- •Лекція № 8 вуглеводні
- •Класифікація вуглеводнів
- •Коротка характеристика групи вуглеводнів
- •1. Алкани або насичені вуглеводні
- •Міжнародна номенклатура алканів або насичених вуглеводнів
- •Властивості алканів Фізичні властивості
- •Хімічні властивості
- •Добування алканів
- •Застосування алканів
- •2. Циклоалкани.
- •3. Ненасичені вуглеводні
- •3.1.Алкени або етиленові вуглеводні
- •Властивості алкенів або етиленових вуглеводнів Фізичні властивості
- •Хімічні властивості
- •Добування алкенів або етиленових вуглеводнів
- •Застосування алкенів або етиленових вуглеводнів
- •3.2. Алкіни (алкини) або ацетиленові вуглеводні
- •Властивості алкінів або ацетиленових вуглеводнів Фізичні властивості
- •Хімічні властивості
- •Дигалогенопохідне алкану
- •Добування алкінів або ацетиленових вуглеводнів
- •Застосування алкінів або ацетиленових вуглеводнів
- •3.3. Алкадієни або дієнові вуглеводні.
- •4. Арени або ароматичні вуглеводні
- •Властивості аренів або ароматичних вуглеводнів Фізичні властивості
- •Хімічні властивості
- •Добування та застосування аренів або ароматичних вуглеводнів
- •Взаємоперетворення вуглеводнів
Добування алканів
І. ЛАБОРАТОРНІ МЕТОДИ.
1. Нагрівання солі ацетатної кислоти з твердим Натрій гідроксидом:
СН3 – СООNa + NaOH = CH4↑ + Na2CO3 ,
якщо використовувати сіль пропіонової кислоти. То можна добути етан:
СН3 – СН2 – СООNa + NaOH = CH3 – СН3↑ + Na2CO3 .
2. Для одержання алканів з довшим Карбоновим ланцюгом використовують реакцію Вюрца, яка відбувається у дві стадії:
1 – стадія – це взаємодія алканів з галогенами, тобто, галогенування насичених вуглеводнів;
2 – стадія – це дія на галогенопохідне металічного натрію та збільшення карбонового ланцюга. Наприклад, одержати з пропану гексан:
1 – стадія: подіємо на пропан хлором,
С3Н8 + СІ2 С3Н7СІ + НСІ;
Пропан Хлоропропан
2 – стадія: подіємо на 2 молі галогенопохідного 2 молями металічного натрію,
С3Н7СІ + Na
C6H14 + 2NaCI
С3Н7СІ + Na
2 моль хлоропропану Гексан
Якщо реагентами є два різних алкани, то в результаті реакції Вюрца утворюється суміш трьох алканів, яку потім розділяють перегонкою,
3. Взаємодія Алюміній карбіду з водою:
АІ4С3 + 12 Н2О → 3 СН4↑ + 4 АІ(ОН)3 .
ІІ. ПРОМИСЛОВІ МЕТОДИ.
1. Алкани добувають виділенням їх з природного газу, нафти, супутного нафтового газу.
2. Реакція між воднем і бурим вугіллям або чадним газом:
С + Н2 СН4 ;
СО + Н2 СН4 + Н2О
Застосування алканів
Газоподібні алкани широко використовуються в промисловості та побуті. Вони є головними складовими магістрального (метан) та балонного газів (пропан, бутан). Ці гази застосовують у теплоенергетиці, для опалювання приміщень, приготування їжі, як один із видів пального для автомобілів.
Алкани з кількістю атомів Карбону в молекулі від 6 до 20 є складовими бензину, гасу, газойлю. Їх добувають при переробці нафти.
5
Алкани є сировиною для промислового добування багатьох важливих органічних сполук: етилену, пропілену – одержання пластмас; ацетилену – зварювання та різання металів і їх сплавів; сажі – лиття чавуну та сталі.
Розчинники лаків і фарб (нефрас, уайтспірит, петролейний ефір) є сумішами рідких алканів.
Різноманітне використання мають вазелін (суміш рідких і твердих алканів) і парафін (суміш твердих алканів).
Дихлорометан СН2СІ2 і трихлорометан СНСІ3 – розчинники. Трихлорометан (хлороформ) використовують для екстрагування речовин із рослинної сировини, раніше застосовували для наркозу.
Тетрахлорометан ССІ4 є засобом для гасіння вогню.
Трийодометан (йодоформ) СНJ3 - тверда речовина, використовуть у стоматології.
Дифлуородихлорометан CF2CI2 (фреон-12) – холодоагент в холодильних установках.
Хлороетан С2Н5СІ – рідина з температурою випаровування нижче 120С. Потрапляючи на шкіру , швидко випаровується, спричиняє охолодження та знеболення, тому його використовуютьдля місцевого знеболення.