Презентація на тему "Алкани, загальна формула алканів, ізомерія, номенклатура"

Алкани Державний навчальний заклад «Полтавський центр професійно-технічної освіти» Викладач хімії Аверкеєва О.В.

Зміст Будова алканів Ізомерія і номенклатура алканів Фізичні властивості Місце в природі Одержання Використання алканів

Алканами чи парафінами називаються насичені вуглеводні з відкритим ланцюгом, у молекулах яких атоми карбону зв’язані одинарним σ-зв’язком. Атом карбону в алканах перебуває в стані sр3-гібридизації.

Алкани утворюють гомологічний ряд. Загальна формула алканів – СnH2n+2, де n – ціле число. Ряд сполук, у якому кожний член відрізняється від попереднього на постійну структурну одиницю, називається гомологічним рядом, а самі сполуки – гомологами. У цьому випадку структурною одиницею або гомологічною різницею є СН2– метиленова група.

Будова алканів Алкани – це вуглеводні, молекули яких складаються з атомів вуглецю і водню, пов'язаних один з одним одинарними зв'язками. Основою молекули є незамкнутий вуглецевий ланцюг. Загальна формула – Cn H2n+2.

Найпростіший представник алканів – метан СН4.

Будова метану

етан С2Н6

Кожен наступний член гомологічного ряду алканів відрізняється від попереднього на СН2–групу.

Ізомерія – це явище, при якому декілька сполук – ізомери – мають однаковий склад і однакову молекулярну масу, але відрізняються одна від одної будовою молекул, а отже, і своїми фізичними та хімічними властивостями. Структурна ізомерія обумовлена різним порядком сполучення окремих атомів чи атомних груп у молекулі. Ізомерія карбонового ланцюга Перші три члени гомологічного ряду алканів (СН4, С2Н6, С3Н8) ізомерів не мають. Бутан існує у вигляді двох ізомерів:

Ізомерія та номенклатура алканів Ізомерія структурна (за вуглецевим скелетом) H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 первинний вторинний H3C – CH2 – CH – CH3 2-метилбутан CH3 третинний CH3 H3C – C – CH3 четвертинний CH3 2,2-диметилпропан Номенклатура: 1. головний ланцюг 2. нумерація ланцюга 3. утворення назви

Гомологічний ряд алканів, їх агрегатний стан та алкільні радикали

Фізичні властивості Метан – газ без кольору, смаку і запаху, в 2 рази легший за повітря. Формула та назва Температура кипіння Агрегатний стан CH4 – метан -161,6 гази C2H6 – етан -88,6 C3H8 – пропан -42,1 C4H10 – бутан -0,5 C5H12 – пентан +36,07 рідини C6H14 – гексан +68,7 C7H16 – гептан +98,5 C8H18 – октан +125,6 C9H20 – нонан +150,7 C10H22 – декан +174,0 C16H34 - гексадекан Тверді речовини

Фізичні властивості алканів С1-С4 – гази С5-С15 – рідини від С16 – тверді Температура кипіння і плавлення послідовно збільшуються з підвищенням густини і молекулярної маси. Газоподібні і тверді вуглеводні не мають запаху, рідкі вуглеводні мають характерний запах бензину або гасу.

Одержання Із природної сировини (нафта, газ) – перегонка Крекінг C16H34 C8H18 + C8H16 C8H18 C4H10 + C4H8 C4H10 C2H6 + C2H4 Гідрування алкенів H2C = CH2 + H2 Pt CH3 – CH3 Гідроліз карбідів Al4C3 + 12H2O 3CH4 + 4Al(OH)3 Синтез Вюрца 2CH3 – CH2Br + 2Na C4H10 + 2NaBr CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3

Методи одержання алканів Добування алканів із нафти й газу Природний газ складається, в основному, з метану з невеликими домішками етану, пропану, бутану. Природний газ надалі розділяють на фракції.

Місце в природі Метан – утворюється в природі в результаті розкладання залишків рослин і тварин без повітря. Метан міститься в природному газі, в газах, що виділяються при видобутку нафти. До складу природного і нафтових газів входять етан, пропан, бутан та інші..