Промежуточная аттестация

2. Алканы: номенклатура, способы получения, свойства и применение. (§ 5-7)
(примерный ответ)

Алканы - это углеводороды с общей формулой CnH2n+2, которые не присоединяют водород и другие элементы. 
Гомологический ряд - это ряд соединений, сходных по своему строению и свойствам, но отличающихся друг от друга по составу на одну или несколько групп -CH2-, называемой гомологической разностью.

Номенклатура
Основой номенклатуры органических соединений служит гомологический ряд алканов. А многообразие органических соединений объясняется явлением изомерии. 
Метан - CH4
Этан - C2H6
Пропан - C3H8
Бутан - C4H10
Пентан - C5H12
Гексан - C6H14
Гептан - C7H16
Октан - C8H18
Нонан - C9H20
Декан - C10H22

Получение.
В лаборатории метан получают при сплавлении ацетата натрия с твёрдым гидроксидом натрия:

Остальные алканы можно получить при взаимодействии галогенопроизводных алканов с металлическим натрием (реакция Вюрца):

Физические свойства:
Низшие представители алканов (до бутана включительно) - газы, малорастворимые в воде, от пентана до пентадекана C15H32 - жидкости, а все последующие предельные углеводороды - твердые вещества.

Химические свойства:
1. Для алканов наиболее характерна реакция замещения, при которой атомы водорода в молекуле алкана могут замещаться на другие атомы, например, галогенов:
CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl
Данная реакция протекает по цепному механизму
Реакции, в результате которых происходит цепь последовательных превращений, называют цепными реакциями.
2. Все предельные углеводороды горят:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 890 кДж
3. При сильном нагревании (свыше 1000оС) без доступа воздуха алканы разлагаются:
CH4 → C + 2H2
При более сильном нагревании (свыше 1500оС) реакция протекает с образованием этина:
2CH4 → C2H2 + 3H2
4. Под влиянием катализаторов и при нагревании алканы нормального (неразветвленного) строения подвергаются реакциями изомеризации и превращаются в углеводороды разветвлённого строения:

Применение:
Метан - основная часть природного газа, который широко используется в качестве топлива. Также метан является исходным продуктом для получения метанола, уксусной кислоты, синтетических каучуков, синтетического бензина и многих других продуктов органического синтеза.
Comments