Циклопарафины, их строение, свойства, нахождение в природе

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

В нефтехимической промышленности нафтены являются источником получения ароматических углеводородов путем каталитического риформинга. Наибольшее практическое значение приобрёл циклогексан, применяемый для синтеза капролактама, адипиновой кислоты и других соединений, используемых в производстве синтетического волокна.

К циклоалканам относят предельные углеводороды с общей формулой С_nH_2n, имеющие циклическое строение. Названия циклоалканов строятся из названий соответствующих алканов с добавлением приставки «цикло», например циклопропан, 1,3-диметилциклогексан. Для циклоалканов характерны следующие виды изомерии:

Изомерия углеродного скелета

Пространственная (цис-транс-изомерия)

Межклассовая изомерия с алкенами

Все атомы углерода в молекулах циклоалканов имеют sp3-гибридизацию. Однако величины углов между гибриднымиорбиталями в циклопентане, циклобутане и особенно в циклопропане не 109°28', а меньше из-за геометрии, поэтому малые циклы неустойчивы.

Циклопропан и циклобутан при нормальных условиях — газы, циклопентан и циклогексан — жидкости. Циклопарафины в воде практически не растворяются.

Циклопропан применяют для наркоза, но его применение ограничено из-за взрывоопасности.

Получение

1. Дегалогенирование

Br-СН₂-СН₂-СН₂-Br + Mg = циклопропан + MgBr₂

2. Гидрирование ароматических углеводородов (катализатор, давление, температура)

С₆Н₆ +3Н₂ = С₆Н₁₂

Классификация неорганических веществ.

Все неорганические вещества делят на простые и сложные
Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента и подразделяются на металлы, не металлы, благородные газы.

Сложные вещества состоят из атомов разных элементов, химически связанных друг с другом, к ним относятся оксиды, основания, кислоты, и амфотерные гидроксиды и соли.

Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, одним из которых является кислород, со степенью окисления -2 оксиды делятся на основные, амфотерные и кислотные

Основания – это сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксильных групп. Количество гидроксильных групп равно степени окисления металла

Fe(OH)₂

Fe(OH)₃

KOH
Ca(OH)₂

Al(OH)₃

Кислоты – это сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла и кислотных остатков.

Количество атомовводорода равно заряду иона кислотного остатка. По количеству водорода, кислоты делятся на одно и двух и трёх основные

H₃PO₄

H₂SO₄

HCl

Амфотерные гидроксиды – это сложные вещества, которые проявляют свойство кислот и свойства оснований, поэтому их формулы записывают в форме и в форме оснований

Zn(OH)₂

H₂ZnO₂

Al(OH)₃

H₃AlO₃

Соли – это сложные вещества состоящие из атомов металла и кислотных остатков.

Соли делятся на средние, кислые и основные

Cu(NO₃)₂

FeSO₄

Fe₂(SO₄)₃

Билет №8

Металлы, их положение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, строение их атомов. Металлическая и химическая связь. Общие химические свойства металлов как восстановителей.

Металлы– это химические элементы, атомы которых отдают электроны первращаясь в положительно заряженные ионы.

Металлы находятся в переодической системе ниже диагонали B–At, т.е занимают левый нижний угол. На внешнем энергетическом уровне они имеют 1-3 электрона.

Исключения:

Ge, Sn, Pb – 4 электрона

Sb, Bi – 5 электронов

Po– 6 электронов

Физические свойства.

Высокая электропроводность, теплопроводность, ковкость, пластичность, металический блеск.

Химические свойства.

Наиболее энергично восстановительные способности металлов проявляются в их реакциях с галогенами.

2Na+Cl→ 2NaCl

Металлы энергично взаимодействуют с кислородом:

2Mg+O₂→ 2MgO

Менее энергично металлы реагируют с серой:

2Na+S→Na₂S

Ещё менее энергично металлы взаимодействуют с азотом и с фосфором и неметаллами главной подгруппы Vгруппы.

3Mg+N₂ →Mg₃N₂

Наиболее активные металлы главных подгрупп.

Ca + H₂→CaH₂

Восстановительные свойства металлов проявляются и в реакциях со слоными веществами – с водой, кислотами и солями.

С водой самые активные металлы (от Cs до Ca) реагируют при обычных условиях с образованием растворимых в воде оснований щелочей и выделением водорода:

2Na + 2HOH→ 2NaOH +H₂↑

Менее активные металлы реагируют с водой при повышенной температуре (выделяется водород и образуется оксид соответствующего металла)

Sn + H₂O→SnO + H₂

_VМеталлы с кислотами взаимодействую по-разному, те из них, которые в электрохимическом ряду напряжений стоят левее водорода, восстанавливают в кислотах ионы водорода (исключение HNO₃)

2Al+3H₂SO₄→ Al₂ (SO₄)₃ + 3H₂↑

Металлы, стоящие правее водорода, восстанавливают в кислоте кислото-образующий элемент.

Cu + 2H₂SO₄→CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

Каждый предыдущий металл в электрохимическом ряду напряжений вытесняет последующие металлы из водных растворов (или расплавов) соответствующих солей.

Zn + Pb(NO₃)₃ → Zn(NO₃)₂ +Pb↓

Применение.

Чистое железо способно быстро намагничиваться и размагничиваться, поэтому его применяют при изготовлении трансформаторов, электромоторов, электромагниты и мембрам микрофонов.

Железо преимущественно используется в виде сплавов – чугуна и стали.

Серый чугун применяется в изготовлении методов литья различных деталей (шестерёнок, колёс, труб и др.)

Белый чугун применяется в переработке в сталь.