Содержание
-
Углеводороды
Выполнили
Филаткина Ирина, Филаткина Марина
ученица 11 класса
МОБУ СОШ № 7 ЛГО
Углеводороды – самые простые органические соединения, состоящие из атомов двух химических элементов: углерода и водорода.
pptcloud.ru
-
Углеводороды
- Предельные (насыщенные)
- Алканы
- Циклоалканы
- Непредельные
- Алкены
- Алкадиены
- Алкины
- Предельные (насыщенные)
-
Алканы (парафины)
- К алканам (парафинам) относятся соединения с открытой цепью, в которых атомы углерода соединены друг с другом простыми (одинарными) связями, а остальные свободные их валентности насыщены атомами водорода. В обычных условиях алканы мало реакционноспособны, откуда возникло их название "парафины" – от лат. parrum affinis – малоактивный.
Общая формула
CnH2n+2
Предельные
-
- Это означает, что все четыре гибридные орбитали атома углерода одинаковы по форме,энергии и направлены в углы равносторонней треугольной пирамиды -тетраэдра. Углы между орбиталями равны109°28.
- Все связи в молекулах алканов одинарные. Перекрывание происходит по оси соединяющей ядра атомов, т.е. это σ-связи.
- В молекулах алканов все атомы углерода находятся в состоянии sp³-гибридизации.
- В молекуле этана (CH3–СH3) одна из семи σ- связей (С–С) образуется в результате перекрывания двух sp3- гибридных орбиталей атомов углерода. Длина С–С связи в алканах равна 0,154нм(1,54*10ˉ¹ºм). Связи С–Н несколько короче.
-
Физические свойства
-
Химические свойства
- Реакции замещения: Галогенирование:CH4+ Cl2→CH3Cl +HCl
- Дегидрирование (отщепление водорода):CH3–CH3 → CH2 ═CH2 +H2
- Реакции, сопровождающиеся разрушением углеродной цепи:
CH4 +2О2 →CО2 +2H2О+880кДж
- Изомеризация:CH3–CH2–CH2–CH2–CH3CH3–CH–CH2 –CH3
l
CH3
- Ароматизация:CH3 CH2 CH2 CH2 CH2CH3+4H2
AlCl3, 400°С
Катализатор
бензол
-
Применение
- Первый в ряду алканов – метан – является основным компонентом природных и попутных газов и широко используется в качестве промышленного и бытового газа. Перерабатывается в промышленности в ацетилен, газовую сажу, фторо- и хлоропроизводные.
- Низшие члены гомологического ряда используются для получения соответствующих непредельных соединений реакцией дегидрирования. Смесь пропана и бутана используется в качестве бытового топлива. Средние члены гомологического ряда применяются как растворители и моторные топлива. Высшие алканы используются для производства высших жирных кислот, синтетических жиров, смазочных масел и т.д.
-
Циклоалканы (циклопарафины)
- Общая формула
CnH2n
- В отличие от предельных углеводородов, характеризующихся наличием открытых углеродных цепей, существуют углеводороды с замкнутыми цепями (циклами). По своим свойствам они напоминают обычные предельные углеводороды алканы(парафины), отсюда и произошло их название – циклоалканы(циклопарафины).
- Предельные
-
- Очень часто в органической химии структурные формулы перечисленных циклоалканов изображают без символов C и H простыми геометрическими фигурами
Циклопропан
Циклобутан
Циклопентан
Циклогексан
-
Физические свойства
-
Химические свойства
- Гидрирование:
- Галогенирование:
- Гидрогалогенирование:
- Дегидрирование:
(циклопропан) + H2 ––120ºC,Ni® CH3–CH2–CH3(пропан)
+ Br2® BrCH2–CH2–CH2Br (1,3- дибромпропан)
-
Применение
- Наибольшее практическое значение имеют циклогексан, этилциклогексан. Циклогексан используется для получения циклогексанола, циклогексанона, адипиновой кислоты, капролактама, а также в качестве растворителя.Циклопропан используется в медицинской практике в качестве ингаляционного анестезирующего средства.
