- •I. Изомерия и номенклатура.
- •Названия наиболее часто встречающихся углеводородных радикалов
- •II. Общие свойства и строение алканов.
- •2. Каталитическое гидрирование оксида углерода - синтез Фишера-Тропша (1925 г).
- •IV. Физические свойства.
- •V. Химические свойства алканов.
- •VI. Применение важнейших представителей алканов.
Названия наиболее часто встречающихся углеводородных радикалов
-
№
Тривиальное название углеводорода
Формула (структура) радикала
Название радикала (группы)
1.
Н3С-Н метан
СН3-
метил
2.
СН3-СН2-Н этан
СН3-СН2-, С2Н5-
этил
3.
пропана) СН3-СН2-СН2-, С3Н7-
н-пропил (пропил)
б)
изопропил
4.
бутана) СН3-СН2-СН2-СН2-,
н-С4Н9-
н-бутил (бутил)
б)
вторичный бутил
(втор-бутил)
5.
изобутана)
изобутил
б)
третичный бутил
(трет-бутил)
Названия алканов по систематической номенклатуре строится на основании следующих правил:
Выбираем самую длинную углеродсодержащую цепь – главную цепь.
Нумеруем эту цепь так, чтобы радикалы получили наименьшие номера.
В случае одинаковых радикалов используем умножающие приставки (ди – 2, три -3, тетра – 4, пента – 5 и т.д.).
Называем радикалы и цифрой указываем их местоположение в главной цепи. Записываем радикалы в алфавитном порядке.
Называем главную цепь, в соответствии с количеством углеродных атомов составляющих главную цепь.
Для названия предельных углеводородов еще используют на сегодняшний день рациональную номенклатуру. В этом случае все углеводороду называют от родоначальника ряда алканов метана, окружающие его атомы заменяют радикалами.
Для названия выбирают атом углерода в центре молекулы, от которого легче всего назвать радикалы. Радикалы перечисляют в алфавитном порядке.
II. Общие свойства и строение алканов.
Молекулы углеводородов имеют пространственное строение. Атом углерода состоит из 7 электронов и распределены они на двух уровнях, т.к. С элемент II группы, то электроны в невозбужденном состоянии находятся на 1s22s22p2, а в возбужденном распределены на 1s22s12p3.
Неспаренные электроны способны вступать в образовании 4-х ковалентных связей, при этом электроны s и p вступают в гибридизацию (выравнивание орбиталей по форме и энергии), и образуют 4 sp-гибридизованные орбитали, поэтому атом углерода находится в sp3-гибридизации. Модель метана имеет тетраэдрическое строение.
б) Химическое поведение алканов определяется характером и прочностью связей С-С и С-Н.
С-С -св. энергия связи Е= 350 Кдж/моль
С-Н -св. энергия связи Е= 415-420 Кдж/моль
в) В реакциях замещения легче всего происходит замещение водорода, связанного с третичным углеродным атомом, труднее со вторичным и совсем трудно – с первичным.
трет С-Н > втор С-Н > перв С-Н
III. Природные источники и способы получения алканов.
Природный или попутные газы содержат алканы, в молекулах которых от 1 до 6 атомов углерода, причем основная доля приходится на метан от 75 до 99% по объему.
Нефть – природная сложная смесь углеводородов, в основном алканов линейного и разветвленного строения, содержащих в молекулах от 5 до 50 атомов углерода, на алканы приходится от 30 до 85%.
А. Промышленные методы.
Химическая переработка каменного угля (1930г. реакция гидрирования)
