Углеводороды

Слайд 1

Слайд 2

Углеводороды Углеводороды — о рганические соединения, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода. Углеводороды считаются базовыми соединениями органической химии, все остальные органические соединения рассматривают как их производные. Поскольку углерод имеет четыре валентных электрона, а водород — один, простейший углеводород — метан (CH 4 ).

Слайд 3

Классификация

Слайд 4

Предельные углеводороды - это углеводороды, в молекулах которых имеются только простые (одинарные) связи. Предельными углеводородами являются алканы и циклоалканы .

Слайд 5

Алканы - предельные углеводороды, состав которых выражается общей формулой C n H 2n+2 . Алканы являются насыщенными углеводородами . Физические свойства алканов : - При комнатной температуре С 1 -C 4 - газы, C 5 -C 15 - жидкости, C 16 и следующие - твердые вещества; - нерастворимы в воде; - жидкие - с запахом бензина . Химические свойства алканов : - Малоактивны в обычных условиях - не реагируют с растворами кислот и щелочей . - Горение (окисление с разрывом связей C—C и C—H): CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O + Q - Замещение (с разрывом связей C—H ). ЦИКЛОАЛКАНЫ - ПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ, СОСТАВ КОТОРЫХ ВЫРАЖАЕТСЯ ФОРМУЛОЙ C N H 2 N . В СОСТАВ МОЛЕКУЛ ЦИКЛОАЛКАНОВ ВХОДЯТ ЗАМКНУТЫЕ УГЛЕРОДНЫЕ ЦЕПИ (ЦИКЛЫ). ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАЛО ОТЛИЧАЮТСЯ ОТ СВОЙСТВ АЛКАНОВ. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦИКЛОАЛКАНОВ: - ГОРЕНИЕ (ОКИСЛЕНИЕ С РАЗРЫВОМ СВЯЗЕЙ C — C И C—H) - ЗАМЕЩЕНИЕ (ГАЛОГЕНИРОВАНИЕ, НИТРОВАНИЕ): C 6 H 12 + CL 2 C 6 H 11 CL + HCL (ПРИ НАГРЕВАНИИ ИЛИ НА СВЕТУ) - ПРИСОЕДИНЕНИЕ (ГИДРИРОВАНИЕ): C 6 H 12 + H 2 C 6 H 14 (ПРИ НАГРЕВАНИИ ПОД ДАВЛЕНИЕМ В ПРИСУТСТВИИ NI-КАТАЛИЗАТОРА) - РАЗЛОЖЕНИЕ (ДЕГИДРИРОВАНИЕ, КРЕКИНГ, ПИРОЛИЗ): C 6 H 12 C 6 H 6 + 3H 2 (ПРИ НАГРЕВАНИИ С КАТАЛИЗАТОРОМ).

Слайд 6

Непредельные углеводороды - это углеводороды, содержащие кратные связи в углеродном скелете молекулы. Кратными называются двойные и тройные связи. К непредельным углеводородам относятся алкены , алкины , алкадиены и другие углеводороды с кратными связями в молекуле.

Слайд 7

АЛКЕНЫ - АЦИКЛИЧЕСКИЕ НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ОДНУ ДВОЙНУЮ СВЯЗЬ МЕЖДУ АТОМАМИ УГЛЕРОДА, ОБРАЗУЮЩИЕ ГОМОЛОГИЧЕСКИЙ РЯД С ОБЩЕЙ ФОРМУЛОЙ C N H 2N. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКЕНОВ : - НИЗШИЕ АЛКЕНЫ – ГАЗЫ ПОЧТИ БЕЗ ЗАПАХА С УВЕЛИЧЕНИЕМ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ ВОЗРАСТАЕТ МАЛОРАСТВОРИМЫ В ВОДЕ, ПЛОТНОСТЬ ЖИДКИХ АЛКЕНОВ МЕНЬШЕ 1 Г/СМ 3 . ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКЕНОВ АЛКЕНЫ ЗНАЧИТЕЛЬНО БОЛЕЕ АКТИВНЫ, ЧЕМ АЛКАНЫ, ИЗ-ЗА НАЛИЧИЯ В МОЛЕКУЛАХ НЕ ОЧЕНЬ ПРОЧНЫХ PI- СВЯЗЕЙ. ГОРЕНИЕ: C 2 H 4 + 3O 2 2CO 2 + 2H 2 O ПРИСОЕДИНЕНИЕ (С РАЗРЫВОМ -СВЯЗИ) А ) ГИДРИРОВАНИЕ: CH 2 =CH 2 + H 2 CH 3 —CH 3 ЭТАН Б ) ГАЛОГЕНИРОВАНИЕ: CH 2 =CH 2 + BR 2 BRCH 2 —CH 2 BR 1,2-ДИБРОМЭТАН В ) ГИДРАТАЦИЯ:CH 2 =CH 2 + H 2 O CH 3 —CH 2 OH ЭТАНОЛ Г ) ГИДРОГАЛОГЕНИРОВАНИЕ:CH 2 =CH—CH 3 + HCL CH 3 —CHCL—CH 3 2-ХЛОРПРОПАН

Слайд 8

Алкины - углеводороды , содержащие тройную связь между атомами углерода, образующие гомологический ряд с общей формулой C n H 2n-2 . Физические свойства алкинов : низшие алкины - бесцветные газы немного растворимые в воде с плотностью меньше 1 г/см 3 ; с увеличением молекулярной массы температура кипения возрастает . Химические свойства алкинов Горение: 2C 2 H 2 + 5O 2 4CO 2 + 2H 2 O В этой реакции температура пламени может достигать 3000 o С. Присоединение (протекает в две стадии: с разрывом одной, а затем и другой pi -связи ): а) гидрирование б) галогенирование в) гидрогалогенирование г) гидратация (реакция Кучерова ) Тримеризация

Слайд 9

Алкадиены - класс углеводородов, содержащих две двойных связи углерод-углерод. Физические свойства алкадиенов : бутадиен-1,3 – газ следующие члены гомологического ряда - бесцветные жидкости с плотностью меньше 1 г/см 3 . Химические свойства алкадиенов : Горение: 2C 4 H 6 + 11O 2 8CO 2 + 6H 2 O Присоединение : а) гидрирование: CH 2 =CH—CH=CH 2 CH 3 —CH 2 —CH 2 —CH 3 б ) галогенирование: CH 2 =CH—CH=CH 2 CH 2 Br— CHBr — CHBr —CH 2 Br Эти реакции протекают, например, при обесцвечивании бромной воды (качественная реакция).

Слайд 10

Спасибо за внимание!