5. Применение алканов

Основным естественным источником этих веществ являются столь ценные продукты, как природный газ и нефть. Области применения алканов на сегодняшний день очень широки и разнообразны. Например, газообразные вещества используют как ценный источник топлива. Примером может служить метан, из которого и состоит природный газ, а также пропанобутановая смесь. Еще один источник алканов — нефть, значение которой для современного чел Но применение алканов гораздо шире. Некоторые жидкие формы этих веществ используются как растворители, а также в качестве ракетного топлива. Вазелин и вазелиновое масло — продукты, которые состоят из смеси алканов. Их используют в медицине и косметологии (в основном для приготовления мазей и кремов), а также в парфюмерии. Парафин — еще один всем известный продукт, которые представляет собой смесь твердых алканов. Это твердая белая масса, температура топления которой составляет 50 – 70 градусов. В современном производстве парафин используется для изготовления свечей. Этим же веществом пропитывают спички. В медицине с помощью парафина проводят разного рода тепловые процедуры.

6. Классификация непредельных углеводородов.

Непредельные углеводороды — углеводороды с открытой цепью, в молекулах которых между атомами углерода имеются двойные или тройные связи.

К непредельным углеводородам принадлежит несколько гомологических рядов: этилена (алкены), ацетилена (алкины), диены.

• Ряд этилена (алкены) общая формула С_nН_2n . Число связей: одна двойная связь.

• Диеновые углеводороды (алкадиены) общая формула С_nН_2n-2 . Число связей: две двойные связи.

• Ряд ацетилена (алкины) общая формула С_nH_2n-2 . Число связей: одна тройная связь.

Как и для предельных углеводородов, для непредельных характерна структурная изомерия. Существует межклассовая изомерия между алкенами и циклоалканами, между алкинами и алкадиенами.

7. Номенклатура непредельных углеводородов.

-Непредельные углеводороды с двойной (тройной) связью рассматриваются как замещённые этилена (ацетилена). Расположение двух радикалов у двух углеродных атомов замещённого этилена может быть симметричным (радикалы связаны с разными атомами углерода) и несимметричным (оба радикала связаны с одним атомом углерода). Местонахождение радикалов можно указать, если угле-

родные атомы остатка этилена обозначить буквами α и β

- Если заместители имеют сложное (сильно разветвлённое) строение и не удаётся назвать углеводород на основе этилена (ацетилена), то название составляют по правилам, указанным выше для предельных углеводородов. В качестве

центрального атома выбирают углеродный атом, при котором находится наибольшее число заместителей (самый бедный водородом). Непредельные радикалы называют при этом после предельных радикалов, содержащих то же число угле-12родных атомов. Атомы галогенов или нитрогруппы называют после углеводородных радикалов.

8. Физико-химические свойства непредельных углеводородов.

Физические св.- Низшие представители являются газами, более сложные — жидкости, а затем — твёрдые вещества с возрастающими температурами плавления и кипения. Для большинства характерен сильный запах.

Химические св.- В отличие от предельных углеводородов, очень реакционноспособны, вступают в реакциям присоединения по двойным и тройным связям в открытой цепи. Они, например, присоединяют бром, легко окисляются раствором перманганата калия. Для многих непредельных углеводородов характерны реакции полимеризации.

9. Применение непредельных углеводородов.

Промышленное использование этилена- Этилен используется для производства целого ряда химических соединений: винилхлорида, стирола, этиленгликоля, этиленоксида, этаноламинов, этанола, диоксана,дихлорэтана, уксусного альдегида и уксусной кислоты. Полимеризацией этилена и его прямых производных получают полиэтилен, поливинилацетат,поливинилхлорид, каучуки и смазочные масла.

Промышленное использование пропилена- Пропилен в промышленности применяется, в основном, для синтеза полипропилена (62 % процента всего выпускаемого объема). Также из него получают кумол, окись пропилена, акрилонитрил, изопропанол, глицерин, масляный альдегид.В настоящее время мировые мощности по выпуску пропилена составляют около 70 млн тонн в год. По прогнозам специалистов, потребность в пропилене в ближайшем будущем будет существенно превышать объемы его производства

Промышленное использование прочих алкенов- Бутилены применяют для производства бутадиена, изопрена, полиизобутилена, бутилкаучука, метилэтилкетона.Изобутилен — сырье для получения бутилкаучука, изопрена, трет-бутанола; используется для алкилирования фенолов при синтезе ПАВ. Его сополимеры с бутенами применяют как присадки к маслам и герметики.Высшие алкены С₁₀−С₁₈ применяют при синтезе ПАВ, а также для получения высших спиртов.

10.Общая характеристика строения аренов.

Арены или ароматические углеводороды - это соединения, молекулы которых содержат устойчивые циклические группы атомов (бензольные ядра) с особым характером химических связей. C_nH_2n-6 .

Простейшими представителями класса являются бензол и толуол. Толуол по своему строению подобен бензолу, отличием является лишь замещение одного атома водорода на группу (CH₃).

11. Отличия по химическим свойствам бензола от его гомологов.

Химические свойства бензола: Из химических свойств ароматических соединений следует особенно отметить реакции замещения, а также некоторые реакции присоединения, протекающие в особых условиях, и реакции окисления.

Реакции присоединения: Эти реакции не характерны для бензола, поэтому они протекают с большим трудом. Только в особых условиях (высокая температура, облучение ультрафиолетовым светом, катализатор) бензол проявляет слабо выраженный непредельный характер и может присоединять водород и галогены.

Реакции окисления: Бензол очень устойчив к действию окислителей. Обычные окислители на холоду не действуют на бензольное кольцо. Например, бензол, в отличие от непредельных углеводородов, не обесцвечивает раствор перманганата калия. Только при воздействии сильных окислителей (например, кислород воздуха при высокой температуре в присутствии V2O5) происходит разрыв бензольного кольца с образованием малеиновой кислоты

Реакции замещения: Первой стадией электрофильного замещения является образование π-комплекса в результате взаимодействия π-электронной системы бензольного кольца с положительно заряженной частицей Х+….В т о р а я с т а д и я состоит в переходе π-комплекса в s-комплекс. Это происходит в результате выделения из системы шести π-электронов двух электронов для образования новой ковалентной связи С—X….Т р е т ь я с т а дия – быстрое отщепление протона от s-комплекса.

Галогенирование: В зависимости от условий проведения реакции галогенирования могут получаться галогенопроизводные с атомом галогена в ядре или боковой цепи. Различают моно-, ди-, три- и полигалогенопроизводные.

12. Применение аренов

Применение:

Ароматические углеводороды являются важным сырьем для производства различных синтетических материалов, красителей, физиологически активных веществ. Так, бензол - продукт для получения красителей, медикаментов, средств защиты растений и др. Толуол используется как сырье в производстве взрывчатых веществ, фармацевтических препаратов, а также в качестве растворителя. Винилбензол (стирол) применяется для получения полимерного материала - полистирола.