Предельные углеводороды. (Алканы)

1.

Предельные углеводороды.
(Алканы)
Дисциплина: химия
Подготовил: преподаватель Амир Ж.А.

2.

Предельные углеводороды
(Алканы)
• Соотношение атомов в молекуле
предельных углеводородов записывают
в виде общей формулы:
СnH2n+2
где n – количество атомов углерода.

3.

Строение алканов
• Атом углерода образует четыре
одинарные связи под одинаковым
углом по отношению друг к другу:
109º28´. Пространственное строение
молекулы метана – тетраэдрическое:

4.

Строение алканов
• Алканы с более длинными цепями
выглядят в виде зигзагообразной цепи:

5.

Гомологический ряд алканов
• Первым членом гомологического ряда
алканов является метан - СН4.
• Молекулы алканов при содержании
четырёх или более атомов углерода
могут иметь неразветвлённое и
разветвлённое строение.

6.

Изомерия алканов
• Для алканов характерна изомерия
углеродного скелета
Например: С4Н10
Бутан
2-метилпропан

7.

Номенклатура
разветвлённых алканов
• Пронумеровать наиболее длинную
углеводородную цепь (нумерацию начинать с
того конца, ближе к которому расположены
заместители (радикалы);
• Цифрой указать номера углеродных атомов, у
которых находятся заместители;
• Назвать эти заместители;
• Назвать углеводород, который взят за основу
(пронумерован) с окончанием –ан для алканов;
• Если в формуле несколько одинаковых
заместителей, то перед их названием указывают
число прописью (ди-, три-, тетра-), а номера
заместителей разделяют запятыми.

8.

Пример:
СН3
1
2
3
4
5
СН3– С – СН–СН2–СН3
СН3 С2Н5
2,2-диметил-3-этил пентан

9.

Физические свойства алканов
• Метан, этан, пропан, бутан – газы;
последующие (до С15Н32) – жидкости;
более тяжёлые углеводороды –
твёрдые вещества;
• В воде практически не растворяются;
• Электрический ток не проводят.

10.

Химические свойства алканов
• Алканы горят:
СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О
С3Н8 + 5О2 → 3СО2 + 4Н2О
• Смесь метана с воздухом
взрывоопасна!

11.

Химические свойства алканов
• При нагревании без доступа воздуха
алканы разлагаются:
t С + 2Н
СН4 →
2
t
С2Н6 → 2С + 3Н2

12.

Химические свойства алканов
• Разложение алканов может быть
неполным: t,
2СН4 →
СН≡СН + 3Н2
Ni
t,
СН3–СН3 →
Ni СН2=СН2 + Н2
• Это реакции дегидрирования.

13.

Химические свойства алканов
• Алканы НЕ вступают в реакции
присоединения и НЕ окисляются
перманганатом калия.

14.

Химические свойства алканов
• Алканы вступают в реакции замещения:
св
СН4 + Cl2 →
ет CH3Cl + HCl
св
CH3Cl + Cl2 →
ет CH2Cl2 + HCl
све
CH2Cl2 + Cl2 →
т CHCl3 + HCl
св
CHCl3 + Cl2 →
ет CCl4 + HCl
Реакции
хлорирован
ия

15.

Получение алканов
в лаборатории
t
СН3СООNa + NaOH → CH4 + Na2CO3
2CH3Cl + 2Na → CH3–CH3 + 2NaCl
(реакция Вюрца)