Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Физические свойства предельных углеводородов



1. СН44Н10 – газы, С5Н12 – С15Н32 – жидкости; С16Н34 и более – твердые вещества. Температура кипения обуславливается силами межмолекулярного притяжения. Чем больше число атомов в молекуле, тем больше эти силы. Ткип алканов постепенно возрастает с увеличением молекулярного веса. Углеводороды разветвленного строения имеют более низкую температуру кипения, т.к. их молекулы имеют менее плотную упаковку и межмолекулярные силы притяжения слабее.

Температура плавления также постепенно повышается с увеличением молекулярного веса, но у соединений разветвленного строения она выше, чем у нормальных. Основной фактор, влияющий на температуру плавления, - прочность межмолекулярных связей в кристалле, которая зависит от геометрической формы упаковки молекул в кристаллической решетке. Чем симметричнее построена молекула, тем прочнее ее упаковка в кристалле, тем выше Тпл

Плотность жидких алканов намного ниже, чем у воды, и самая низкая среди других углеводородов, т.к. наибольшее относительное содержание более легкого водорода. Плотность составляет 0,62-0,77 г/см3. Плотность разветвленных изомеров меньше плотности нормальных изомеров, т.к. упаковка молекул более рыхлая.

Растворимость.Предельные углеводороды имеют неполярные или малополярные связи. В воде практически нерастворимы. Лучше других растворяется метан.

Алканы хорошо растворяются в галоидпроизводных. Все алканы бесцветны.


4.Химические свойства.

Предельные углеводороды имеют в составе молекул только малополярные и слабополяризующиеся -связи, которые отличаются высокой прочностью, поэтому в обычных условиях они являются веществами мало химически активными по отношению к полярным реагентам: не взаимодействуют с концентрированными кислотами, целочами, щелочными металлами, окислителями

I. замещение

1.Реакции галоидированияе а) инициирование цепи:

Cl : Cl Cl. + Cl.

R : H + . Cl HCl + R.

б) развитие цепи – образование продуктов реакции с одновременным образованием свободных радикалов, продолжающих цепной процесс:

R. + Cl : Cl RCl + Cl.

R : H + Cl. HCl + R.

в) обрыв цепи:

R. + Cl. RCl

Так как СI. реагент активный, он может атаковать молекулу уже полученного хлорпроизводного, в результате образуются полигалогенпроизводные.

Реакция бромирования протекает значительно труднее, т.к. бром менее активен, чем хлор и реагирует в основном с образованием более устойчивых третичных или вторичных радикалов.



Реакции иодирования практически не протекают, т.к. HI восстанавливает образующиеся йодистые алкилы.

2.Нитрование – замещение атома Н на группу NО2 при действии азотной кислоты. Идет при действии разбавленной азотной кислоты (12%) при высокой температуре 150оС под давлением (реакция Коновалова). Легче реагируют парафины изостроения, т.к. замещение легче происходит у третичного атома углерода:

  + HONO2 H2O +
изопентан   2-нитро-2-метилбутан

RH + HONO2 ROH + HONO

II. окисление

При обычных условиях парафины не окисляются ни кислородом, ни сильными окислителями (KMnO4, HNO3, K2Cr2O7 и др.).

При внесении открытого пламени в смесь углеводорода с воздухом происходит полное окисление (сгорание) углеводорода до СО2 и Н2О. Нагревание предельных углеводородов в смеси с воздухом или кислородом в присутствии катализаторов окисления MnО2 и других до температуры 300оС приводит к их окислению с образованием перекисных соединений. Реакция протекает по цепному свободно-радикальному механизму.

И: R : H R. + H. инициирование цепи

.. ..

Р: R. + O: :O: R-O-O.

.. ..

R-O-O. + R : H R-O-O-H + R.

гидроперекись алкана

O: R-O-O. + R. R-O-O-R обрыв цепи

перекись алкана

III. Реакции термического расщепления
1.
Крекинг – расщепление предельных углеводородов на более низкомолекулярные предельные и непредельные углеводороды. Протекает при нагревании без доступа воздуха до 450-550оС. Механизм термического крекинга – свободно-радикальный.

2 1 1 СН3-СН2-СН2 . . СН3 СН3-СН=СН2+СН4

СН3-СН2 : СН2 : СН3 бутан 2 СН3-СН2 . + . СН2-СН3 СН2=СН2+СН3-СН3

2.Дегидрирование (дегидрогенизация) – отщепление водорода происходит под действием более высокой температуры, чем крекинг.



СН3-СН=СН-СН3 2-бутен

СН3-СН2-СН2-СН3

бутан -Н2 СН3-СН2-СН=СН2 1-бутен


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!