Презентация на тему "Алканы"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Алканы

  Лекция 1

• 
  Слайд 2

  Алканы (парафины)

  Это углеводороды с открытой цепью и содержащие в своем составе одинарные связи С—С Общая формула CnH2n+2

• 
  Слайд 3

  Строение

  sp3-гибридизация, только -связи СН3СН2СН2СН2СН2СН2СН3

• 
  Слайд 4

  Атомы углерода

  СI – первичный, связан только с одним соседним углеродным атомом; СII – вторичный, связан с двумя соседними углеродами; СIII – третичный, связан с тремя соседними углеродными атомами; СIV – четвертичный, связан с четырьмя соседними углеродами.

• 
  Слайд 5

  РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ

  Легкость образования свободных радикалов и карбкатионовуменьшается в ряду: третичный > вторичный > первичный > метильный т. к. на диссоциацию (ионизацию) атома углерода требуется затратить больше энергии

• 
  Слайд 6

  Способы получения

  Из нефти и газа В основном в нефти представлены углеводороды парафиновые (обычно 30—35, реже 40—50 % по объёму) нафтеновые (25—75 %) соединения ароматического ряда (10—20, реже 35 %) гибридного строения

• 
  Слайд 7
  

  Гидрирование непредельных соединений Восстановление галогенуглеводородов

• 
  Слайд 8
  

  Реакция Вюрца  1817 - 1884 Если используются галогено-производные с разным числом атомов углерода в цепочке, то образуется смесь алканов

• 
  Слайд 9
  

  Электролиз солей одноосновных органических кислот (метод Кольбе) Сплавление солей со щелочами

• 
  Слайд 10

  Физические свойства

  … … … … … жидкости

• 
  Слайд 11
  

  Метан, этан и высшие гомологи не имеют запаха, средние – обладают запахом бензина. Все алканы легче воды, их плотность не превышает 0,8 г/см3. Алканы практически не растворимы в воде, но хорошо растворяются в органических неполярных и полярных растворителях.

• 
  Слайд 12

  Химические свойства

  Для алканов характерны реакции, идущие по радикальному типу – реакции замещения (SR). Реакции присоединения не характерны, поскольку все связи в молекулах алканов насыщены. При обычных условиях алканы не взаимодействуют с кислотами и щелочами, не окисляются KMnO4

• 
  Слайд 13

  галогенирование

• 
  Слайд 14

  Механизм реакции

• 
  Слайд 15

  Нитрование (реакция коновалова)

  t= 130-145 C Конц. HNO3 =10–15% 1858 - 1906

• 
  Слайд 16

  Механизм реакции

• 
  Слайд 17

  Сульфирование

  Серной кислотой сульфируют алканы, имеющие более 8 атомов углерода Замещение протекает преимущественно у вторичного атома углерода из-за пространственных затруднений Для введения сульфогруппы используют методы сульфохлорирования и сульфоокисления

• 
  Слайд 18
  

  Сульфохлорирование Сульфоокисление

• 
  Слайд 19

  окисление

  Полное (горение) CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2  n CO2 + (n+1) H2O + Q Неполное (цепное радикальное)

• 
  Слайд 20

  Примеры окисления

• 
  Слайд 21

  Крекинг

  - это разложение соединения под действием высокой температуры ΣСисх=ΣСкон

• 
  Слайд 22

  крекинг

  Крекинг бывает термический(при t=500-600 oC) каталитический(при t=400-500 oC в присутствии катализаторов). При температуре более 700 оС происходит пиролиз

• 
  Слайд 23

  применение

  Газообразные алканы (метан и пpопан-бутановая смесь) используются в качестве ценного топлива. Жидкие углеводоpоды составляют значительную долю в моторных и ракетных топливах и используются в качестве растворителей. Вазелиновое масло (смесь жидких углеводоpодов с числом атомов углерода до 15) - пpозpачная жидкость без запаха и вкуса, используется в медицине, паpфюмеpии и косметике. Вазелин (смесь жидких и твеpдыхпpедельныхуглеводоpодов с числом углеpодных атомов до 25) пpименяется для пpиготовления мазей, используемых в медицине.

• 
  Слайд 24

  Применение

  Паpафин (смесь твеpдыхалканов С19-С35) - белая твеpдая масса без запаха и вкуса (т.пл. 50-70 °C) - пpименяется для изготовления свечей, пpопитки спичек и упаковочной бумаги, для тепловых пpоцедуp в медицине. Нормальные предельные углеводороды средней молекулярной массы используются как питательный субстрат в микробиологическом синтезе белка из нефти. Большое значение имеют галогенопроизводные алканов, которые используются как растворители, хладоагенты и сырье для дальнейших синтезов.