-
Алкены
- Общая формула
CnH2n
- Алкенами или олефинами, или этиленовыми углеводородами называются углеводороды, содержащие в молекуле одну двойную связь.
- Непредельные
-
Физические свойства
-
Химические свойства
- Галогенирование: H2C=CH2 + Br2 → BrCH2–CH2Br(1,2-дибромэтан)
- Гидрирование: CH3–CH=CH2 + H2 ––Ni→ CH3–CH2–CH3(пропан)
- Гидрогалогенирование: H2C=CH2 + HBr → CH3–CH2Br(бромистый этил)
- Гидратация: СН2=СН2 + Н2О → СН3-СН2ОН (этанол)
- Полимеризация п СН2 = СН2→ ( … - СН2 - СН2- …) п (полиэтилен)
- Окисление 1. СН2=СН2 + 3 О2→ 2 СО2 + 2 Н2О
2. СН2 = СН2 + [ О ] + Н2О → СН2ОН – СН2ОН (этиленгликоль)
-
Применение
- Алкены широко используются в промышленности в качестве исходных веществ для получения растворителей (спирты, дихлорэтан, эфиры гликолей и пр.),полимеров (полиэтилен, поливинилхлорид, полиизобутилен и др.), а также многих других важнейших продуктов.
-
Диеновые углеводороды (Алкадиены)
- Непредельные
- Диеновые углеводороды или алкадиены – это непредельные углеводороды, содержащие две двойные углерод - углеродные связи.
- Общая формула
CnH2n-2
-
- В зависимости от взаимного расположения двойных связей диены подразделяются на три типа:
- 1) углеводороды с кумулированными двойными связями, т.е. примыкающими к одному атому углерода. Например, пропадиен или алленCH2=C=CH2;
- 2) углеводороды с изолированными двойными связями, т.е разделенными двумя и более простыми связями. Например, пентадиен -1,4CH2=CH–CH2–CH=CH2;
- 3) углеводороды с сопряженными двойными связями, т.е. разделенными одной простой связью. Например, бутадиен -1,3 или дивинилCH2=CH–CH=CH2, 2-метилбутадиен -1,3 или изопрен
CH2=С–CH=CH2. I CH3
-
Физические свойства
- Бутадиен -1,3 – легко сжижающийся газ с неприятным запахом, t°пл.= -108,9°C, t°кип.= -4,5°C; растворяется в эфире, бензоле, не растворяется в воде.2- Метилбутадиен -1,3 – летучая жидкость, t°пл.= -146°C, t°кип.= 34,1°C; растворяется в большинстве углеводородных растворителях, эфире, спирте, не растворяется в воде.
-
Алкины
- Общая формула
CnH2n-2
- Ацетиленовыми углеводородами (алкинами) называются непредельные (ненасыщенные) углеводороды, содержащие в молекуле одну тройную связь.
- Непредельные
-
Физические свойства
-
Химические свойства
- Реакции присоединения:
- Гидрирование:
- Галогенирование:
- Гидрогалогенирование:
- Тримеризация : 3HC≡CH →С6 Н6 (бензол)
CH3–C≡CH (пропин) →t°,Pd;H2•→ CH3–CH=CH2(пропен) →t°,Pd;H2→ CH3–CH2–CH3(пропан)
HC ≡ CH +Br2→ CH2Br = CH2Br(1,2- дибромэтен) →+Br2 →CHBr2–CHBr2(1,1,2,2- тетрабромэтан)
CH3–C≡CH+HBr →CH3–CBr=CH2 (2- бромпропен -1) →+HBr→ CH3–CBr2–CH3 (2,2- дибромпропан)
-
Применение
- При горении ацетилена в кислороде температура пламени достигает 3150°C, поэтому ацетилен используют для резки и сварки металлов. Кроме того, ацетилен широко используется в органическом синтезе разнообразных веществ - например, уксусной кислоты, 1,1,2,2- тетрахлорэтана и др. Он является одним из исходных веществ при производстве синтетических каучуков, поливинилхлорида и других полимеров.
-
- Спасибо за внимание!
-
Информационные ресурсы
- О.С.Габриелян «Химия 10класс»
pptcloud.ru
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.