Alkanų cheminės savybės

Išsilavinimas:

Metanas ir jo homologai vadinami ribojančiais(Sočiųjų) parafininių angliavandenilių arba alkanai. Pastaruosius-pavadintas organinės medžiagos (turi bendrąją cheminę formulę CnH2n + 2, kuris atspindi molekulių, atomų, kuri yra susietų kovalentinių jungčių paprastų anglies-vandenilio arba anglies-anglies prisotinimą) yra priskirtos pagal Tarptautinės nomenklatūros cheminių junginių. Jie turi du pagrindinius šaltinius: žalios naftos ir gamtinių dujų. Savybės alkanų homologinio serijos molekulėje didėjant anglies atomų skaičiumi reguliariai keisti.

Pirmieji keturi homologijos serijos atstovaiistoriškai susiformavę vardai. Už jų esantys angliavandeniliai žymimi graikų skaičiais, kurių pabaigoje -an. Kiekvieno sekančio angliavandenilio santykinė molekulinė masė skiriasi nuo ankstesnio 14 amu. Fakcin ÷ s alkanų savyb ÷ s, tokios kaip lydymosi temperatūra (sutiršt ÷ jimas) ir virimo temperatūra (kondensacija), tankis ir lūžio rodiklis, did ÷ ja, didinant molekulinę masę. Nuo metano iki butano yra dujos: nuo pentano iki pentadekano skysčio, po to kietos medžiagos. Visi parafinai yra lengvesni už vandenį ir neištirpinami. Alkanai apima:

  • CH4 yra metanas;
  • C2H6-etanas;
  • C3H8-propanas;
  • C4H10 - butanas;
  • C5H12 - pentanas;
  • C6H14-heksanas;
  • C7H16 - heptanas;
  • C8H18 yra oktanas;
  • C9H20 - nonanas;
  • C10H22 - dekanas;
  • C11H24 yra undekanas;
  • C12H26-dodecane;
  • C13H28-tridekanas;
  • C14H30 - tetradekanas;
  • C15H32 - pentadekanas;
  • C16H34 - heksadekanas;
  • C17H36 - heptadekanas;
  • C18H38 yra Octadekanas;
  • C19H40 - nonadekanas;
  • C20H42 - eikozanas ir kt.

Alkanų cheminės savybės yra mažosveikla. Taip yra dėl ne polinio C-C ir mažos poliarinės C-H ryšių stiprumo, taip pat dėl ​​molekulių prisotinimo. Visi atomai yra sujungti viengubomis σ-jungtimis, kurias sunku sunaikinti dėl jų mažo polarizavimo. Jų plyšimas gali būti realizuotas tik esant tam tikroms sąlygoms, ir susidaro radikalai, kurie yra pavadinti atitinkamų parafininių junginių pavadinimu, pakeičiant galą. Pavyzdžiui, propanas yra propilas (C3H7-), etanas yra etilas (C2H5-), metanas yra metilas (CH3-) ir pan.

Cheminės alkanų savybės kalba apie inertiškumąšie junginiai. Jie negali papildyti reakcijų. Paprastai jie yra pakaitinės reakcijos. Parafino angliavandenilių oksidacija (deginimas) vyksta tik esant aukštai temperatūrai. Jie gali būti oksiduoti į alkoholius, aldehidus ir rūgštis. Dėl aukštesniųjų alkanų krekingo (angliavandenilių terminio skilimo proceso) temperatūros 450-550 ° C temperatūroje gali susidaryti prisotinti angliavandeniliai, kurių molekulinė masė mažesnė. Didėjant temperatūrai, terminis skilimas vadinamas pirolize.

Alkanų cheminės savybės priklauso ne tik nuoskaičiai anglies atomo molekulėje, bet ir struktūra. Visi parafinai gali būti padalinti įprastai (kiekvienas C atomas gali jungtis ne daugiau kaip dviem anglies atomais) ir izostruktūros (C atomas gali būti prijungtas prie kitų keturių C atomų, dėl kurių molekulė turi erdvinę struktūrą). Pentane ir 2,2-dimetilpropanas, pavyzdžiui, turi tą pačią molekulinę masę ir cheminę formulę C5H12, tačiau jų cheminės ir fizinės savybės skirsis: lydymosi temperatūra minus 129,7 ° С ir minus 16,6 ° С, verdantys 36,1 ° С ir 9,5 ° C, atitinkamai. Izomeriams lengviau patekti į chemines reakcijas nei įprasti angliavandeniliai su tokiu pat skaičiumi C atomų.

Būdingos cheminės alkanų savybės yrapakeitimo reakcijos, kurios apima halogeninimą arba sulfonavimą. Dėl sąveikos su parafino chloru radikaliu mechanizmu, veikiant temperatūrai ar šviesai, susidaro metano chloro dariniai: chlormetanas, CH3Cl, dichlormetanas CH2Cl2, trichlormetanas CHCl3 ir anglies tetrachloridas CCl4. Kai alkane sulfonina UV spinduliu, gaunami sulfonilchloridai: R - H + SO2 + Cl2 → R - SO2 - Cl + HCl. Šios medžiagos naudojamos aktyviųjų paviršiaus medžiagų gamybai.

Komentarai (0)
Pridėti komentarą