Алгоритм составления названия алканов.
Урок №73, 74.
Тема: «Алканы».
Задание: Записать в тетрадь:
1. Определение, гомологический ряд алканов.
2. Химические свойства.
3. Подготовить сообщение о применении алканов.
4. Выполнить задание в конце темы.
5. Ответы присылать на эл. почту: ribina . tat @ mail . ru с указанием фамилии, предмета и номера группы.
1. Строение
Почему алканы называются «предельными или насыщенными углеводородами»?
АЛКАНЫ - это углеводороды с общей формулой Сп Н2п + 2 в молекулах которых между атомами углерода имеются только одинарные (сигма) связи.
В молекулах алканов имеются только одинарные - связи. Все четыре валентности атома углерода в молекулах алканов полностью, т.е. до предела, насыщены атомами углерода и водорода. Между атомами углерода отсутствуют кратные связи. Отсюда происходят другие названия этих углеводородов - насыщенные или предельные.
Алканы- sp3 гибридизация электронных орбиталей. Строение молекулы метана - тетраэдическое, углы между орбиталями равны 109°28'.
Гомологический ряд:
Что такое гомологи?
Гомологический ряд метана:
СН4-метан
С2H6-этан
C3H8-пропан
C4H10-бутан
C5H12-пентан
C6H14-гексан
C7H16-гептан
C8H18-октан
C9H20-нонан
C10H22-декан
Изомерия и номенклатура:
Для алканов характерна только изомерия углеродного скелета. Начиная с бутана у каждого алкана с линейной цепью появляется изомеры с разветвленным углеродным скелетом, возникла необходимость выработать систему их названий. Такая система была разработана Международным союзом теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) и получила название международной номенклатуры ИЮПАК.
Алгоритм составления названия алканов.
1.В структурной формуле выбирают самую длинную цепь атомов углерода (главную цепь)
2.Атомы углерода главной цепи нумеруют, начиная с того конца, к которому ближе разветвление (радикал)
3.В начале названия перечисляют радикалы и другие заместители с указанием номеров атомов углерода, с которыми они связаны. Если в молекуле присутствует несколько одинаковых радикалов (два, три, четыре и т. д.) то цифрой указывают место каждого из них в главной цепи и перед их названием ставят соответственно частицы ди-, три-, тетра- и т.д.
4.Основой названия служит наименование предельного углеводорода с тем же числом атомов углерода, что ив главной цепи.
Задание 1. Составления названия алканов. .
Физические свойства:
СН4-C4Н10 - газы
T кипения: -161,6; -0,5 °C
T плавления: -182,5; - 138,3 °C
С5Н12-C15Н32 - жидкости
T кипения: 36,1-270,5 °C
T плавления: -129,8 - 10 °C
С16Н34 и далее - твёрдые вещества
T кипения: 287,5 °C
T плавления: 20 °C
С увеличением относительных молекулярных масс предельных углеводородов закономерно повышаются их температуры кипения и плавления.
Химические свойства
Для алканов характерны следующие типы химических реакций:
· замещение атомов водорода;
· дегидрирование;
· крекинг;
· окисление
1) Замещение атомов водорода:
А) реакция галогенирования:
CH4 +Cl2 → CH3Cl + HCl
Доклад учащихся о Семенове Н. Н.
Б) реакция нитрования (Коновалова):
.C4H10+HONO2--->C4H9NO2+H2O.
В) реакция сульфирования:
CH4 + H2SO4 → CH3-SO3 H + H2O + Q
3) Реакция с водяным паром:
CH4 + H2O→ CO + 3H2
4) Реакция дегидрирования:
2СН4 → НС=СН + 3Н2 + Q
5) Реакция окисления:
CH4 + 2O2 → Н-C + 2H2O + Q
6) Горение метана:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q
Задание:
1. Составьте все возможные изомеры гептана и назовите их.
2. Составьте два ближайших гомолога пентана и назовите их.