Основные химические свойства и реакции алканов, циклоалканов, алкенов и ароматичских углеводородов

Алканы-ациклические углеводороды линейного или разветвлённого строения, содержащие только простые связи и образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n+2.

Алканы являются насыщенными углеводородами и содержат максимально возможное число атомов водорода. Каждый атом углерода в молекулах алканов находится в состоянии sp3-гибридизации.

Присутствуют во всех нефтях и являются одной из составных ее частей.

Физические свойства.

-температуры плавления и кипения увеличиваются с молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи;

-при нормальных условиях неразветвлённые алканы с CH4 до C4H10 — газы (образуют основную массу природного и попутного газа); с C5H12 до C13H28 — жидкости (составляют основную массу бензиновой и керосиновой фракций нефти); после C14H30 — твёрдые тела (входят в состав нефтяного парафина и церезина);

- температуры плавления и кипения понижаются от менее разветвленных к более разветвленным;

Химические свойства.

Алканы имеют низкую химическую активность. Это объясняется тем, что единичные связи C—H и C—C относительно прочны и их сложно разрушить.

Химические превращения метановых углеводородов могут происходить либо за счет отрыва атомов водорода с последующим замещением их другими атомами или группами, либо за счет разрыва цепи углеродных атомов (реакции замещения и расщепления).

1. Галогенирование.

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl CH₃Cl + Cl₂ → CH₂Cl₂ + НCl

^{хлористый метил хлористый метилен}

CH₂Cl₂ + Cl₂ → CHCl₃ + НCl CHCl₃ + Cl₂ → CCl₄ + HCl

^{хлороформ четыреххлористый углерод}

Реакция Фриделя-Крафтса (алкилирование ароматических углеводородов)

2. Нитрование. (Реакция Коновалова)

R – H + HO - NO₂ → R - NO₂ + H₂O при температуре 140 °C

3. Окисление

4. Дегидрирование (при высоких температурах и в присудствии катализатора)

5. Термическое расщепление (при высоких температурах и в присудствии катализатора)

Циклоалканы -циклические насыщенные углеводороды, по химическим свойствам близки к предельным углеводородам. Входят в состав нефти.

Поиск по сайту: