Химические свойства метана (CH4)
1. Взаимодействие с галогенами – реакция замещения.
2. Горение.
CH4 + 2O2 à CO2 + H2O + Q
2C2H6 + O2 à 4CO2 + 6H2O + Q
3. Разложение.
4. Изомеризация.
Вопрос №23
Циклопарафины. Циклоалканы.
|
Циклоалканы (циклопарафины) – это насыщенные углеводороды, содержащие цикл из 3, 4, 5, 6 и более атомов углерода.
Физические свойства
Циклопропан и циклобутан при нормальных условиях – газы, а циклопентан и циклогексан – жидкости. Циклопарафины в воде практически не растворяются.
Применение
Из циклопарафинов практическое значение имеют циклогексан, метилциклогексан и некоторые другие. В процессе ароматизации нефти эти соединения превращаются в ароматические углеводороды – в бензол, толуол и другие вещества, которые широко используются для синтеза красителей, медикаментов и так далее. Циклопропан применяется для наркоза.
Вопрос №24
Непредельные углеводороды
Этиленовые углеводороды (Алкены)
|
Алкены – это нециклические УВ, в молекулах, которых два атома углерода находятся в состоянии sp2-гиридизации и связаны друг с другом двойной связью.
Строение молекулы этилена
C2H4
SP2-гибридизация, валентный угол = 120
l = 0,134 нм (длина связи)
В молекулах этилена между атомами углерода двойная связь π и σ. σ-связь образуется гибридными облаками. σ-связь образована p-электронами (непрочная связь).
Химические свойства
I. Реакции присоединения
1) Гидрирование
2) Присоединение галогенов
CH2 = CH2 + Br2 à CH2Br – CH2Br
1,2 дибромэтан
3) ----------------------------
CH2 = CH2 + HCl à CH3 – CH2Cl
4) Гидратация
CH2 = CH2 + HOH à CH3 – CH2OH
этилен этиловый спирт
II. Реакции окисления
1) Горение
C2H4 + 3O2 à 2CO2 = 2H2O
2) Окисление KMnO4 – обесцвечивание розового раствора
CH2 = CH2 + O + HOH à CH2OH – CH2OH
этиленгликоль
3) Частичное окисление
III. Полимеризация
Полимеризацией называется процесс соединения одинаковых молекул (мономеров), протекающий за счёт разрыва кратных связей, с образованием высокомолекулярного соединения полимера.
Вопрос №25
Диеновые углеводороды (Алкадиены)
|
Диеновые УВ (алкадиены) – это УВ, в молекулах которых между атомами углерода имеются две двойные связи.
CH2 = CH – CH = CH2 1,3 бутадиен
2-метил-1,3 бутадиен или изопрен
Физические свойства
1,3 бутадиен – газ
2-метил-1,3 бутадиен или изопрен – жидкость
Химические свойства
Реакция присоединения галогенов
CH2 = CH – CH = CH2 + 2Br2 à CH2Br – CHBr – CHBr – CH2Br
1,2,3,4-тетрабромбутан
Получение
1. Из этиленового спирта
2H3C – CH2OH à H2C = CH – CH = CH2 + 2H2O + H2 
(Реакция проходит при t = 425 С и в присутствии Al2O3 и ZnO)
2. Из бутана, предельных углеводородов
CH3 = CH2 – CH2 = CH3 à CH2 = CH2 – CH2 = CH2 +H2 (Реакция проходит при t = 560 – 620 С и в присутствии Al2O3 и Cr2O3)
Применение
Диены применяются в производстве каучуков.
Природный каучук
Каучуки – природные или синтетические продукты полимеризации некоторых диеновых углеводородов с сопряженными связями.
Его получают из млечного сока дерева гевея.
(C5H8)n – природный изопреновый каучук. В основе природного каучука находится изопрен. Каучук – это природный полимер. Макромолекулы натурального каучука состоят из остатков молекул изопрена. Полимеризацию изопрена можно отобразить следующим образом:
Природный каучук – стереорегулярное строение (цисизомерия).
Физические свойства:
1. Эластичность
2. Водогазонепроницаемость
3. Диэлектрик
4. Высокая износоустойчивость
5. Неустойчив к действию высоких и низких t
Химические свойства
Вулканизация каучука
При нагревании каучука с серой происходит образование дисульфидных связеймежду макромолекулами каучука по месту разрыва некоторых двойных связей, при этом образуется резина («сшивание» линейных молекул).
Чем больше серы, тем больше образуется дисульфидных связей. В результате этого процесса, который называется вулканизацией каучука, образуются мягкие или твёрдые резины.
Применение каучуков
Шины, обувь, ткани, ленты, ремни, трубки, строительные материалы, электротехника.
Вопрос №26