Метан як представник вуглеводнів

Пригадаємо! Гра «так» чи «ні»

Органічна хімія – це хімія сполук Карбону. Так Ні Карбон в органічних сполуках завжди чотиривалентний На зовнішньому енергетичному рівні атома Карбону міститься 6 електронів В основному стані в атомі Карбону 4 неспарені електрони В збудженому стані в атомі Карбону 2 неспарені електрони Атоми Карбону здатні утворювати як йонні, так і ковалентні сильно полярні зв’язки Атоми Карбону здатні утворювати між собою міцні ковалентні зв’язки і з’єднуватися в довгі ланцюжки або цикли Основні положення теорії хімічної будови органічних речовин сформулював Д.І.Менделєєв Хімічна будова - це послідовність з’єднання атомів відповідно до їхньої валентності в молекулі Властивості речовин залежать тільки від того, атоми яких елементів і в якій кількості утворюють молекулу Структурні формули – це такі формули, в яких символи хімічних елементів сполучаються рисочками, кількість яких дорівнює валентності елемента в сполуці Ізомери – це речовини,що мають однаковий склад, але різну будову Ізомери – це речовини, що мають однакові властивості Структурні формули бувають розгорнуті та скорочені До складу вуглеводнів входять С, Н, О та іноді інші елементи

Молекулярна формула метану Структурна формула метану СН4 Н | Н ― С ― Н | Н

↓↑ ↓↑ ↓ ↑ 1s2 2s2 2р2 ↓↑ ↓ ↓ ↑ ↑ 1s2 2s1 2р3 При утворенні органічних сполук атом Карбону переходить із основного стану у збуджений: Електронні орбіталі атома Карбону у основному стані Електронні орбіталі атома Карбону у збудженому стані

Гібридизація – вирівнювання різних орбіталей одного атома за формою та енергією. Атом Карбону перебуває у стані SР3 – гібридизації. S P Утворюється 4 гібридні орбіталі

Як утворюється молекула метану? Молекула метану має форму тетраедра.

Підведемо підсумок: запишіть молекулярна формула метану: електронна формула метану: структурна формула метану: СН4

Структурна формула відображає послідовність з’єднання атомів у молекулі, але не відображає їх розміщення в просторі (це площинні схеми молекул)   Реальну будову (розміщення атомів у тривимірному просторі) передають кулестержневі або масштабні моделі молекули. Кулестержнева модель молекули Масштабна модель молекули

Газ Безбарвний Без запаху Легший за повітря (Мr(СН4) = 16, Мr(пов) = 29) Майже не розчиняється у воді, але розчиняється в органічних розчинниках. tпл = -182,5°С, tкип = -161,5°С

Загальна формула алканів CnH2n+2. Гомологи – це сполуки, які подібні за будовою та хімічними властивостями, проте відрізняються на одну чи кілька груп –СН2 –. Гомологічна різниця – це група –СН2 –, на яку кожний наступний насичений вуглеводень відрізняється від попереднього. Гомологічні ряди – це групи гомологів, що мають схожу будову і відрізняються наявністю однієї або кількох повторюваних груп у своєму складі.

Молекулярна формула Назва Агрегатний стан Структурна формула СН4 Метан газ Н │ Н – С – Н │ Н С2Н6 Етан газ Н Н │ │ Н – С – С – Н │ │ Н Н С3Н8 Проп__ газ С4Н10 Бут__ газ С5Н12 Пент__ рідина С6Н14 Гекс__ рідина

Метан входить до складу природного газу (98%), є важливим компонентом попутного нафтового газу.

Чимало метану в складі копального газу міститься у кам'яно-вугільних шахтах, тому його називають рудниковим газом.

Метан утворюється внаслідок анаеробного бродіння рослинних решток у болотах, тому його називають болотний газ.

Трапляється метан і у Всесвіті. Його виявлено в атмосфері планет Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун. Величезні озера рідкого метану є на поверхні Титана, найбільшого з природних супутників Сатурна. Жукова О.В. Новоукраїнська ЗШ №8 Кіровоградської обл.

Домашнє завдання: 1. Опрацювати § 19. 2. Опрацювати поданий вище матеріал. 3. Виконати тест. 4. Розв’язати задачі: Обчисліть відносну густину метану за повітрям. Обчисліть масу 40л метану. Обчисліть масову частку Карбону та Гідрогену у складі метану.

«Міні-тест» 1. Яка кількість атомів Гідрогену в молекулі насиченого вуглеводню, який містить 13 атомів Карбону? а) 26; б) 28; в) 30; г) 24. 2. Яка кількість атомів Карбону в молекулі насиченого вуглеводню, який містить 30 атомів Гідрогену? а) 15; б) 13; в) 14; г) 12. 3. Яка скорочена структурна формула пентану? а) СН3 – СН2 – СН3; в) СН3 – СН2 – СН2 – СН3; б) СН3 – СН2 – СН2 – СН2 –– СН3; г) СН3 – СН3. 4. Гомологи мають: а) подібну будову; б) відмінні властивості; в) подібну будову, відмінні властивості й відрізняються на одну або декілька груп – СН2 – ; г) подібну будову, подібні властивості й відрізняються на одну або декілька груп – СН2 – . 5. Серед наведених формул виберіть ті, що відображають склад гомологів метану (правильних відповідей може бути декілька): а) С2Н4; б) С2Н6; в) С3Н8; г) С6Н6; д) С6Н14; е) С9Н20.