Вопросы | Гомологические ряды | ||
Алканы | Алкены | Алкины | |
Общее понятие | |||
1.Общая формула | СnН2n+2 | Cn+H2n | Cn+H2n-2 |
2.Тип гибридизации | Sp3 | Sp2 | Sp |
3.Число сигма связей | 4 | 3 | 2 |
4.Наличие других видов связи | Отсутствуют | 1-пи связь | 2-пи связи |
5.Геометрия молекул | Тетраэдрическая объемная | Плоская | Линейная. |
6.Виды изомерии | 1.Изомерия углеродного скелетаСН3-СН2-СН2-СН3 БутанСН3СН3-СН-СН3 2-метилпропан | 1. Изомерия углеродного скелетаСН2=СН-СН2-СН2-СН3 Пентен-1СН2=СН-СН-СН3СН3 3-метилбутен-12. Положения кратной связи;СН2=СН-СН-СН3СН3 3-метилбутен-1СН2-СН=СН-СН3СН3 3-метилбутен-23. Пространственная изомерия (цис-, транс-)Н3С Н транс-бутен-2 С=С Н Н3СН3С Н3С цис-бутен-2 С=С Н Н | 1. Изомерия углеродного скелетаНС С-СН2-СН2-СН3Пентин-1НС С-СН-СН3СН33-метилбутил-12. Положения кратной связиН3С-С С-СН2-СН3Пентин-2НС С-СН2-СН2-СН3Пентин-1 |
7. Причины появления изомерии | Изменения типа | гибридизации атома | Углерода |
8.Нахождения в природе | Метан составляет основную часть природного газа. Кроме того, метан образуется при разложении растительных остатков. Этан, пропан, бутан и изобутан также входят в состав природного газа. Пентан и углеводороды с большим числом атомов углерода входят в состав нефти. | Содержатся в продук-тах переработки нефти и газов. | В природе не находятся.Например, ацетилен получают из при-родных газов и кар-бида кальция. |
Физические свойства | |||
1. агрегатные состояния | Метан CH4, этан C2H6, пропан C3H8 и бутан C4H10 - газы. Углеводороды от пентена C5H12до пентадекана С15H32 - жидкости. Углеводороды с числом атомов углерода 16 и более - твердые вещества. | Этилен - безветный газ, пропилен и бутены при нормальных условиях также газообразны, от пентена С5Н10 до октадецена С18Н36 включительно углеводороды находятся в жидком состоянии, а начиная с нонадецена С19Н38 - в твердом | Ацителен - газ |
2. Цвет, запах | Метан - бесцветный газ, без запаха; Этан - безцветный газ, без запаха; Пропан - бесцветный газ, без запаха | Этилен - бесцветный газ, почти без запаха;Пропилен- бесцветный газ | Ацителен в чистом виде почти без запаха |
3. Dвозд. | Метан = 0,5517Этан = 1,034Пропан = 1,517Бутан = 2 | Этен = 0,965Пропен = 1,448Бутен = 1,93 | Этин = 0,896Пропин = 1,379Бутин = 1,862 |
4. tкип | Метан = -164,5 оСЭтан = -88,6 оСПропан = -42,1оС Бутан = -0,5 оС | Этилен = -108,6оСПропилен = -47,7 оСБутен1 = - 6,3оСБутен2 = 1-3,72оС | Ацителен= - 83,8 оСПропил = -23,3 оСБутин-1 = 8,5Бутин-2 = 27 |
3. Химические свойства | |||
1.ГорениеКак изменяется характер пламени и почему | Все предельные углеводороды горят с образованием оксида углерода(4) и воды, и с выделением теплотыСН4+2О2=СО2 +Метан+2Н2О+880 кДж2С2Н6+7О2 этанCО2+6Н2О + QАлканы горят ярко голубым пламенем, из-за малой мас-совой доли угле-рода. W(C)= 1*Ar(C)/Mr(CH4)*100%=12/16*100%=75% | С2Н4+3О2 2СО2+ Этен+2Н2О Пламя более светящееся | 2С2Н6+7О2 СО(С)=алкан, этан =80%CО2+6Н2О + QС2Н4+3О2СО(С)=алкен, этен=85%2СО2+2Н2О2С2Н2+5О2 СО(С)=алкин, этин =92%4СО2+2Н2О+QИзменяется характер горения. Пламя сиановится более коптящим, пребуется избытокО2. |
2. Типы химических реакций и их механизм | Все реакции алканов проходят в жестких условиях по свободно радикальному механизму.Реакции замещения НН-С-Н+Сl Cl Н Сl Cl 2 Cl H H C H + Cl HРеакция носит цепной характер. Происходит по свободно-радикальному механизму.Отщепление - дегидрирование Н НН С С Н Н2+ Н Н +С2Н4 Этан этенИзомеризацияН3С Н2С СН2 СН3 Н3С СН СН3 СН3 | Все реакции алкенов протикают по ионному механизмуРеакции присоединения:А) гидрированиеБ) Присоединение галогеноводородов | |
3.Причины изменения типов и механизмов химической связей | |||
4. Действия окислителей | Устойчивы | УязвимыПри реакции алкенов с раствором перманга-ната калия образуются гликоли, или диолы:СН2=СН2+О СН2-СН2ОН ОН1,2-этандиол (этиленгликоль) | УязвимыАлкины не устойчи-вы к действию окис-лителей. Окисляют-ся в мягких усло-виях. |
Применение | Алканов | Алкенов | Алкинов |
Этан-Сырье для синтеза спиртов, эфиров, полимеров. | Широко используются для синтеза полимеров и др. ценных промыш-ленных продуктов.Например, пропилен - важное сырье хим. Промыш-лености; применяется для синтеза глицерина, акрилонитрила, кумо-ла, полипропелена. Компонент моторных топлив. | Ацетилен - сырье для синтеза винил-хлорида, акрило-нитрила, ацетальде-гида, винилацетана; горючее при сварке т резве металлов. |