Химични свойства на алкани

Метанът и хомолозите му се наричат ​​ограничаващи(наситени) парафинови въглеводороди или алкани. Последните име органични вещества (имат обща химична формула СпН2п + 2, което отразява наситеността на молекулите, атомите, които са свързани чрез ковалентни връзки прости въглерод-водород или въглерод-въглерод) се определят в съответствие с Международната номенклатура на химични съединения. Те имат два основни източника: суров петрол и природен газ. Свойствата на алканите в хомоложните серии с увеличаването на броя на въглеродните атоми в молекулата варират редовно.

Първите четирима представители на хомоложната серияимат исторически образувани имена. Въглеводородите зад тях се обозначават с гръцки цифри с крайния - а. Относителното молекулно тегло на всеки следващ въглеводород се различава от предишното с 14 amu. Физическите свойства на алканите, като точката на топене (замразяване) и точката на кипене (кондензация), плътността и индекс на пречупване, се увеличават с нарастващо молекулно тегло. От метан до бутан са газовете от пентан до пентадекан-течност, последвани от твърди вещества. Всички парафини са по-леки от водата и не се разтварят в нея. Алканите включват:

  • CH4 е метан;
  • C2H6 - етан;
  • C3H8 - пропан;
  • С4Н10 е бутан;
  • C5H12 - пентан;
  • С6Н14 - хексан;
  • C7H16 - хептан;
  • C8H18 - октан;
  • C9H20 - нонан;
  • C10H22-декан;
  • C11H24 - ундекан;
  • C12H26 - декан;
  • C13H28 - тридекан;
  • C14H30 - терадекан;
  • C15H32 - пентадекан;
  • C16H34 - хексадекан;
  • C17H36 - хептадекан;
  • C18H38 - октадекан;
  • C19H40 - nonadecan;
  • C20H42 - eikozan и така нататък.

Химичните свойства на алканите са нискидейност. Това се обяснява с относителната сила на неполярните С-С и нискополярните С-Н връзки, както и с насищане на молекулите. Всички атоми са свързани чрез единични σ-връзки, които трудно се разрушават поради ниската си поляризация. Разрушаването им може да се осъществи само при определени условия, с образуването на радикали, които носят имената на съответните парафинови съединения с подмяната на края. Например, пропан-пропил (С3Н7-), етан-етил (С2Н5-), метан-метил (СНЗ) и така нататък.

Химичните свойства на алканите показват инерцияот тези съединения. Те не са способни да обединяват реакции. За тях са характерни реакциите на заместване. Окисляването (изгарянето) на парафиновите въглеводороди се извършва само при повишена температура. Те могат да бъдат окислени до алкохоли, алдехиди и киселини. В резултат на регистрацията (процеса на термично разлагане на въглеводороди) на по-високи алкани при температура от 450 до 550 ° С, могат да се образуват наситени въглеводороди с по-ниска молекулна маса. При повишаване на температурата топлинното разграждане се нарича пиролиза.

Химичните свойства на алканите зависят не само отчисло в молекулата на въглеродните атоми, но и от структурата. Всички нормални парафини могат да бъдат разделени (един С атом може да бъде свързан с не повече от два въглеродни атома) и изо-структура (С атом може да бъде свързан към четири въглеродни атоми, през тази молекула има пространствена структура). Например, пентан, 2,2-диметилпропан имат същото молекулно тегло и химична формула C5H12, но химичните и физичните свойства те се различават: точка на топене 129,7 ° С минус и минус 16,6 ° С, 36,1 ° С кипене и 9,5 ° С, съответно. Изомерите са по-лесно включени в химическите реакции, отколкото въглеводороди с нормална структура със същия брой С атоми.

Характерните химични свойства на алканите сареакции на заместване, които включват халогениране или сулфониране. Реакцията на хлор с парафин с радикал механизъм под влиянието на топлина или светлина, генерирана хлориран метан: хлорометан CH3Cl, дихлорометан CH2CI2, CHCl3 трихлорметан и тетрахлорметан CCl4. При сулфонирането на алкани под ултравиолетова светлина се получават сулфонилхлориди: R-H + S02 + Cl2-R-S02-Cl + HCI. Тези вещества се използват при производството на повърхностноактивни вещества.

</ p>
хареса:
0
Свързани статии
Каталитичен крекинг на маслото
Alkanes: химични свойства
Химични свойства на солите и техните методи
Химични свойства на алкени (олефини)
Видове изомеризъм на органични вещества
Химични свойства на киселините
Серията хомология
Химични свойства на алкините. Структурата,
Международна номенклатура на алканите. алкани:
Популярни публикации
нагоре