н; Br-Br; CH₃-CH₃

σ-связи – это ковалентные связи, при образовании которых перекрывание электронных облаков осуществляется вдоль линии связи, соединяющей центры атомов.

Двойные и тройные связи имеют общее название: кратные связи.

π-Связи – это ковалентные связи, при образовании которых область перекрывания электронных облаков находится по обе стороны от линии, соединяющей центры атомов.

π-Связь образуется в тех случаях, когда между двумя атомами возникает две или три общие электронные пары.

Если связь между двумя атомами образована двумя общими электронными парами, то такая связь называется двойной связью. Любая двойная связь состоит из одной σ-связи и одной π-связи: СН₂=СН₂; О=О.

Если связь между двумя атомами образована тремя общими электронными парами, то такая связь называется тройной связью. Любая тройная связь состоит из одной σ-связи и двух

π-связей: СН≡СН; N≡N.

2.

Алкены ряда этена (этилена), их общая формула и химическое строение гомологов данного ряда. Этилен, его химические свойства (горение, реакции присоединения и полимеризации) и применение.

Алкены – нециклические углеводороды с одной двойной связью и общей формулой С_nН_2n

Двойная связь – сочетание прочной σ–связи и непрочной π –связи.

Гомологический ряд алкенов:

СН₂=СН₂ этен

СН₂=СН-СН₃ пропен

СН₂=СН-СН₂-СН₃ бутен-1

СН₂=СН-СН₂-СН₂-СН₃ пентен-1

Изомерия алкенов:

а) Изомерия положения двойной связи

СН₂=СН-СН₂-СН₃ бутен-1 СН₃-СН=СН-СН₃ бутен-2

б) Изомерия углеродного скелета

СН₂=С -СН₃ 2-метилпропен-1

СН₃

Химические свойства этилена. Для алкенов характерны реакции окисления, присоединения, полимеризации.