Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Химические свойства. В химическом отношении алканы малоактивны, за что и были названы парафинами (от лат
В химическом отношении алканы малоактивны, за что и были названы парафинами (от лат. parum affinis – лишенные сродства). Это объясняется прочностью s-связей, устойчивость которых обусловлена малым размером атома С и его тетраэдрической конфигурацией, что способствует максимальной концентрации электронной плотности между ядрами атомов. s-Связь Для алканов возможен гомолитический (радикальный) разрыв связей, при этом происходят реакции замещения атомов Н, расщепления углеродного скелета (крекинг), окисления (частичного или полного). 1. Реакции замещения. – Хлорирование. В качестве примера реакций замещения рассмотрим реакцию хлорирования метана, которая относится к цепным радикальным реакциям. Процесс протекает энергично на свету или при нагревании (до 250–400оС). Первая стадия называется зарождением, или инициированием, цепи: (под действием энергии квантов света или высокой температуры некоторые молекулы хлора гомолитически расщепляются на 2 атома, имеющих неспаренные электроны, – свободные радикалы). Далее происходит развитие (рост) цепи: Сl× + CН4 ® НСl + ×СН3 (метил); ×СН3 + Сl2 ® СН3Сl + ×Сl и т.д. Обрыв цепи происходит, если сталкиваются два свободных радикала; при этом могут образоваться молекулы С2Н6, СН3Сl, Сl2. При хлорировании других алканов легче всего замещение идет у третичного атома углерода (атома, который затрачивает на С–С-связь 3 валентности), затем у вторичного и в последнюю очередь – у первичного. При образовании полигалогензамещенных соединений атомы хлора преимущественно замещают атомы водорода у одного и того же или у соседних атомов углерода. – Закономерности В.В. Марковникова. – Нитрование (реакция М.И. Коновалова, 1888 г.). . Реакцию проводят 10%-ной азотной кислотой при температуре около 140°С и небольшом давлении. 2. Окисление. В промышленности алканы окисляют кислородом воздуха на марганцевых катализаторах при температуре около 200°С. При этом расщепляются С–С-связи и получаются низкомолекулярные кислородсодержащие соединения – спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты (см. Природные источники). Алканы горят на воздухе с выделением большого количества теплоты. Поэтому они широко используются в быту и технике в качестве высококалорийного топлива. СН4 + 2О2 ® СО2 + 2Н2О + 890 кДж.
Алкены
Алкены (этиленовые углеводороды) – ненасыщенные углеводороды, молекулы которых содержат одну двойную связь С=С. Общая формула алкенов – СnH2n. Двойная связь образуется при помощи двух пар обобщенных электронов. Атомы углерода, связанные двойной связью, находятся в состоянии sp2-гибридизации, каждый из них образует 3 s-связи, лежащие в одной плоскости под углом 120°. Негибридные р-орбитали атомов углерода расположены перпендикулярно плоскости s-связей и параллельны друг другу и вследствие «бокового» перекрывания образуют p-связь, электронное облако которой расположено частично над, а частично под плоскостью молекулы.
Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 293; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |