Гомологический ряд алкенов таблица: Гомологический ряд алканов в таблице – представители, структурные формулы

Содержание

Урок по теме «Алкены. Строение. Гомологический ряд этилена. Номенклатура. Изомерия алкенов». 10-й класс

Цели урока: 

  • изучить строение алкенов; выявить их существенные отличия от алканов; рассмотреть виды изомерии алкенов;
  • основываясь на особенностях строения, спрогнозировать химические свойства алкенов.

Задачи.

Образовательные – познакомить учащихся с гомологическим рядом алкенов, рассмотреть особенности их строения, изомерию и номенклатуру. Развить представления об изомерии на примере алкенов и умение давать названия соединений по систематической номенклатуре.

Воспитательные – продолжить формирование мотивации учебной деятельности, продемонстрировать значимость знаний строения веществ для объяснения их свойств.

Развивающие – на основе теоретических знаний развивать умения учащихся сравнивать, анализировать, обобщать, логически рассуждать, устанавливать взаимосвязь строения и свойств веществ.

Тип урока: урок формирования новых знаний.

Оборудование: 

1. Комплект для построения шаростержневых моделей молекул.

2. Таблица “Схема образования молекулы этилена”. 

3. Раздаточный материал: Таблица 1 “Гомологический ряд алкенов”, таблица 2 “Номенклатура алкенов”, таблица 3 “Количественные характеристики химических связей”, таблица “Строение молекулы этилена”.

4. Презентация по теме “Алкены”.

 Ход урока

I.  Организационный этап урока – проверка готовности учащихся к уроку, приветствие, положительный настрой на урок.

II. Актуализация знаний

На предыдущем уроке мы с вами обобщили знания о предельных углеводородах. Нам необходимо вспомнить основные понятия.

Работа учащихся на местах:

— Из перечисленных веществ выпишите формулы предельных УВ (на доске записаны формулы : C4H8, CH4, C5H12, C2H4, C3H6, C7H16, C8H18, C8H16, C5H10) и дайте им названия. (Проверка по слайду №1)

— Как иными словами мы называли данные УВ? (Насыщенные, алканы)

— Какова их общая формула? (CnH2n+2)

— Какой вид изомерии характерен для данных УВ? (Изомерия углеродного скелета)

— Назовите вещества (проверка слайд № 2):

Один учащийся тем временем решает задачу у доски на вывод химической формулы:

Задача. Выведите молекулярную формулу УВ, если известно, что массовая доля углерода в данном веществе составляет 87,5%, массовая доля водорода – 14,3%. Плотность данного вещества по водороду равна 14.

(Ответ: C2H4)

III. Мотивация и постановка учебной задачи. 

Будет ли УВ, формулу которого мы вывели в задаче относится к предельным УВ? Почему? (Не отвечает общей формуле алканов). К какому классу УВ его можно отнести? Напишите структурную формулу данного УВ, исходя из того, что валентность углерода в органических соединениях равна четырём.

Является ли данный УВ насыщенным?

Данный УВ не является насыщенным. Данный УВ используют широко для обработки фруктов и овощей, чтобы ускорить их созревание. Сегодня его широко применяют для получения многих видов пластмасс. Как вы думаете о каком веществе идет речь? Это этилен.

IV. Открытие нового знания

Какова же тема урока?

Алкены. Строение. Гомологический ряд этилена. Номенклатура. Изомерия алкенов.

Запись темы в тетрадь.

Постановка целей урока

Фронтальная беседа.
Раскройте сущность термина “непредельные углеводороды”.
Составьте, используя понятие гомологи, гомологическая разность, гомологический ряд алкенов. Может ли гомологический ряд алкенов начинаться с УВ, в состав которого входит только один атом углерода. Почему?

Какова общая формула гомологического ряда алкенов?

Попробуйте сформулировать определение, какие углеводороды называются алкенами?

Учитель записывает на доске молекулярную формулу этилена.

Учащиеся, используя понятие гомологи составляют несколько формул ближайщих гомологов этилена и на основании записанных формул выводят общую формулу гомологического ряда алкенов. Определение “алкены” и общую формулу гомологического ряда алкенов записывают в тетрадь.

Работа в парах.
Задание 1.
Подчеркните формулы веществ, которые можно отнести к алкенам: С4Н8, СН4, С5Н12, С2Н4, С3Н4, С7Н16, СН2, С6Н6, С8Н16, С5Н10.

Назовите алкены (по аналогии с алканами, изменяя -ан на –ен)

Учащиеся получают на печатной основе задания, выполняют эти задания и проверяют по образцу. Далее учащиеся успешно справившиеся с заданием,
объясняют правильность выполнения задания.
В помощь учащимся предлагается таблица № 1 (названия алкенов по ИЮПАК и тривиальные названия)

Однако данные названия не отражают строение данных УВ.

Задание 2. Работа в парах. 
Рассмотрите содержание таблицы 2 “Номенклатура алкенов”. 

Попробуйте сформулировать алгоритм по

составлению названий у алкенов.

Проверка правильности составления алгоритма (с помощью учителя)

Работа над составлением алгоритма формирует такие способы познавательной деятельности как системно-информационный анализ,

моделирование, перевод информации из знаковой системы в словесную, используя химический язык.

 Задание 3. Работа в парах. 
Дайте названия следующим углеводородам по систематической номенклатуре:

Как выполнить обратное действие, т.е. составить формулу по названию? (алгоритм даёт учитель)

Задание 4. Напишите структурные формулы следующих алкенов:
А) 3-метилпентен-1,
Б) 2-метил — 4-этилгексен-2,
В) 2,2-диметил-3-этилгептен-3

Используя алгоритм, составленный в предыдущем задании, учащиеся называют алкены (проверка по эталону – образцу, слайд № 3).

Проверка по образцу (слайд № 4). Объяснение правильности выполнения задания

Фронтальная беседа, направленная на изучение строения алкенов.
Какие виды химической связи образуют двойную связь?
Что такое сигма-связь, что такое пи-связь?
За счет перекрывания каких орбиталей образуется сигма- связь, пи-связь в молекуле этилена?
Для ответов на вопрос используют таблицу № 3 “Количественные характеристики химической связи”, плакат “Строение молекулы этилена”.
В ходе фронтальной беседы у учащихся
формируется умение работать с различными источниками для получения химической информации, совершенствование умения объяснять строение веществ, используя язык химии.
Рассмотрите таблицу 3 и ответьте на следующие вопросы:
Какая связь прочнее: двойная или одинарная? Подтвердите характеристиками.
Какая связь прочнее: сигма или пи?

Какая связь будет разрываться в первую очередь? Какой тип реакции будет характерен для алкенов?

 Задание 5. Индивидуальная работа.

Соберите модели молекул этилена, пропилена и ответьте на вопросы:
 Каково пространственное строение молекулы этилена, пропилена?
Возможно ли вращение атомов углерода относительно С – С связей в молекуле этилена, пропилена?

Данное задание является проблемной задачей, для решения которой ученикам необходимо использовать способ исследования проблемных ситуаций, выдвижение предположений, приведение доказательства выдвигаемых предположений, оно продолжает формировать у учащихся умение устанавливать причинно-следственные связи и прогнозировать химические свойства, основываясь на знании строения вещества.

Для выполнения данного задания учащиеся составляют шаростержневые модели структурных формул алкенов, При этом развиваются умение моделировать и объяснять строение алкенов.

Фронтальная работа. 

Что такое изомеры? Какие виды изомерии характерны для алкенов?

Задание 7. Работа по учебнику стр. 34.

Заполните таблицу “Виды изомерии алкенов”

Вид изомерии Пример изомеров (структурная формула, название)
Углеродного скелета  
По положению кратной (двойной) связи  
Межклассовая изомерия  
Геометрическая (-цис, — транс)  

Все ли алкены имеют геометрические изомеры? Каково необходимое и достаточное условие существования у алкена цис-, транс-изомеров?

Напишите структурные формулы веществ:
Цис-бутен-2, транс- гексен-3

После фронтального обсуждения учащиеся самостоятельно заполняют таблицу.

Данное задание является проблемной задачей, для решения которой ученикам необходимо использовать способ исследования проблемных ситуаций, выдвижение предположений, приведение доказательства выдвигаемых предположений. 

Запись на доске и в тетради (если необходимо, помогает учитель)

 V. Закрепление

Закрепление осуществляется в ходе выполнения учащимися самостоятельной тестовой работы с самопроверкой по эталону.

1. Вставьте в текст соответствующие слова и символы из скобок “Алкенами называются УВ, содержащие в молекуле одну…. (одинарную, двойную, тройную) связь и имеющие общую формулу …. (СnН2n+2, СnН2n, СnН2n-2). Длина углерод-углеродной связи в этилене ….(больше, меньше), чем в этане, и равна ….(0,154 нм, 0,120 нм, 0,134 нм)

2./ Двойная связь в алкенах состоит из:

А) одной сигма- и одной пи- связи

Б) двух пи-связей

В) двух сигма-связей

Г) верного ответа среди перечисленных нет

VI. Подведение итогов, рефлексия. 

С чем вы познакомились сегодня на уроке? Что нового узнали? Что вызвало затруднение?
Какие способы вы использовали при выполнении различных заданий?
Рефлексия позволяет увидеть, как оценивают учащиеся то, чему, каким действиям и обобщённым умениям они научились или учатся. 

VII. Домашнее задание. 1-2 мин.

Параграф 4 до стр.35, Упр.1,2. Задача 7, 8 (на выбор).

Раздаточный материал к уроку. (Приложение 2)

Алкены — Химия — В помощь учителю — Наша библиотека

Тема: Алкены
Цель урока:
Обобщить и систематизировать знания по теме, осуществить контроль за качеством усвоения основополагающих вопросов, создать на уроке атмосферу поиска и успешности.
Задачи:
Обучающие:
• Проверить глубину, прочность и осознанность полученных знаний об алкенах.
• Повторить строение, изомерию и номенклатуру, свойства, получение и применение в промышленности.
• Закрепить представление о связи между строением, свойствами и областями применения
Развивающие:
• Развивать у учащихся познавательный интерес и творческие способности.
• Способствовать развитию умений классифицировать и обобщать изучаемые строения и свойства.
• Иллюстрировать уравнения химических реакций.
• Приобщать учащихся к исследовательской работе.
Воспитательные:
• Формировать интерес к учению.
• Содействовать развитию воли учащихся, создавая на уроке особое эмоциональное состояние: ситуации проблемности, занимательности, интереса.
Тип урока
Обобщение и систематизация знаний учащихся в форме урока открытых мыслей.
Методы: репродуктивный, частично-поисковый.
Оборудование: таблица Менделеева, шаро-стержневые модели молекул, учебные таблицы, портрет А.М. Бутлерова, раздаточный материал для рефлексии и оценки знаний.

Ход урока

Ι Организационный момент: проверка посещаемости и готовности к уроку.
ΙΙ Этап обоснования значения изучаемой темы и цели урока.
На столе вы видите различные и довольно знакомые вам предметы. Что же их объединяет? (если учащиеся затрудняются с верным ответом, учитель не раскрывает ответ до конца урока)
Сегодня наш урок пройдет по девизом: «Всё тайное становится явным». Для лучшего оценивания ваших работ я предлагаю использовать оценочные листы. Каждое задание оценивается по 5-ти бальной шкале. Нет ошибок-«5», 1 ошибка-«4», 2 ошибки и более –«3». III. Повторение домашнего задания: Но чтобы лучше понять эту тему нужно вспомнить предыдущую. 1 задание: «Найдите соответствие»
Таблица1
бутан С7Н16 С7Н18
этан С6Н14 С9Н20
гексан С9Н22 С4Н12
нонан С4Н10 С5Н10
гептан С2Н6 С10Н22

бутан С4Н10 С7Н16
этан С2Н6
гексан С6Н14 С9Н22 С4Н12
нонан С9Н20 С5Н10
гептан С7Н18 С10Н22

IV. Изучение нового материала
Записываем тему нашего урока: Непредельные углеводороды-алкены.
Алкены- это углеводороды с общей формулой Сnh3n, где n=>2
2 задание: Составьте формулы первых 5-ти представителей гомологического ряда алкенов.
Таблица 2
формула название
1 С2Н4 этен
2 С3Н6 пропен
3 С4Н8 бутен
4 С5Н10 пентен
5 С6Н12 гексен

А теперь попробуем их назвать. (работают в той же таблице).
Чтобы разобраться в строении алкенов проведем лабораторный опыт: составим модель молекулы этена.
3 задание: составьте модель молекулы пропена.
Физические свойства алкенов. Посмотрите на таблицу 3.
Физические свойства алкенов
№ Название Формула Т кипения, °С
1 Этилен
С2h5 −103,7
2 Пропилен
C3H6 −47,7
3 Бутен-1
C4H8 −6,3
4 Пентен-1
С5h20 30,1
5 Гексен-1
С6h22 63,5
6 Гептен-1
С7h24 93,6
7 Октен-1
С8h26 121,3
Объясните, в каком агрегатном состоянии находятся углеводороды ряда алкенов. По каким признакам вы это узнали? Какое положение Бутлерова это доказывает?
Номенклатура. На примере изогексена учитель объясняет номенклатуру алкенов.

4 задание: «Кто внимательнее?» Каждой группе назвать соединение:

Способы получения алкенов.
Существует множество способов получения, но мы остановимся только на 2-х из них: 1. Дегидрирование алканов: ( что означает это понятие?)

2. Дегидратация спиртов:

Интересный факт: Этилен является природным растительным гормоном, он влияет на рост, развитие, созревание и старение всех растений. Поэтому этиленом часто обрабатывают фрукты и овощи, которые импортируются к нам недозревшими.
Химические свойства. 1. В отличие от алканов, алкены вступают в реакцию присоединения по месту разрыва двойной связи: (гидрирование)
(гидратация)
2. Полимеризация:
Вопрос-загадка. Вам интересно узнать кто я, тогда слушайте. Я появился на земле путём синтеза всего лишь полвека назад. И за этот короткий срок успел завоевать весь мир. Я необходим в медицине, в машиностроении, в транспортной отрасли. Вхожу в состав товаров бытовой необходимости. Выигрываю в сравнении с природными материалами: дешёвый, лёгкий для переработки, безвредный для человека.
Есть у меня ещё одно достоинство, связанное с моим характером. Из-за жёсткости меня трудно повредить.
А ещё представьте длинную-длинную цепь из 5-6 тысяч звеньев, представили?! Так это, тоже я. Имея такую молекулу, я могу противостоять не только воде , но и кислотам.
Ну, а если дорогие друзья меня не правильно использовать, я выделяю токсичные вещества, и ваша нервная, кровеносная системы, печень обязательно пострадают.
Узнали, кто же я?
Давайте запишем образование молекулы полиэтилена:

Интересный факт: Половина производимого в мире этилена идет на получение полимеров. Области использования — машиностроение, электротехника, транспорт, медицина, строительство, текстильная промышленность.
3. Горение:
Применение алкенов.
Интересный факт: В медицине успешно из полимеров изготовляют кровеносные сосуды, пищевод, клапаны сердца. На планете в 2005 году искусственные кости и суставы получили 15 000 человек, кровеносные сосуды — 240 000 человек, клапаны сердца – 900 000 человек, искусственные почки – 11 млн. 5 задание: Изучив текст учебника составьте кластер о применении алкенов
Теперь вы можете сказать, что же все-таки объединяет все эти предметы?

V. Закрепление знаний, умений и навыков
Индивидуальная работа. Химический диктант- утверждение.
Если согласен с утверждением, то рядом с порядковым номером
поставь знак «+», если нет, то «-».
1. Общая формула алкенов Сn Н2n +2. — 1 Этен — важнейший представитель алкенов. +
2.
В молекулах алкенов две двойные связи. — 2 Формула этена C2h3. —
3.
Общая формула алкенов СnН2n. — 3 Алкены – предельные углеводороды. —
4 Для алкенов характерны реакции замещения. — 4 В молекулах алкенов одна двойная связь +
5 Алкены — ненасыщенные углеводороды. + 5 Гомологический ряд алкенов начинается с бутена —
6 Алкены – сырьё для получения полимеров. + 6 Алкены горят с образованием СО2 и h3O. +
7 Формула этена – C2h5. + 7 Для алкенов характерны реакции присоединения. +
8 Этен получают дегидратацией этанола. + 8 Названия алкенов образуют с помощью суффикса – ан. —

Критерии оценок: «5» — 1 ошибка «4» — 2 ошибки «3» — 3-4 ошибки
VI. Подведение итогов, оценки за работу
Подводя итоги, хочется сказать, что в целом с задачей урока вы справились. По оценочному листу видна работа каждого, чьи мысли были открыты для всех, а чьи нет.
VII. Домашнее задание: §8
VIII. Рефлексия:

сегодня я узнал…
было интересно…
было трудно…
я выполнял задания…
я понял, что…
теперь я могу

Маршрутный лист_________________________(Ф.И.учащегося)
Повторение домашнего задания: 1 задание: «Найдите соответствие»
Таблица1
бутан С7Н16 С7Н18
этан С6Н14 С9Н20
гексан С9Н22 С4Н12
нонан С4Н10 С5Н10
гептан С2Н6 С10Н22

Изучение нового материала
Алкены- это углеводороды с общей формулой Сnh3n, где n=>2
2 задание: Составьте формулы первых 5-ти представителей гомологического ряда алкенов.
Таблица 2
формула название
1
2
3
4
5

3 задание: составьте модель молекулы пропена.

Физические свойства алкенов. таблица 3.
Физические свойства алкенов
№ Название Формула Т кипения, °С
1 Этилен
С2h5 −103,7
2 Пропилен
C3H6 −47,7
3 Бутен-1
C4H8 −6,3
4 Пентен-1
С5h20 30,1
5 Гексен-1
С6h22 63,5
6 Гептен-1
С7h24 93,6
7 Октен-1
С8h26 121,3

Объясните, в каком агрегатном состоянии находятся углеводороды ряда алкенов. По каким признакам вы это узнали? Какое положение Бутлерова это доказывает?
Номенклатура. 4 задание: «Кто внимательнее?» Назовите соединение:

Способы получения алкенов.
1. Дегидрирование алканов:

2. Дегидратация спиртов:

Химические свойства. 1. В отличие от алканов, алкены вступают в реакцию присоединения по месту разрыва двойной связи: (гидрирование)
(гидратация)
2. Полимеризация:

3. Горение:
Применение алкенов.
5 задание: Изучив текст учебника составьте кластер о применении алкенов

Закрепление знаний, умений и навыков

Индивидуальная работа.
Химический диктант- утверждение.
Если согласен с утверждением, то рядом с порядковым номером поставь знак «+», если нет, то «-».
1 вариант 2 вариант
1. Общая формула алкенов Сn Н2n +2. 1 Этен — важнейший представитель алкенов.
2.
В молекулах алкенов две двойные связи. 2 Формула этена C2h3.
3.
Общая формула алкенов СnН2n. 3 Алкены – предельные углеводороды.
4 Для алкенов характерны реакции замещения. 4 В молекулах алкенов одна двойная связь
5 Алкены — ненасыщенные углеводороды. 5 Гомологический ряд алкенов начинается с бутена
6 Алкены – сырьё для получения полимеров. 6 Алкены горят с образованием СО2 и h3O.
7 Формула этена – C2h5. 7 Для алкенов характерны реакции присоединения.
8 Этен получают дегидратацией этанола. 8 Названия алкенов образуют с помощью суффикса – ан.
Критерии оценок: «5» — 1 ошибка «4» — 2 ошибки «3» — 3-4 ошибки
Рефлексия
Продолжите любую фразу
сегодня я узнал…
было интересно…
было трудно…
я выполнял задания…
я понял, что…
теперь я могу…
я научился…
у меня получилось …
я смог…

Алкены физические свойства — Справочник химика 21

    Гомологический ряд алкенов. Строение этилена. Природа, двойной утлерод-углеродной связи. Номенклатура алканов. Изомерия и строение алкенов. Физические свойства. [c.189]

    Физические свойства алкенов различного строения [c.171]

    Физические свойства некоторых этиленовых углеводородов (алкенов) [c.66]

    Непредельные углеводороды по своим физическим свойствам близки к алканам. Как п в гомологическом ряду алканов, первые четыре представителя алкенов, диенов и алкинов являются газообразными веществами, за ними идут жидкости и твердые веще- [c.246]


    Физические свойства. Плотность и показатель преломления алкенов больше, чем алканов с тем же числом атомов углерода (табл. 16.6). [c.253]

    Физические свойства. Температура кипения 1,3-алка-диеновых углеводородов выше, чем алкенов и алканов с тем же числом углеродных атомов (табл. 16.8). [c. 260]

    Физические свойства. Закономерности изменения температур плавления и кипения в ряду ацетиленовых углеводородов такие же, как в рядах алканов и алкенов (табл. 16.9). Температуры кипения алкинов выше, чем алкенов с тем же числом углеродных атомов. [c.263]

    Этим методом был получен ряд алкенов-1, физические свойства и выходы которых приведены в следующей таблице. [c.39]

    Физические свойства алкенов [c.71]

    Физические свойства алкенов по существу такие же, как свойства алканов. Они нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в неполярных растворителях, таких, как бензол, эфир, хлороформ или лигроин. Их плотность меньше плотности воды. Как видно из данных табл. 5.2, температуре [c.151]

    Если установлено, что неизвестное соединение представляет собой алкен, то его можно идентифицировать как ранее описанный алкен на основании его физических свойств, включая ИК-спектр и молекулярный вес. Доказательство структуры нового соединения лучше завершить его расщеплением озонолизом или окислением перманганатом с последующей идентификацией образовавшихся фрагментов (разд. 6.22). [c.206]

    Поскольку алкины — малополярные соединения, то их физические свойства сходны со свойствами алканов и алкенов. Они нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в обычных органических растворителях с низкой полярностью лигроине, эфире, бензоле, четыреххлористом углероде. Плотность их меньше плотности воды. Температуры кипения алкинов (табл. 8.1) повышаются с увеличением числа атомов углерода разветвление цепи влияет, как обычно. Алкины имеют температуры кипения, очень близкие к температурам кипения алканов и алкенов, имеющих такой же углеродный скелет. [c.231]


    АЛКЕНЫ И ЦИКЛОАЛКЕНЫ Физические свойства алкенов и циклоалкенов [c.219]

    ТАБЛИЦА 2.1.8 Физические свойства некоторых алкенов и циклоалкенов [c. 219]

    Физические свойства алкенов (температуры кипения, плотности и т.д.) подобны свойствам соответствующих алканов. Особого внимания заслуживает сравнение термодинамической устойчивости изомерных алкенов. Ниже в качестве примера приводится ряд возрастания термодинамической устойчивости изомерных бутенов (ряд составлен на основе экспериментальных данных теплот гидрирования)  [c.64]

    Физические свойства. При обычных условиях С2—С, — газы, Сд—— жидкости, начиная с — твердые вещества. Температуры кипения алкинов выше, чем у соответствующих алкенов. [c.328]

    Основные физические свойства циклоалканов помещены в табл. 7.13. Температура кипения циклоалканов выше температуры кипения алкенов или алканов с тем же числом атомов углерода в молекуле. Плотность соединений этой группы выше плотности соответствующих нормальных алканов, но ниже плотности аренов. Это свойство иногда используется для определения группового состава фракций нефти. На [ичие радикалов-заместителей резко снижает температуру плавления углеводорода, и тем значительнее, чем меньше углеродных атомов содержит алкильный заместитель. [c.136]

    В связи с тем, что алкины — малопояярные вещества, по физическим свойствам они схожи с алканами и алкенами в отношении температур кипения и плавления, а также растворимости. А вот плотность и показатели преломления у ацетиленовых углеводородов существенно вьшхе, чем у соответствующих олефинов и алканов (табл.5.1). [c.121]

    Физические свойства алкенов изменяются с изменением молекулярной массы. При н. у. — -С,Н, — газы, к-С,Н, — — жидкоан, h- Hj и далее — твердые вещсства. С увеличением п в С Н, растут температуры кипения и плавления. [c.330]

    Физические свойства. Низшие гомологи алкенов — газы при обычных условиях, а начиная с углеводорода С5Н10 —низко-кипящие жидкости. Алкены, как и алканы, практически нерастворимы в воде, но растворимы в неполярных органических растворителях. Свойства некоторых из алкенов приведены в табл. 5. [c.295]

    Физические свойства. Углеводороды от С2Н2 ДО С4Н6 в обычных условиях — газы, от СгНд до С,бНзо — жидкости. Закономерности в изменениях температур кипения и плавления наблюдаются те же, что и в ряду алканов и алкенов. [c.306]

    Физические свойства некоторых алкенов иртшедены в табл. 5.1. [c.387]

    ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ. Поскольку цис- и тра с-2-бутены являются диастереомерами, они должны отличаться по своим химическим и физическим свойствам, а также по энергии основного состояния. Одним из способов определення их относительной устойчивости является окисление их до СОд и НаО более устойчивый алкен должен иметь при этом меньшую теплоту сгорания (рис. 8-4). Теплота сгорания г ис-2-бутена составляет647,81 ккал/моль, [c.299]

    Обычно углеводородные газы, получаемые при деструктивпой переработке нефти, состоят нз алканов и алкенов до включительно. Водород — также постоянный компонент газов переработки. В отдельных специальных случаях в состав углеводородов газа входят бутадиен и иногда этин (ацетилен) и его гомологи. В табл, 56 даны физические свойства компонентов газа. Основное сырье для химической переработки — непредельные углеводороды. По масштабам производства на первом месте стоит выработка компонентов моторного топлива. Для получения полимерного бенйина используются бутены и пропен для изооктана — изобутен с добавкой нормальных бутенов для производства алкилбензинов — изобутан и алкены от jHg и выше, преимущественно бутены для алкилирования бензола — этен и пропен для производства нео-гексана — изобутан и этен. [c.335]

    При рассмотрении физических свойств алкенов (разд. 5.10) обсуждается один из методов, позволяющих определить, является ли вещество цис- или /тгранс-изомером, т. е. один из методов установления конфигурации. [c.149]

    Циклоалкены, подобно алкенам, также подвергаются гидроксилиро-ванию. Циклопентен при обработке перманганатом калия превращается в вещество с т. пл. 30 °С, т. кип. 118 °С/22 мм рт. ст. и молекулярной формулой С5Н10О2. При действии надмуравьиной кислоты на циклопентен образуется вещество с т. пл. 55 °С, т. кип. 136 С/22 мм рт. ст. и молекулярной формулой С5Н10О2. Свойства этих двух веществ, как и сами методы их получения, показывают, что каждое из них представляет собой гликоль и имеет строение циклопентандиола-1,2. Однако различия в их физических свойствах (и некоторые отличия в химических свойствах) показывают также, что гликоли являются не одним и тем же веществом, а изомерами. Чем же могут отличаться структуры этих двух гликолей  [c.282]


    Основные физические свойства циклоалканов приведены в табл. 8.20. Температуры кипения циклоалканов выше температуры кипения алкенов или алканов с тем же числом атомов углерода в молекуле. Плотность соединений этой группы выше плотности соответствующих н-алканов, но ниже плотности аренов. Это свойство иногда используется для определения группового состава фракций нефти. Наличие радикалов-заместите- [c.225]

Физические и химические свойства алкенов

Общая формула гомологического ряда алкенов (табл. 2) – CnH2n

Таблица 2. Гомологический ряд алкенов.

Название химического соединения Структурная формула

Этен (этилен)

C2H4 (СH2 = CH2)

Пропен (пропилен)

C3H6 (СH2 = CH-CH3)

Бутен

C4H8

Пентен

C5H10

Гексен

C6H12

Гептен

C7H14

Октен

C8H16

Нонен

C9H18

Декен

C10H20

Углеводородные радикалы, образованные от алкенов: -CH = CH2 – винил и –СН2-СН = СН2 – аллил.

Для алкенов, начиная с бутена, характерна изомерия углеродного скелета:

CH2 = CH-CH2-CH3 (бутен-1)

СН2-С(СН3)-СН3 (2-метилпропен-1)

и положения двойной связи:

CH2 = CH-CH2-CH3 (бутен-1)

CH3-C = CH-CH3 (бутен-2)

Для алкенов, начиная с бутена-2, характерна геометрическая (цис-транс) изомерия (рис. 1).

Рис. 1. Геометрические изомеры бутена-2.

Для алкенов, начиная с пропена, характерна межклассовая изомерия с циклоалканами. Так, составу C4H8 отвечают вещества класса алкенов и циклоалканов – бутен-1(2) и циклобутан.

Атомы углерода в молекулах алкенов находятся в sp2-гибридизациии: 3σ-связи располагаются в одной плоскости под углом 120 друг к другу, а π-связь образована p-электронами соседних атомов углерода. Двойная связь является сочетанием σ- и π-связей.

Химические свойства алкенов

Большинство химических реакций алкенов протекают по механизму электрофильного присоединения:

— гидрогалогенирование – взаимодействие алкенов с галогенводородами (HCl, HBr), протекающее по правилу Марковникова (при присоединении полярных молекул типа НХ к несимметричным алкенам водород присоединяется к более гидрированному атому углерода при двойной связи)

CH3-CH = CH2 + HCl = CH3-CHCl-CH3

— гидратация — взаимодействие алкенов с водой в присутствии минеральных кислот (серной, фосфорной) с образованием спиртов, протекающее по правилу Марковникова

CH3-C(CH3) = CH2 + H2O = CH3-C(CH3)OH-CH3

— галогенирование — взаимодействие алкенов с галогенами, например, с бромом, при котором происходит обесцвечивание бромной воды

CH2 = CH2 + Br2 = BrCH2-CH2Br

При нагревании смеси алкена с галогеном до 500С возможно замещение атома водорода алкена по радикальному механизму:

CH3-CH = CH2 + Cl2 = Cl-CH2-CH = CH2 + HCl

По радикальному механизму протекает реакция гидрирования алкенов. Условием протекания реакции является наличие катализаторов (Ni, Pd, Pt), а также нагревание реакционной смеси:

CH2 = CH2 + H2 = CH3-CH3

Алкены способны окисляться с образованием различных продуктов, состав которых зависит от условий проведения реакции окисления. Так, при окислении в мягких условиях (окислитель – перманганат калия) происходит разрыв π-связи и образование двухатомных спиртов:

3CH2 = CH2 + 2KMnO4 +4H2O = 3CH2(OH)-CH2(OH) +2MnO2 + 2KOH

При жестком окислении алкенов кипящим раствором перманганата калия в кислой среде происходит полный разрыв связи (σ-связи) с образованием кетоны, карбоновых кислот или углекислого газа:

Окисление этилена кислородом при 200С в присутствии CuCl2 и PdCl2 приводит к образованию ацетальдегида:

CH2 = CH2 +1/2O2 = CH3-CH = O

Алкены вступают в реакции полимеризации. Полимеризация — процесс образования высокомолекулярного соединения – полимера-путем соединения друг с другом с помощью главных валентностей молекул исходного низкомолекулярного вещества – мономера. Полимеризация может быть вызвана нагреванием, сверхвысоким давлением, облучением, действием свободных радикалов или катализаторов. Так, полимеризация этилена происходит под действием кислот (катионный механизм) или радикалов (радикальный механизм):

n CH2 = CH2 = -(-CH2-CH2-)n

Физические свойства алкенов

При обычных условиях С24 – газы, С517 – жидкости, начиная с С18 – твердые вещества. Алкены не растворимы в воде, хорошо растворимы в органических растворителях.

Получение алкенов

Основные способы получения алкенов:

— дегидрогалогенирование галогенпроизводных алканов под действием спиртовых растворов щелочей

CH3-CH2-CHBr-CH3 + KOH = CH3-CH = CH-CH3 + KBr + H2O

— дегалогенирование дигалогенпроизводных алканов под действием активных металлов

CH3-CHCl-CHCl-CH3 + Zn = ZnCl2 + CH3-CH = CH-CH3

— дегидратация спиртов при их нагревании с серной кислотой (t >150 C) или пропускании паров спирта над катализатором

CH3-CH(OH)- CH3 = CH3-CH = CH2 + H2O

— дегидрирование алканов при нагревании (500С) в присутствии катализатора (Ni, Pt, Pd)

CH3-CH2 — CH3 = CH3-CH = CH2 + H2

Алкены применяются в качестве исходных продуктов в производстве полимерных материалов (пластмасс, каучуков, пленок) и других органических веществ.

Примеры решения задач

Алкены — номенклатура, получение, характерные химические свойства » HimEge.ru

К непредельным относят углеводороды, содержащие в молекулах кратные связи между атомами углерода. Непредельными являются алкены, алкины, алкадиены (полиены) . Непредельным характером обладают также циклические углеводороды, содержащие двойную связь в цикле ( циклоалкены ), а также циклоалканы с небольшим числом атомов углерода в цикле (три или четыре атома). Свойство «непредельности» связано со способностью этих веществ вступать в реакции присоединения, прежде всего водорода, с образованием предельных, или насыщенных углеводородов — алканов.

Строение алкенов


Алкены
— ациклические углеводороды, содержащие в молекуле помимо одинарных связей, одну двойную связь между атомами углерода и соответствующие общей формуле СнН2н. Свое второе название — олефины — алкены получили по аналогии с жирными непредельными кислотами (олеиновая, линолевая), остатки которых входят в состав жидких жиров — масел.
Атомы углерода, между которыми есть двойная связь, находятся в состоянии ср 2 -гибридизации. Это означает, что в гибридизации участвуют одна s- и две р-орбитали, а одна р-орбиталь остается негибридизованной. Перекрывание гибридных орбиталей приводит к образованию σ-связи, а за счет негибридизованных р-орбиталей
соседних атомов углерода образуется вторая, π-связь. Таким образом, двойная связь состоит из одной σ- и одной π — связи. Гибридные орбитали атомов, образующих двойную связь, находятся в одной плоскости, а орбитали, образующие π -связь, располагаются перпендикулярно плоскости молекулы. Двойная связь (0,132 им) короче одинарной, а ее энергия больше, т. к. она является более прочной. Тем не менее, наличие подвижной, легко поляризуемой π -связи приводит к тому, что алкены химически более активны, чем алканы, и способны вступать в реакции присоединения.

Строение этилена

Образование двойной связи в алкенах

Гомологический ряд этена

Неразветвленные алкены составляют гомологи- ческий ряд этена ( этилена ): С 2 Н 4 — этен, С 3 Н 6 — пропен, С 4 Н 8 — бутен, С 5 Н 10 — пентен, С 6 Н 12 — гексен, С 7 Н 14 — гептен и т. д.

Изомерия алкенов

Для алкенов характерна структурная изомерия. Структурные изомеры отличаются друг от друга строением углеродного скелета. Простейший алкен, для которого характерны структурные изомеры, — это бутен:


Особым видом структурной изомерии является изомерия положения двойной связи:

Алкены изомерны циклоалканам (межклассовая изомерия), например:

Вокруг одинарной углерод-углеродной связи возможно практически свободное вращение атомов углерода, поэтому молекулы алканов могут приобретать самую разнообразную форму. Вращение вокруг двойной связи невозможно, что приводит к появлению у алкенов еще одного вида изомерии — геометрической, или цис- и транс- изомерии .


Цис-изомеры отличаются от транс-изомеров пространственным расположением фрагментов молекулы (в данном случае метильных групп) относительно плоскости π -связи, а следовательно, и свойствами.

Номенклатура алкенов

1. Выбор главной цепи. Образование названия углеводорода начинается с определения главной цепи — самой длинной цепочки атомов углерода в молекуле. В случае алкенов главная цепь должна содержать двойную связь.
2. Нумерация атомов главной цепи. Нумерация атомов главной цепи начинается с того конца, к которому ближе находится двойная связь.
Например,правильное название соединения:

5-метилгексен-2

Если по положению двойной связи нельзя определить начало нумерации атомов в цепи, то его определяет положение заместителей так же, как для предельных углеводородов.

3. Формирование названия. В конце названия указывают номер атома углерода, у которого начинается двойная связь, и суффикс -ен , обозначающий принадлежность соединения к классу алкенов. Например:

Физические свойства алкенов

Первые три представителя гомологического ряда алкенов — газы; вещества состава С5Н10 — С16Н32 — жидкости; высшие алкены — твердые вещества.
Температуры кипения и плавления закономерно повышаются при увеличении молекулярной массы соединений.

Химические свойства алкенов

Реакции присоединения . Напомним, что отличительной чертой представителей непредельных углеводородов — алкенов является способность вступать в реакции присоединения. Большинство этих реакций протекает по механизму электрофильного присоединения .
1. Гидрирование алкенов. Алкены способны присоединять водород в присутствии катализаторов гидрирования, металлов — платины, палладия, никеля:

Эта реакция протекает при атмосферном и повышенном давлении и не требует высокой температуры, т. к. является экзотермической. При повышении температуры на тех же катализаторах может пойти обратная реакция — дегидрирование.

2. Галогенирование (присоединение галогенов) . Взаимодействие алкена с бромной водой или раствором брома в органическом растворителе (СС14) приводит к быстрому обесцвечиванию этих растворов в результате присоединения молекулы галогена к алкену и образования дигалогеналканов.
3. Гидрогалогенирование (присоединение галогеноводорода) .


Эта реакция подчиняется правилу Марковникова :
При присоединении галогеноводорода к алкену водород присоединяется к более гидрированному атому углерода, т. е. атому, при котором находится больше атомов водорода, а галоген — к менее гидрированному.


4. Гидратация (присоединение воды). Гидратация алкенов приводит к образованию спиртов. Например, присоединение воды к этену лежит в основе одного из промышленных способов получения этилового спирта.

Обратите внимание на то, что первичный спирт (с гидроксогруппой при первичном углероде) образуется только при гидратации этена. При гидратации пропена или других алкенов образуются вторичные спирты .

Эта реакция протекает также в соответствии с правилом Марковникова — катион водорода присоединяется к более гидрированному атому углерода, а гидроксогруппа — к менее гидрированному.
5. Полимеризация. Особым случаем присоединения является реакция полимеризации алкенов:


Эта реакция присоединения протекает по свободнорадикальному механизму.
Реакции окисления.
1. Горение. Как и любые органические соединения, алкены горят в кислороде с образованием СО2 и Н2О:


2. Окисление в растворах. В отличие от алканов алкены легко окисляются под действием растворов перманганата калия. В нейтральных или щелочных растворах происходит окисление алкенов до диолов (двухатомных спиртов), причем гидроксильные группы присоединяются к тем атомам, между которыми до окисления существовала двойная связь:


Применение алкенов в жизни. Общая формула алкенов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Алкены — непредельные углеводороды, молекулы которых содержат одну двойную связь; в названии алкенов присутствует суффикс –ен или -илен.

Общая формула гомологического ряда алкенов (табл. 2) – C n H 2n

Таблица 2. Гомологический ряд алкенов.

Углеводородные радикалы, образованные от алкенов: -CH = CH 2 – винил и –СН 2 -СН = СН 2 – аллил.

Для алкенов, начиная с бутена, характерна изомерия углеродного скелета:

СН 2 -С(СН 3)-СН 3 (2-метилпропен-1)

и положения двойной связи:

CH 2 = CH-CH 2 -CH 3 (бутен-1)

CH 3 -C = CH-CH 3 (бутен-2)

Для алкенов, начиная с бутена-2, характерна геометрическая (цис-транс) изомерия (рис. 1).

Рис. 1. Геометрические изомеры бутена-2.

Для алкенов, начиная с пропена, характерна межклассовая изомерия с циклоалканами. Так, составу C 4 H 8 отвечают вещества класса алкенов и циклоалканов – бутен-1(2) и циклобутан.

Атомы углерода в молекулах алкенов находятся в sp 2 -гибридизациии: 3σ-связи располагаются в одной плоскости под углом 120 друг к другу, а π-связь образована p-электронами соседних атомов углерода. Двойная связь является сочетанием σ- и π-связей.

Химические свойства алкенов

Большинство химических реакций алкенов протекают по механизму электрофильного присоединения:

— гидрогалогенирование – взаимодействие алкенов с галогенводородами (HCl, HBr), протекающее по правилу Марковникова (при присоединении полярных молекул типа НХ к несимметричным алкенам водород присоединяется к более гидрированному атому углерода при двойной связи)

CH 3 -CH = CH 2 + HCl = CH 3 -CHCl-CH 3

— гидратация — взаимодействие алкенов с водой в присутствии минеральных кислот (серной, фосфорной) с образованием спиртов, протекающее по правилу Марковникова

CH 3 -C(CH 3) = CH 2 + H 2 O = CH 3 -C(CH 3)OH-CH 3

— галогенирование — взаимодействие алкенов с галогенами, например, с бромом, при котором происходит обесцвечивание бромной воды

CH 2 = CH 2 + Br 2 = BrCH 2 -CH 2 Br

При нагревании смеси алкена с галогеном до 500С возможно замещение атома водорода алкена по радикальному механизму:

CH 3 -CH = CH 2 + Cl 2 = Cl-CH 2 -CH = CH 2 + HCl

По радикальному механизму протекает реакция гидрирования алкенов. Условием протекания реакции является наличие катализаторов (Ni, Pd, Pt), а также нагревание реакционной смеси:

CH 2 = CH 2 + H 2 = CH 3 -CH 3

Алкены способны окисляться с образованием различных продуктов, состав которых зависит от условий проведения реакции окисления. Так, при окислении в мягких условиях (окислитель – перманганат калия) происходит разрыв π-связи и образование двухатомных спиртов:

3CH 2 = CH 2 + 2KMnO 4 +4H 2 O = 3CH 2 (OH)-CH 2 (OH) +2MnO 2 + 2KOH

При жестком окислении алкенов кипящим раствором перманганата калия в кислой среде происходит полный разрыв связи (σ-связи) с образованием кетоны, карбоновых кислот или углекислого газа:

Окисление этилена кислородом при 200С в присутствии CuCl 2 и PdCl 2 приводит к образованию ацетальдегида:

CH 2 = CH 2 +1/2O 2 = CH 3 -CH = O

Алкены вступают в реакции полимеризации. Полимеризация — процесс образования высокомолекулярного соединения – полимера-путем соединения друг с другом с помощью главных валентностей молекул исходного низкомолекулярного вещества – мономера. Полимеризация может быть вызвана нагреванием, сверхвысоким давлением, облучением, действием свободных радикалов или катализаторов. Так, полимеризация этилена происходит под действием кислот (катионный механизм) или радикалов (радикальный механизм):

n CH 2 = CH 2 = -(-CH 2 -CH 2 -) n —

Физические свойства алкенов

При обычных условиях С 2 -С 4 – газы, С 5 -С 17 – жидкости, начиная с С 18 – твердые вещества. Алкены не растворимы в воде, хорошо растворимы в органических растворителях.

Получение алкенов

Основные способы получения алкенов:

— дегидрогалогенирование галогенпроизводных алканов под действием спиртовых растворов щелочей

CH 3 -CH 2 -CHBr-CH 3 + KOH = CH 3 -CH = CH-CH 3 + KBr + H 2 O

— дегалогенирование дигалогенпроизводных алканов под действием активных металлов

CH 3 -CHCl-CHCl-CH 3 + Zn = ZnCl 2 + CH 3 -CH = CH-CH 3

— дегидратация спиртов при их нагревании с серной кислотой (t >150 C) или пропускании паров спирта над катализатором

CH 3 -CH(OH)- CH 3 = CH 3 -CH = CH 2 + H 2 O

— дегидрирование алканов при нагревании (500С) в присутствии катализатора (Ni, Pt, Pd)

CH 3 -CH 2 — CH 3 = CH 3 -CH = CH 2 + H 2

Алкены применяются в качестве исходных продуктов в производстве полимерных материалов (пластмасс, каучуков, пленок) и других органических веществ.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание Установите молекулярную формулу алкена, если известно, что одно и тоже количество его, взаимодействуя с галогенами, образует, соответственно, или 56,5 г дихлорпроизводного или 101 г дибромпроизводного.
Решение Химические свойства алкенов определяются их способностью присоединять вещества по механизму электрофильного присоединения, при этом двойная связь превращается в одинарную:

СnH 2 n + Cl 2 → CnH 2 nCl 2

CnH 2 n + Br 2 → CnH 2 nBr 2

Масса алкена, вступившего в реакцию одна и та же, значит в реакции участвует одинаковое количество моль алкена. Выразим количество моль углеводорода, если молярная масса дихлорпроизводного 12n+2n+71, молярная масса дибромпроизводного (12n+2n+160):

m(CnH 2 nCl 2) \ (12n+2n+71) = m(СnH 2 nBr 2) \ (12n+2n+160)

56.5 \ (12n+2n+71) = 101 \ (12n+2n+160)

Следовательно, алкен имеет формулу C 3 H 6 – это пропен.

Ответ Формула алкена C 3 H 6 – это пропен

ПРИМЕР 2

Задание Осуществите ряд превращений этан → этен → этанол → этен → хлорэтан → бутан
Решение Для получения этена из этана необходимо использовать реакцию дегидрирования этана, которая протекает в присутствии катализатора (Ni, Pd, Pt) и при нагревании:

С 2 H 6 →C 2 H 4 + H 2

Получение этанола из этена осуществляют по реакции гидратации, протекающей водой в присутствии минеральных кислот (серной, фосфорной):

С 2 H 4 + H 2 O = C 2 H 5 OH

Для получения этена из этанола используют реакцию дегидротации:

C 2 H 5 OH →(t, H 2 SO 4) → C 2 H 4 + H 2 O

Получение хлорэтана из этена осуществляют по реакции гидрогалогенирования:

С 2 H 4 + HCl → C 2 H 5 Cl

Для получения бутана из хлорэтана используют реакцию Вюрца:

2C 2 H 5 Cl +2Na → C 4 H 10 + 2NaCl

Министерство образования Р. Ф.

Курская государственная сельскохозяйственная

академия им. Проф. И. И. Иванова

РЕФЕРАТ ПО

Органической химии

ПОЛУЧЕНИЕ АЛКАНОВ,АЛКЕНОВ,АЛКИНОВ.

ВАЖНЕЙШИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ.

ПРИМЕНЕНИЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

Выполнил:

КУРСК-2001

План.

1.1 АЛКАНЫ (предельные углеводороды).

1.2 МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКАНОВ.

1.3 ПРЕДСТАВИТЕЛИ АЛКАНОВ.

2.1 АЛКЕНЫ (этиленовые углеводороды).

2.2 МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКЕНОВ.

2.3 ПРЕДСТАВИТЕЛИ АЛКЕНОВ.

3.1 АЛКИНЫ (ацетиленовые углеводороды).

3.2 МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИНОВ.

3.3 ПРЕДСТАВИТЕЛИ АЛКИНОВ.

4. ПРИМЕНЕНИЕ АЛКАНОВ, АЛКЕНОВ, АЛКИНОВ.

1.1 ПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (алканы).

Предельными углеводородами (алканами) называются соединения, состоящие из атомов углерода и водорода, соединенных между собой только Q-связями, и не содержащие циклов. В алканах атомы углерода находятся в степени гибридизацииsp3 .

1.2 Методы получения алканов.

Главным природным источником предельных углеводородов яв­ляется нефть, а для первых членов гомологического ряда — природный газ. Однако выделение индивидуальных соединений из нефти или продуктов ее крекинга- весьма трудоемкая, а часто и невыполнимая задача, поэтому приходится прибегать к синтетическим методам полу­чения.

1. Алканы образуются при действии металлического натрия на моногалогенпроизводные реакция Вюрца:

НзС-СН2-Вг + Вг-СН2-Сh4 СНз-СН2-СН2-СНз + 2NaBr

Если взяты разные галогенпроизводные, то образуется смесь трех различных алканов, так как вероятность встречи в реакционном комплексе молекул одинаковых или разных равна, а реакционная способность их близка:

3C2H5I + 3Ch4Ch3Ch3IС4Н10 + С5Н12 + С6Н14 + 6NaI

2. Алканы могут быть получены при восстановлении алкенов или алкинов водородом в присутствии катализаторов:

НзС-СН=СН-СНзНзС-СН2-СН2-СНз

3. Самые разнообразные производные алканов могут быть восста­новлены при высокой температуре иодистоводородной кислотой:

CHBr +2HI Ch3 + HBr + I2

Однако в этих случаях иногда наблюдается частичная изомеризация углеродного скелета — образуются более разветвленные алканы.

4. Алканы могут быть получены при сплавлении солей карбоновых кислот со щелочью. Образующийся при этом алкан содержит на один атом углерода меньше, чем исходная карбоновая кислота:

СНз-С +NaOH Ch5+Na2C03

1.3 Представители алканов

Согласно теории строения А. М. Бутлерова, физические свойства веществ зависят от их состава и строения. Рассмотрим на примере предельных углеводородов изменение физических свойств в гомоло­гическом ряду.

Четыре первых члена гомологического ряда, начиная с метана, газообразные вещества. Начиная с пентана и выше, нормальные угле­водороды представляют собой жидкости. Метан сгущается в жидкость лишь при -162 °С. У последующих членов ряда температура кипения возрастает, причем при переходе к следующему гомологу она воз­растает приблизительно на 25°.

Плотность углеводородов при температуре кипения для нижних членов ряда увеличивается сначала быстро, а затем все медленнее: от 0,416 у метана до величины, несколько большей 0,78 .Температура плавления нормальных углеводородов в гомологичес­ком ряду увеличивается медленно. Начиная с углеводорода С16Н34, высшие гомологи при обычной температуре — вещества твердые.

Температура кипения у всех разветвленных алканов ниже, чем у нормальных алканов, и притом тем ниже, чем более разветвлена углеродная цепь молекулы. Это видно, например, из сравнения температур кипения трех изомерных пентанов. Наоборот, температура плавления оказывается самой высокой у изомеров с макси­мально разветвленной углеродной цепью. Так, из всех изомерных октанов лишь гекса-метилэтап (СН3)3С-С (СНз)3 является твердым веществом уже при обычной темпе­ратуре (т. пл. 104° С). Эти закономерности объясняются следующими причинами.

Превращению жидкости в газ препятствуют ван-дер-ваальсовы силы взаимодей­ствия между атомами отдельных молекул. Поэтому чем больше атомов в молекуле, тем выше температура кипения вещества, следовательно, в гомологическом ряду тем­пература кипения должна равномерно расти. Если сравнить силы взаимодействия молекул н -пентана и неопентана, то ясно, что эти силы больше для молекулы с нор­мальной цепью углеродных атомов, чем для разветвленных, так как в молекуле неопентана центральный атом вообще выключен из взаимодействия.

Главным фактором, влияющим на температуру плавления вещества, является плотность упаковки молекулы в кристаллической решетке. Чем симметричнее моле­кула, тем плотнее ее упаковка в кристалле и тем выше температура плавления (у н -пентана -132° C, у неопентана -20° С)

2.1 АЛКЕНЫ (этиленовые углеводороды, олефины)

Углеводороды, в молекуле которых помимо простых Q-связей углерод — углерод и углерод — водород имеются углерод-углеродные

Связи, называются непредельными. Так как образование -связи формально эквивалентно потере молекулой двух атомсв годорода, то непредельные углеводороды содержат на 2п атомов иодорода меньше, чем предельные, где n число — связей

С6h24C6h22C6h20C6H8C6H6

Ряд, члены которого отличаются друг от друга на (2Н)n, называется изологическим рядом. Так, в приведенной выше схеме изологами являются гексан, гексены, гексадиены, гексины, гексатриены и бензол.

Углеводороды, содержащие одну — связь (т. е. двойную связь), называваются алкенами (олефинами) или, по первому члену ряда — этилену, этиленовыми углеводородами. Общая формула их гомологического ряда — Cnh3n

2.2 Методы получения алкенов

При действии спиртовых растворов едких щелочей на галоген производные: отщепляется галогенводород и образуется двойная связь:

h4C-Ch3-Ch3Brh4C-CH=Ch3+NaBr+h3O

Бромистый пропил Пропилен

Если в α-положении к атому углерода, связанному с галогеном, находится третичный, вторичный и первичный атомы водорода, то преимущественно отщепляется третичный атом водорода, в меньшей степени вторичный и тем более первичный (правило Зайцева):

h4C-C-CI h4C-C + KCL + h3O

2,3-Диметил-3-хлорпентан 2,3-Диметелпентен-2

Это связано с термодинамической устойчивостью образующихся алке-нoв. Чем больше заместителей имеет алкен у винильных атомов углерода, тем выше его устойчивость.

2. Действием на спирты водоотнимающих средств: а) при про­пускании спиртов над окисью алюминия при 300-400° С.

НзС-СН-СН2.-СНзНзС-СН=СН-СНз

Втор -Бутиловый спирт

б) при действии на спирты серной кислоты в мягких условияхреакция идет через промежуточное образование эфиров серной кислоты:

НзС-СН-СНз НзС-СН-СН3 h4C-CH=Ch3

изопропнлопып спирт

При дегидратации спиртов в жестких условиях в кислых средах наблюдается та же закономерность в отщеплении водородных атомов разного типа, как и при отщеплении галогенводорода.

Первой стадией этого процесса является протонирование спирта, после чего от­щепляется молекула воды и образуется карбкатион:

СНз-СН2-СН-СНз + H Ch4-Ch3-CH-Ch4 Ch4-CH-CH-

Ch4Ch4-CH-CH-Ch4Ch4-CH=CH-Ch4

Образовавшийся карбкатион стабилизируется выбросом протона из соседнего поло­жения с образованием двойной связи (β-элиминирование). В этом слу­чае тоже образуется наиболее разветвленный алкен (термодинамическиболее устойчивыи). При этом процессе часто наблюдаются перегруппировки карбкатионов связанные с изомеризацией углеродного скелета:

Ch4 C-CH – Ch4 Ch4 C-CH-Ch4

3. При действии Zn или Mg на дигалогенпроизводные с двумя

атомами галогена у соседних атомов углерода:

h4C – C Ch3CIh4C — C — Ch3+MgCI2

1,2-дихлор-2-метал- изобутилен

4. Гидрированием ацетиленовых углеводородов над катализато­рами с пониженной активностью (Fe или «отравленные», т. е. обрабо­танные серусодержащнми соединениями для понижения каталити­ческой активности, Pt и Pd):

НСС-СН(СНз)2Н2С=СН-СН(СНз)2

2.3 Представители алкенов.

Как и алкаиы, низшие гомологи ряда простейших алкенов при обычных условиях — газы, а начиная с С5 — низкокипящие жидкости (см. табл.).

Все алкены, как и алканы, практически нерастворимы в воде и хорошо растворимы в других органических растворителях, за исключением метилового спирта; все они имеют меньшую плотность, чем вода.

Алкены — непредельные углеводороды, в составе которых есть одна двойная связь. Примеры алкенов:

Методы получения алкенов.

1. Крекинг алканов при 400-700°С. Реакция идет по свободнорадикальному механизму:

2. Дегидрирование алканов:

3. Реакция элиминирования (отщепление): от соседних атомов углерода отщепляются 2 атома или 2 группы атомов, и образуется двойная связь. К таким реакциям относят:

А) Дегидратацию спиртов (нагрев свыше 150°С, при участии серной кислоты , как водоотнимающего реагента):

Б) Отщепление галогенводородов при воздействии спиртового раствора щелочи:

Атом водорода отщепляется преимущественно от того атома углерода, который связан с меньшим числом атомов водорода (наименее гидрогенизированного атома) — правило Зайцева .

В) Дегалогенирование:

Химические свойства алкенов.

Свойства алкенов обуславливаются наличием кратной связи, поэтому алкены вступают в реакции электрофильного присоединения, которое протекает в несколько стадий (Н-Х — реагент):

1-я стадия:

2-я стадия:

.

Ион водорода в такого типа реакциях принадлежит тому атому углерода, который имеет более отрицательный заряд. Распределение плотности такое:

Если в качестве заместителя стоит донор, который проявляется +I- эффект, то электронная плотность смещается в сторону наиболее гидрогенизированного атома углерода, создавая на нем частично отрицательный заряд. Реакции идут по правилу Марковникова : при присоединении полярных молекул типа НХ (HCl , HCN , HOH и т.д.) к несимметричным алкенам водород присоединяется преимущественно к более гидрогенизированому атому углерода при двойной связи.

А) Реакции присоединения:
1) Гидрогалогенирование:

Реакция идет по правилу Марковникова. Но если в реакции присутствует пероксид , то правило не учитывается:

2) Гидратация. Реакция идет по правилу Марковникова в присутствие фосфорной или серной кислоты :

3) Галогенирование. В результате происходит обесцвечивание бромной воды — это качественная реакция на кратную связь:

4) Гидрирование. Реакция протекает в присутствие катализаторов.

Самыми простыми органическими соединениями являются предельные и непредельные углеводороды. К ним относят вещества класса алканов, алкинов, алкенов.

Формулы их включают атомы водорода и углерода в определенной последовательности и количестве. Они часто встречаются в природе.

Определение алкенов

Другое их название — олефины или углеводороды этиленовые. Именно так назвали данный класс соединений в 18 столетии при открытии маслянистой жидкости − хлористого этилена.

К алкенам относятся вещества, состоящие из водородных и углеродных элементов. Они относятся к ациклическим углеводородам. В их молекуле присутствует единственная двойная (ненасыщенная) связь, соединяющая два углеродных атома между собой.

Формулы алкенов

Каждый класс соединений имеет свое химическое обозначение. В них символами элементов периодической системы указывается состав и структура связи каждого вещества.

Общая формула алкенов обозначается следующим образом: C n H 2n , где число n больше или равняется 2. При ее расшифровке видно, что на каждый атом углерода приходится по два атома водорода.

Молекулярные формулы алкенов из гомологического ряда представлены следующими структурами: C 2 H 4 , C 3 H 6 , C 4 H 8 , C 5 H 10 , C 6 H 12 , C 7 H 14 , C 8 H 16 , C 9 H 18 , C 10 H 20 . Видно, что каждый последующий углеводород содержит на один больше углерода и на 2 больше водорода.

Существует графическое обозначение расположения и порядка химических соединений между атомами в молекуле, которое показывает формула алкенов структурная.С помощью валентных черточек обозначается связь углеродов с водородами.

Формула алкенов структурная может быть изображена в развернутом виде, когда показываются все химические элементы и связи. При более кратком выражении олефинов не показывается соединение углерода и водорода с помощью валентных черточек.

Формулой скелетной обозначают самую простую структуру. Ломаной линией изображают основу молекулы, в которой атомы углерода представлены ее верхушками и концами, а звеньями указывают водород.

Как образуются наименования олефинов

CH 3 -HC=CH 2 + H 2 O → CH 3 -OHCH-CH 3 .

При воздействии на алкены кислотой серной происходит процесс сульфирования:

CH 3 -HC=CH 2 + HO−OSO−OH → CH 3 -CH 3 CH-O−SO 2 −OH.

Реакция протекает с образованием кислых эфиров, например, изопропилсерной кислоты.

Алкены подвержены окислению во время их сжигания при действии кислорода с формированием воды и газа углекислого:

2CH 3 -HC=CH 2 + 9O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O.

Взаимодействие олефиновых соединений и разбавленного калия перманганата в форме раствора приводит к возникновению гликолей или спиртов двухатомного строения. Данная реакция также является окислительной с образованием этиленгликоля и обесцвечиванием раствора:

3H 2 C=CH 2 + 4H 2 O+ 2KMnO 4 → 3OHCH-CHOH+ 2MnO 2 +2KOH.

Молекулы алкенов могут быть задействованы в процессе полимеризации со свободнорадикальным или катионно-анионным механизмом. В первом случае под влиянием пероксидов получается полимер типа полиэтилена.

По второму механизму катионными катализаторами выступают кислоты, а анионными являются вещества металлорганические с выделением стереоселективного полимера.

Что такое алканы

Их еще называют парафинами или предельными ациклическими углеводородами. Они обладают линейной или разветвлённой структурой, в которой содержатся только насыщенные простые связи. Все представители данного класса имеют общую формулу C n H 2n+2 .

В их составе присутствуют только атомы углерода и водорода. Общая формула алкенов образуется из обозначения предельных углеводородов.

Названия алканов и их характеристика

Самым простым представителем данного класса является метан. За ним следуют вещества типа этана, пропана и бутана. В основе их названия лежит корень числительного на греческом языке, к которому прибавляют суффикс -ан. Наименования алканов занесены в IUPAC номенклатуру.

Общая формула алкенов, алкинов, алканов включает только две разновидности атомов. К ним относятся элементы углерода и водорода. Количество углеродных атомов во всех трех классах совпадает, отличие наблюдается только в численности водорода, который может отщепляться или присоединяться. Из получают ненасыщенные соединения. У представителей парафинов в молекуле содержится на 2 атома водорода больше, чем у олефинов, что подтверждает общая формула алканов, алкенов. Алкенов структура считается ненасыщенной за счет наличия двойной связи.

Если соотнести число во-до-ро-дных и уг-ле-ро-дных ато-мов в ал-ка-нах, то значение будет мак-си-маль-ным в сравнении с другими классами уг-ле-во-до-ро-дов.

Начиная с метана и заканчивая бутаном (от С 1 до С 4), вещества существуют в газообразном виде.

В жидкой форме представлены углеводороды гомологического промежутка от С 5 до С 16 . Начиная с алкана, имеющего в основной цепи 17 атомов углерода, происходит переход физического состояния в твердую форму.

Для них характерна изомерия по углеродному скелету и оптические видоизменения молекулы.

В парафинах углеродные ва-лент-но-сти считаются полностью за-ня-тыми соседними уг-ле-ро-да-ми или во-до-ро-да-ми с образованием связи σ-типа. С хи-ми-че-ской точки зрения это обуславливает их слабые свой-ства, именно поэтому алканы носят название пре-дель-ны-х или на-сы-щен-ны-х уг-ле-во-до-ро-дов, лишенных сродства.

Они вступают в реакции замещения, связанные с галогенированием по радикальному типу, сульфохлорированием или нитрованием молекулы.

Парафины подвергаются процессу окисления, горения или разложения при высоких температурах. Под действием ускорителей реакций происходит отщепление атомов водорода или дегидрирование алканов.

Что такое алкины

Их еще называют ацетиленовыми углеводородами, у которых в цепочке углеродной присутствует тройная связь. Структура алкинов описывается общей формулой C n H 2 n-2 . Из нее видно, что в отличие от алканов, у ацетиленовых углеводородов недостает четыре атома водорода. Их заменяет тройная связь, образованная двумя π- соединениями.

Такое строение обуславливает химические свойства данного класса. Структурная формула алкенов и алкинов наглядно показывает ненасыщенность их молекул, а также наличие двойной (H 2 C꞊CH 2) и тройной (HC≡CH) связи.

Наименование алкинов и их характеристика

Самым простым представителем является ацетилен или HC≡CH. Его также именуют этином. Происходит оно от названия насыщенного углеводорода, в котором убирают суффикс -ан и добавляют -ин. В наименованиях длинных алкинов цифрой указывают расположение тройной связи.

Зная строение углеводородов насыщенных и ненасыщенных, можно определить, под какой буквой обозначена общая формула алкинов: а) Cnh3n; в) Cnh3n+2; c) Cnh3n-2; г) Cnh3n-6. Правильным ответом будет третий вариант.

Начиная с ацетилена и заканчивая бутаном (от С 2 до С 4), вещества имеют газообразную природу.

В жидкой форме находятся углеводороды гомологического промежутка от С 5 до С 17 . Начиная с алкина, имеющего в основной цепи 18 атомов углерода, происходит переход физического состояния в твердую форму.

Для них характерна изомерия по углеродному скелету, по положению связи тройной, а также межклассовые видоизменения молекулы.

По химическим характеристикам ацетиленовые углеводороды подобны алкенам.

Если у алкинов тройная связь концевая, то они выполняют функцию кислоты с образованием солей алкинидов, например, NaC≡CNa. Наличие двух π-связей делает молекулу ацетиледина натрия сильным нуклеофилом, вступающим в реакции замещения.

Ацетилен подвергается хлорированию в присутствии хлорида меди с получением дихлорацетилена, конденсации под действием галогеналкинов с выделением диацетиленовых молекул.

Алкины участвуют в реакциях принцип которых лежит в основе галогенирования, гидрогалогенирования, гидротации и карбонилирования. Однако такие процессы протекают слабее, чем у алкенов с двойной связью.

Для ацетиленовых углеводородов возможны реакции присоединения по нуклеофильному типу молекулы спирта, первичного амина или сероводорода.

Урок 3. непредельные углеводороды – алкены — Химия — 10 класс

Химия, 10 класс

Урок № 3 Непредельные углеводороды – алкены

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме

Урок посвящён непредельным углеводородам, их номенклатуре, физическим и химическим свойствам, а также роли в жизни человека. В ходе урока учащиеся познакомятся с представителями данного класса органических веществ.

Глоссарий

Алкены – непредельные углеводороды ряда этилена, имеющие одну двойную углерод-углеродную связь

Гибридизация – процесс взаимодействия разных, но близких по энергии электронных орбиталей, приводящий к их выравниванию по форме и энергии.

Гомология – явление сходства по составу, строению, химическим свойствам и принадлежности к тому же классу одного вещества с другим веществом, но различающиеся дуг от друга на одну или несколько групп СН2. Группу СН2 называют гомологической разностью.

Горение – быстро протекающий процесс окисления вещества, сопровождающийся большим выделением тепла и ярким свечением.

Полимеризация – реакция, при которой одинаковые молекулы соединяются между собой в более крупную молекулу

Изомерия – явление существования веществ, одинаковых по составу и молекулярной массе, но различающихся по строению или расположению атомов в пространстве и вследствие этого по физическим и химическим свойствам. Такие вещества называются изомерами.

Формула структурная – изображение молекулы, в котором показан порядок связывания атомов между собой. Химические связи в таких формулах обозначаются черточками.

Основная литература: Рудзитис, Г. Е., Фельдман, Ф. Г. Химия. 10 класс. Базовый уровень; учебник/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г, Фельдман – М.: Просвещение, 2018. – 224 с.

Дополнительная литература:

1. Рябов, М.А. Сборник задач, упражнений и тестов по химии. К учебникам Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия. 10 класс» и «Химия. 11 класс»: учебное пособие / М.А. Рябов. – М.: Экзамен. – 2013. – 256 с.

2. Рудзитис, Г.Е. Химия. 10 класс : учебное пособие для общеобразовательных организаций. Углублённый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М. : Просвещение. – 2018. – 352 с.

Открытые электронные ресурсы:

Единое окно доступа к информационным ресурсам [Электронный ресурс]. М. 2005 – 2018. URL: http://window.edu.ru/ (дата обращения: 01. 06.2018).

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Алкены – непредельные углеводороды, в молекулах которых между атомами углерода имеется одна двойная углерод-углеродная связь. Общая формула алкенов СnH2n, где n≥2.

Простейшим представителем алкенов является этен, или этилен С2Н4.

Структурная формула этилена:

(сокращенная: СН2=СН2).

Особенности пространственного и электронного строения алкенов на примере молекулы этилена

Рассмотрим особенности электронного и пространственного строения алкенов на примере молекулы этилена. Все атомы углерода в молекуле этилена находятся в состоянии sp2-гибридизации. Три гибридных орбитали участвуют в образовании трех достаточно прочных сигма связей (по две связи у каждого атома углерода с атомами водорода и одна общая между собой). Оставшаяся негибридная р-орбиталь образует менее прочную пи-связь между атомами углерода. Таким образом, в молекуле этилена присутствуют 5 сигма-связей и одна пи-связь, причем двойная связь между атомами углерода образована одной сигма и и одно пи-связями. Наличие пи-связей в молекулах алкенов делает невозможным вращение атомов углерода друг относительно друга (имеются ввиду те атомы, при которых находится двойная связь)

Каждый атом углерода в молекуле этилена имеет треугольное строение.

Номенклатура алкенов

Особенности номенклатуры алкенов заключаются в следующем:

1. Нумерация углеродной цепи начинается с того конца, где ближе расположена двойная связь

2. В конце названия изменяется суффикс -ан соответствующего предельного углеводорода на -ен или -илен, и, если это необходимо, указывается атом углерода, при котором находится двойная связь

Рассмотрим пример:

1. Нумерация главной цепи начинается слева направо, так как двойная связь ближе к левой части молекулы.

2. Называем радикал, расположенный у второго атома углерода: 2-метил

3. В главной цепи находится четыре атома углерода, следовательно, она соответствует предельному углеводороду – бутану.

4. Так как присутствует двойная связь, то суффикс – ан меняется на суффикс -ен и указывается положение двойной связи: бутен-1.

5. Соединяем суффикc с корнем и получаем название 2-матилбутен-1.

Гомология алкенов и изомерия алкенов.

Ближайшие гомологи этилена:

С3Н6 пропен (пропилен)

С4Н8 бутен (бутилен)

С5Н10 пентен (амилен)

Для алкенов характерны следующие виды изомерии:

1. Изомерия углеродного скелета

2. Изомерия положения кратной связи

3. Пространственная геометрическая изомерия

4. Межклассовая (с циклоалканами)

Рассмотрим каждый вид изомерии на примере вещества состава С4Н8:

При построении структурной формулы данного вещества возможно расположение двойной связи как между первым и вторым атомами углерода, так и между вторым и третьим, тогда возможно получить две структурные формулы

Данный вид изомерии называется изомерией положения кратных связей.

Для данного вещества возможно построить единственный разветвлённый изомер – изомер углеродного скелета – 2-метилпропен:

Межклассовый изомер бутена – циклобутан:

Также для бутена-2 возможно существование геометрических изомеров, это связано с тем, что метильная группа СН3 может располагаться относительно плоскости двойной связи в двух разных положениях, что приводит к образованию цис- (если эти группы расположены по одну линию связи) и транс-изомеров (если метильные группы расположены по разные линии связи):

Физические свойства алкенов

Этилен – бесцветный газ, почти без запаха, легче воздуха, плохо растворим в воде. Пропен и бутен – также газы. От пентена до октадецена – жидкости. Остальные – твердые вещества. Все агрегатные состояния указаны при нормальных условиях.

Способы получения алкенов

1. Внутримолекулярная дегидратация спиртов:

Данный способ является основным способом получения этилена в лабораторных условиях. Реакция протекает при температуре выше 140 градусов и в присутствии концентрированной серной кислоты, выполняющей роль катализатора. При дегидратации этанола получают этилен, а при дегидратации пропанола – пропилен:

2. Дегидрирование предельных углеводородов.

Данная реакция протекает при нагревании в присутствии катализаторов: никеля, платины, оксида хрома (III). При этом получают соответствующие алкены:

Химические свойства алкенов

Химические свойства алкенов обусловлены наличием в их молекулах двойных углерод-углеродных связей. Дело в том, что пи-связь, как было сказано ранее, является менее устойчивой, чем сигма связь. Поэтому при атаке её каким-либо реагентом она легко разрывается. Это объясняет основные химические свойства алкенов: они способны вступать в реакции присоединения и окисления.

Реакции присоединения

Гидрирование – присоединение водорода

Протекает при нагревании в присутствии катализаторов: платина, никель, оксид хрома (III). Продуктом реакции всегда является алкан.

Галогенирование – присоединение галогенов

Реакция протекает при обычных условиях. Продукт реакции – дигалогеналкан (1,2 — дибромэтан)

Признак реакции – обесцвечивание раствора брома, поэтому данную реакцию используют как качественную на двойную связь.

Гидрогалогенирование – присоединение галогенводородов

Продукт реакции – галогеналкан (хлорэтан)

Гидратация – присоединение воды

Продукт реакции — спирт

Реакция полимеризации

Полимеризация – реакция, при которой одинаковые молекулы соединяются в более крупные молекулы.

Условия реакции – высокая температура и давление

Продукт реакции – полимер (полиэтилен)

Продукты реакции полимеризации используются для производства пластмасс и синтетических волокон

Окисление

«Мягкое» — реакция Вагнера: взаимодействие с водным раствором перманганата калия

Продукт реакции – многоатомный спирт (этиленгликоль)

Признак реакции – обесцвечивание раствора перманганата калия , поэтому данную реакцию используют как качественную на двойную связь.

Каталитическое – окисление кислородом в присутствии катализаторов

Продукт реакции – оксид алкена (оксид этилена)

Горение

Продуктами полного горения алкенов являются углекислый газ и вода

Особенности реакций гидрогалогенирования и гидратации у пропилена и других гомологов этилена

Реакции присоединения галогеналканов и воды у гомологов этилена протекают по правилу Марковникова: водород присоединяется по месту разрыва двойной связи к более гидрированному атому углерода. Например, при присоединении хлороводорода к молекуле пропилена, образуется не 1-хлорпропан, а 2-хлорпропан:

Аналогично протекает реакция гидратации:

Применение этилена и его соединений

Производство пластмасс, взрывчатых веществ, антифриза, растворителей, синтетического каучука, ацетальдегида, для ускорения созревания плодов.

ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ

  1. Решение задачи на нахождение массы раствора.

Масса 2%-го раствора бромной воды, которая вступает в реакцию с 2,24 л пропилена равна

Шаг первый: Составляем уравнение химической реакции С2Н4 + Br2 = C2H4Br2

Шаг второй: Находим количество вещества пропилена по формуле n=V\Vm= 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль

Шаг третий: По уравнению реакции количество вещества пропилена равно количеству вещества брома: n(С2Н4)=n(Br2)=0,1 моль

Шаг четвёртый: Находим массу брома по формуле: m=Mn=160 г/моль*0,1 моль= 16 г

Шаг пятый: Находим массу раствора бромной воды по формуле: m (раствора)=m/ω = 16г / 0,02 = 800г

  1. Решение упражнения на химические свойства алкенов

Вставьте в таблицу пропущенные продукты реакции

H2

Br2

H2O

HCl

этилен

пропилен

Варианты ответов: этан, пропан, бутан, 1,2-дибромэтан, 1,2-дибромпропан, 1,3-дибромпропан, этанол, пропанол-1, пропанол-2, хлорэтан, 1-хлорпропан, 2-хлорпропан.

Решение:

Первый шаг: При гидрировании алкенов водородом образуются предельные углеводороды – алканы с соответствующим числом атомов углерода. Поэтому первая колонка заполняется продуктами реакции – этан и пропан:

Второй шаг: При галогенировании алкенов галогены, в данном случае бром, присоединяются по месту разрыва двойной связи, образуя дигалогенпроизводные, например:

Поэтому второй столбец заполняется следующими веществами: 1,2-дибромэтан, 1,2-дибромпропан.

Третий шаг: При гидратации (присоединении воды) образуются спирты. При реакции пропилена с водой важно помнить о правиле Марковникова, поэтому продуктами реакции будут этанол и пропанол-2:

4. При гидрогалогенировании алкенов продуктом реакции будут галогеналканы. И опять нужно помнить о правиле Марковникова для гидрогалогенирования пропилена:

Поэтому правильный ответ в этом задании: хлорэтан и 2-хлорпропан

13.1: Алкены – структуры и названия

Цели обучения

  • Назвать алкены по данным формулам и написать формулы для алкенов по данным названиям.

Как отмечалось ранее, алкены представляют собой углеводороды с двойными углерод-углеродными связями (R 2 C=CR 2 ), а алкины представляют собой углеводороды с тройными углерод-углеродными связями (R–C≡C–R). В совокупности они называются ненасыщенными углеводородами, потому что у них меньше атомов водорода, чем у алканов с таким же количеством атомов углерода, как указано в следующих общих формулах:

Некоторые типичные алкены — их названия, структура и физические свойства — приведены в таблице \(\PageIndex{1}\).

Таблица \(\PageIndex{1}\): физические свойства некоторых выбранных алкенов
Название ИЮПАК Молекулярная формула Краткая структурная формула Температура плавления (°C) Температура кипения (°C)
этен С 2 Н 4 CH 2 = CH 2 –169 –104
пропилен С 3 Н 6 СН 2 = СНСН 3 –185 –47
1-бутен С 4 Н 8 CH 2 =CHCH 2 CH 3 –185 –6
1-пентен С 5 Н 10 CH 2 =CH(CH 2 ) 2 CH 3 –138 30
1-гексен С 6 Н 12 CH 2 =CH(CH 2 ) 3 CH 3 –140 63
1-гептен С 7 Н 14 СН 2 =СН(СН 2 ) 4 СН 3 –119 94
1-октен С 8 Н 16 CH 2 =CH(CH 2 ) 5 CH 3 –102 121

В таблице \(\PageIndex{1}\) использовались только сокращенные структурные формулы. Таким образом, CH 2 = CH 2 означает

.

Двойная связь является общей для двух атомов углерода и не включает атомы водорода, хотя сокращенная формула не делает этот момент очевидным. Обратите внимание, что молекулярная формула этилена C 2 H 4 , а этана C 2 H 6 .

Первые два алкена в таблице \(\PageIndex{1}\), этен и пропен, чаще всего называют своими общими названиями — этилен и пропилен соответственно (рис. \(\PageIndex{1}\)).Этилен является основным коммерческим химическим веществом. Химическая промышленность США ежегодно производит около 25 миллиардов килограммов этилена, больше, чем любой другой синтетический органический химикат. Более половины этого этилена идет на производство полиэтилена, одного из самых известных пластиков. Пропилен также является важным промышленным химикатом. Он преобразуется в пластмассы, изопропиловый спирт и множество других продуктов.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Этен и Пропен. Шарико-пружинные модели этена/этилена (а) и пропена/пропилена (б) показывают соответствующие формы, особенно валентные углы.

Хотя существует только один алкен с формулой C 2 H 4 (этен) и только один с формулой C 3 H 6 (пропен), существует несколько алкенов с формулой C 4 Н 8 .

Вот несколько основных правил наименования алкенов Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC):

  1. Самая длинная цепь атомов углерода , содержащая двойную связь , считается исходной цепью.Он назван по той же основе, что и алкан, имеющий такое же количество атомов углерода, но оканчивающийся на — ene , чтобы идентифицировать его как алкен. Таким образом, соединение CH 2 = CHCH 3 представляет собой пропен .
  2. Если в цепочке четыре и более атомов углерода, мы должны указать положение двойной связи. Атомы углерода пронумерованы таким образом, что первому из двух, которые связаны двойной связью, присваивается меньшее из двух возможных чисел. между вторым и третьим атомами углерода.Его название 2-пентен (не 3-пентен).
  3. Заместители называются так же, как и алканы, а их положение обозначается номером. Таким образом, приведенная ниже структура представляет собой 5-метил-2-гексен. Обратите внимание, что нумерация исходной цепи всегда выполняется таким образом, чтобы двойная связь имела наименьший номер, даже если это приводит к тому, что заместитель имеет более высокий номер. Двойная связь всегда имеет приоритет в нумерации.

Пример \(\PageIndex{1}\)

Назовите каждое соединение.

Раствор

  1. Самая длинная цепь, содержащая двойную связь, имеет пять атомов углерода, поэтому соединение представляет собой пентен (правило 1). Чтобы присвоить первому атому углерода двойной связи наименьший номер (правило 2), мы нумеруем слева, поэтому соединение представляет собой 2-пентен. На четвертом атоме углерода находится метильная группа (правило 3), поэтому название соединения — 4-метил-2-пентен.
  2. Самая длинная цепь, содержащая двойную связь, имеет пять атомов углерода, поэтому исходным соединением является пентен (правило 1). Чтобы присвоить первому атому углерода двойной связи наименьший номер (правило 2), мы нумеруем слева, поэтому соединение представляет собой 2-пентен. На третьем атоме углерода находится метильная группа (правило 3), поэтому название соединения — 3-метил-2-пентен.

Упражнение \(\PageIndex{1}\)

Назовите каждое соединение.

Так же, как есть циклоалканы, есть циклоалкенов .Эти соединения называются так же, как алкены, но с префиксом цикло , присоединенным к началу названия исходного алкена.

Пример \(\PageIndex{2}\)

Нарисуйте структуру каждого соединения.

  1. 3-метил-2-пентен
  2. циклогексен

Раствор

  1. Сначала напишите исходную цепь из пяти атомов углерода: C–C–C–C–C. Затем добавьте двойную связь между вторым и третьим атомами углерода:

    Теперь поместите метильную группу на третий атом углерода и добавьте столько атомов водорода, чтобы у каждого атома углерода было четыре связи.

  2. Сначала рассмотрим, что означает каждая из трех частей имени. Cyclo означает кольцевое соединение, hex означает 6 атомов углерода и — ene означает двойную связь.

Упражнение \(\PageIndex{2}\)

Нарисуйте структуру каждого соединения.

  1. 2-этил-1-гексен
  2. циклопентен

Упражнения по обзору концепции

  1. Кратко укажите важные различия между насыщенным углеводородом и ненасыщенным углеводородом.

  2. Кратко укажите важные различия между алкеном и алканом.

  3. Классифицируйте каждое соединение как насыщенное или ненасыщенное. Идентифицируйте каждый как алкан, алкен или алкин.

    1. CH 3 CH 2 C≡CCH 3

Ответы

  1. Ненасыщенные углеводороды имеют двойные или тройные связи и весьма реакционноспособны; насыщенные углеводороды имеют только одинарные связи и довольно нереакционноспособны.

  2. Алкен имеет двойную связь; алкан имеет только одинарные связи.

    1. насыщенный; алкан
    2. ненасыщенный; алкин
    3. ненасыщенный; алкен

Вынос ключей

  • Алкены представляют собой углеводороды с двойной углерод-углеродной связью.

Ответы

    1. 2-метил-1-пентен
    2. 2-метил-2-пентен
    3. 2,5-диметил-2-гексен

Homologous Series [Онлайн-видео] — Обучение в средней школе O Level

В этом видео мы сосредоточимся на гомологических рядах в органической химии.

Гомологический ряд — это семейство в органической химии.

На среднем уровне химии вы должны быть знакомы со следующими гомологическими рядами: алканы, алкены, спирты и карбоновые кислоты.

Гомологичный ряд имеет следующие общие характеристики: Общая характеристика гомологических рядов
  1. Все члены гомологического ряда имеют одинаковую общую формулу.
  2. Последовательные члены гомологического ряда отличаются группой -CH 2 –.
  3. Все соединения гомологического ряда имеют одну и ту же функциональную группу. Следовательно, они имеют схожие химические свойства. Функциональная группа — это в основном атом или группа атомов, которые принимают участие в химической реакции.
  4. Физические свойства членов гомологического ряда постепенно изменяются с увеличением размера и массы молекул.

(а) Все члены гомологического ряда имеют одну и ту же общую формулу.

Члены гомологического ряда имеют одинаковую общую формулу

. Общая формула алкана C n H 2n+2, , где n = 1, 2, …
Первый член – метан, n=1, отсюда формула CH 4 .Второй член – этан, n=2, следовательно, формула C 2 H 6 . Третий член – пропан, n=3, поэтому формула C 3 H 8 . Четвертый член – бутан, n=4, следовательно, формула C 4 H 10 .

Общая формула алкена: C n H 2n, , где n = 2, 3, … (Обратите внимание, что для образования алкена требуется не менее 2 атомов углерода. Следовательно, n начинается с 2)
Первый член – это этен. , n=2, поэтому формула C 2 H 4 .Второй член — пропен, n = 3, следовательно, формула C 3 H 6 . Третий член — бутен, n = 4, следовательно, формула C 4 H 8 .

Общая формула спирта: C n H 2n+1 OH , где n = 1, 2, …
Первый член – метанол, n=1, поэтому формула CH 3 OH. Второй член — этанол, n = 2, следовательно, формула C 2 H 5 OH. Третий член — пропанол, n = 3, следовательно, формула C 3 H 7 OH.Четвертый член – бутанол, n=4, следовательно, формула C 4 H 9 OH.

Общая формула карбоновой кислоты: C n H 2n+1 COOH , , где n = 0, 1, …
Первый член – метановая кислота, n=0, следовательно, формула HCOOH. Второй член представляет собой этановую кислоту, n = 1, следовательно, формула CH 3 COOH. Третий член представляет собой пропановую кислоту, n = 2, следовательно, формула C 2 H 5 COOH. Четвертый член представляет собой бутановую кислоту. , n=3, следовательно, формула C 3 H 7 COOH.

(b) Последовательные члены гомологического ряда отличаются группой -CH

2 –. Последовательные члены гомологического ряда отличаются группой Ch3

Приведя формулу в таблице, становится совершенно ясно, что в каждом гомологическом ряду следующий член образуется путем добавления группы -CH 2 –.

(c) Все соединения гомологического ряда имеют одну и ту же функциональную группу. Следовательно, они имеют схожие химические свойства.

Члены гомологического ряда имеют одну и ту же функциональную группу

Возможно, вам интересно, что такое «функциональная группа».Функциональная группа — это атом или группа атомов, которые придают молекуле ее характерные свойства. В основном это группа атомов, которые принимают участие в химической реакции. Функциональная группа одинакова для всех членов одного и того же гомологического ряда.

Определим функциональную группу для каждого гомологического ряда.

Алкан не имеет функциональной группы. Алканы, как правило, нереактивны, за исключением реакций горения и замещения, которые мы рассмотрим в следующих видеороликах.

Функциональная группа алкена представляет собой двойную углерод-углеродную связь (C=C). Алкены очень реакционноспособны.

Функциональной группой спирта является гидроксильная группа (-ОН).

Функциональной группой карбоновой кислоты является карбоксильная группа (-COOH).

(г) Физические свойства членов гомологического ряда постепенно изменяются с увеличением размера и массы молекул.

Рассчитаем молекулярную массу каждого члена гомологического ряда. По мере продвижения вниз по каждому гомологическому ряду молекулярный размер членов увеличивается.С увеличением размеров и массы повышаются температуры плавления и кипения, алканы и алкены становятся более вязкими и менее горючими.

В таблице ниже представлены общие характеристики гомологического ряда.

Мы подробно расскажем о химических реакциях каждого гомологического ряда в следующих видеороликах.

Оцените обучающее видео по химии и поделитесь им с друзьями, если оно покажется вам полезным. Не забудьте подписаться на канал, чтобы не пропустить новые обучающие видео по химии.Удачи в изучении химии 😊

Нажмите здесь, чтобы написать полную структурную формулу алканов

Нажмите здесь, чтобы написать полную структурную формулу алкенов

Нажмите здесь, чтобы написать полную структурную формулу спиртов

Нажмите здесь, чтобы написать полную структурную формулу карбоновой кислоты

Щелкните здесь для обозначения органических соединений

Щелкните здесь для просмотра гомологичной серии

Нравится:

Нравится Загрузка…

Родственные

Алканы – что это такое? Первые 20 алканов

Алканы: строительные блоки топлив

Топлива представляют собой смеси углеводородных цепочек различной длины, отвечающие формуле C n +H 2n+2 .Молекулы, отвечающие этой формуле, известны как «алканы», и эти углеводороды содержатся во всех органических веществах. Они также составляют сырую нефть, и когда сырая нефть очищается путем фракционной перегонки, эти смеси алканов могут быть разделены на множество полезных продуктов, таких как дизельное топливо, газойль, керосин, судовой газойль и смазочные материалы среди других.

Алканы — не единственные углеводородные цепи, встречающиеся в сырой нефти — алкены (углеводороды с формулой C n + H 2n ) также присутствуют в сырой нефти, и они используются в химических процессах, а не в качестве топлива.

Когда смесь алканов образует дистиллят с температурой воспламенения выше 42 o C, они классифицируются как жидкое топливо. Подробнее о мазуте здесь.

Если вы хотите узнать больше о процессе очистки сырой нефти, который позволяет алканам создавать полезные топлива и масла, прочтите наше руководство по фракционной перегонке сырой нефти.

Таблица алкановых углеводородов

Ниже перечислены первые 20 алканов, хотя их намного больше. Каждый тип топлива будет иметь смеси различных алкановых цепей, и эти смеси придадут топливу желаемые свойства.

3 CH 3

3 CH 3 -CH 3

3 2

3 3 Heptane 3 3 Dodecane 3 3 C 15 H 32 H 32 3 36
алкан Молекулярная формула Состав атомов углерода в цепи атомов водорода в цепи
метана СН 4 CH 4 1 4
C 2 H 6 2 6
Пропан C 3 H 8 CH 3 -CH 2 -CH 3 3 8
Butane C 4 H 10 CH 3 -2 (CH 2 ) -CH 3 4 10
Pentane C 5 H 12 CH 900 09 3 -3 (CH 2 ) -CH 3 5 12
гексан C 6 H 14 CH 3 -4 (CH 2 ) -CH 3 6 14
C 7 H 16 CH 3 -5 (CH 2 ) -CH 3 7 16
Octane
C 8 H 18 H 18 CH 3 -6 (CH 2 ) -CH 3 8 18
Nonane C 9 H 20 CH 3 -7 (CH 2 ) -CH 3 9 20
Decane C 10 H 22 CH 3 -8(CH 2 )-CH 3 10 22
UNDECANE
UNDECANE C 11 H 24 3 -9 (CH 2 ) -CH 3 11 11
C 12 H 26 CH 3 -10 (CH 2 ) -CH 3 12 26
Tridecane C 13 H 28 CH 3 -11 (CH 2 ) -CH 3 13 28
Tetradecane C 14 H 30 CH 3 -12 (CH 2 ) 3 14 14
CH 3 -13 (CH 2 ) -CH 3 15 32
Цетан (гексадекатан) С 16 H 34 CH 3 -14 (CH 2 ) -CH 3 16 34
HeptadeCane C 17 H 36 CH 3 -15 (CH 2 ) -CH 3 ) -CH 3 17
OctadeCane C 18 H 38 CH 3 -16 (CH 2 ) -CH 3 18 38
CH 19 C 19 H 40 CH 3 -17 (CH 2 ) -CH 3 19 40
Eicosane
C 20 H 42 CH 3 -18 (CH 2 ) -CH 3 20 42

Count Crown Масло сегодня на 0330 123 1444 для поставки топлива и масел от ведущего независимого поставщика топлива и масел в Великобритании.

Почему некоторые соединения называются углеводородами Написать 11 класс химии CBSE

Подсказка: Гомологическим рядом соединений называется ряд соединений, которые имеют одну и ту же общую формулу, но отличаются от соседних членов на $-C{H}_ {2}-$ группа. Они определяются углеводородной цепью.

Полный пошаговый ответ:
Некоторые соединения называются углеводородами, потому что они представляют собой группу соединений, состоящих из водорода и углерода.
Гомологическая группа соединений похожа на алканы, алкены, алкины и т. д.
Алканы имеют только атомы углерода, которые присоединены к другим атомам углерода через одинарные связи.
В алкенах атомы углерода связаны по крайней мере одной двойной связью, а остальные могут быть или не быть одинарными связями.
В алкинах атомы углерода связаны по крайней мере одной тройной связью, а остальные могут быть или не быть одинарными связями.
Гомологическая группа соединений имеет одинаковую общую формулу.
Общая формула алканов гомологического ряда: ${C}_{n}{H}_{2n+2}$.
Общая формула алкенов гомологического ряда: ${C}_{n}{H}_{2n}$.
Общая формула алкинов гомологического ряда: ${C}_{n}{H}_{2n-2}$.
Первым членом гомологического ряда алканов является метан.


Первым членом гомологического ряда алкенов является этен.
Первым членом гомологического ряда алкинов является этин.
Этен может быть преобразован в этан посредством реакции, известной как реакция каталитического гидрирования.Он известен так потому, что в качестве катализатора в нем используется Ni Ренея, Pt или Pd. Реакция приведена ниже.

$\underset { Этен }{ { C } H_ { 2 } = C { H } _ { 2 } } \ quad + \ quad \ underset { Водород }{ { H } _ { 2 } } \ quad \ xrightarrow [ никель ]{ 423\quad K } \quad \underset { Этан }{ { CH }_{ 3 }-C{ H }_{ 3 } }$

Условиями, которые необходимы для этой реакции, является наличие катализатора Ni и температура должна быть 423К.

Примечание: Первый член гомологического ряда алкена и алкина имеет 2 атома углерода, потому что они включают двойные и тройные связи соответственно, что невозможно для одного углерода.Кроме того, если мы используем Pt или Pd в качестве катализатора, то реакцию можно проводить при комнатной температуре.

Значение и свойства гомологического ряда

Многочисленные органические соединения можно сгруппировать в сравнительно небольшое число рядов или семейств соединений, известных как гомологические ряды. Простейшим рядом соединений в органической химии являются алканы. Мы изучим этот ряд, чтобы проиллюстрировать, что означает гомологический ряд.

Алканы представляют собой ряд углеводородов с общей молекулярной формулой C n H 2n + 2 , где n — целое число со значением единицы или более.

Из приведенной ниже таблицы видно, что каждый отдельный член ряда алканов отличается от предыдущего или последующего члена одним атомом углерода и двумя атомами водорода, т. е. группа –СН 2 –. Такое семейство соединений известно как гомологический ряд, а каждый отдельный член называется гомологом.

 

Гомологический ряд представляет собой семейство органических соединений, которые имеют регулярный структурный образец, в котором каждый последующий член отличается по своей молекулярной формуле на группу –CH 2 –.

Другие гомологические ряды включают алкены C n H 2n , алканолы C n H 2n+1 OH и карбоновые кислоты C n H 9 0OH. Гомологичные ряды имеют следующие общие характеристики.

 

Общая молекулярная формула: Все члены имеют общую молекулярную формулу, то есть C n H 2n + 2 для алканов, C n H 2n для алканов и так далее.

 

Различие между последовательными гомологами: Каждый последующий член такого ряда отличается по своей молекулярной формуле за счет добавления группы –CH 2 – и относительной молекулярной массе за счет увеличения на 14.

 

Свойства гомологического ряда

Физические свойства: Физические свойства элементов постепенно изменяются по мере увеличения количества атомов углерода в молекуле. Например, температуры кипения алканов увеличиваются вниз по ряду, так что первые четыре члена представляют собой газы при комнатной температуре и стандартном давлении; члены с пятью-семнадцатью атомами углерода на молекулу являются летучими жидкостями; в то время как более высокие члены представляют собой воскоподобные твердые вещества.Точно так же температуры плавления и плотности алканов также увеличиваются, а их растворимость в воде уменьшается вниз по ряду.

 

Химические свойства: Элементы имеют сходные химические свойства. Например, алканы в обычных условиях практически не вступают в реакцию. Они горят на воздухе с образованием оксида углерода (IV) и воды и вступают в реакции замещения с другими веществами, такими как галогены.

 

Общие методы подготовки: Все элементы обычно могут быть приготовлены с использованием одних и тех же общих методов, например,например, алканы можно получить действием горячей натронной извести на соответствующую натриевую соль кислоты.

 

 

АЛКИ ГРУПП

Многие гомологические ряды можно рассматривать как производные от алканов путем замещения одного или нескольких атомов водорода другими элементами или группами. Одновалентная группа, которая образуется из алкана в результате потери атома водорода, известна как алкильная группа. Таким образом, соединение, образованное путем замещения, можно рассматривать как состоящее из алкильной группы и группы-заместителя.Например, хлорметан CH 3 CI состоит из метильной группы CH 3 — (полученной из метана CH 4 путем потери атома водорода), связанной с замещающим атомом хлора. –КИ.

 

Общий термин «алкильная группа» включает все группы, полученные из алканов в результате потери атома водорода.

 

Алкильные группы имеют общую формулу Cnh3n+1. Они названы в честь исходных алканов путем замены окончания -ane на -yl.

Алкильные группы обозначаются общим символом R. Иногда R может обозначать более сложные группы, чем просто простые алкильные группы.

 

В таблице ниже показано соотношение между исходным алканом, алкильной группой и их формулой. Алкильные группы происходят от первых шести членов исходного ряда алканов.

 

 

Функциональные группы

Алкильная группа соединения химически довольно инертна из-за стабильности углерод-водородных связей.Химическая активность алкильного соединения определяется в основном замещающей группой. Эти группы называются функциональными группами, например, гидроксильная группа -ОН, аминогруппа -NH 2 , карбоксильная группа -СООН и атомы углерода, связанные двойной ковалентной связью, С=С. каждая функциональная группа имеет свои характерные свойства. Когда две или более функциональные группы встречаются в одной молекуле, свойства одной часто изменяются или зависят от присутствия других. Таким образом, наличие функциональной группы или групп определяет химические свойства гомологического ряда.

 

Функциональная группа – это атом, радикал (группа атомов) или связь, общие для гомологического ряда и определяющие основные химические свойства ряда.

 

Гомологический ряд производных алканов.

 

В приведенной выше таблице приведены общие формулы и указаны функциональные группы, присутствующие во многих гомологических рядах, происходящих от алканов.

 

 

Влияние алкильных и функциональных групп

Функциональная группа определяет основной химический состав соединения, а алкильная группа влияет на физические свойства соединения.Например, полярная гидроксильная группа в алканолах способствует растворимости в воде, а неполярная алкильная группа препятствует этому. Для всех алкильных групп больше C 4 H 9 — этого противоположного эффекта достаточно, чтобы сильно ограничить растворимость соединения в воде.

(a) Алканы, алкены, циклоалканы и реакции – S4 Chemistry Consolidation

Часть 2: (а) Алканы, алкены, циклоалканы и реакции

1. Назовите алканы, содержащие

(а) 1 атом углерода и (б) 4 атома углерода.

2 .
а) Напишите общую формулу алканов.
(b) Приведите молекулярные формулы для каждого из следующих соединений: (i) бутан
(ii) метан (iii) октан
(c) Нарисуйте полную структурную формулу указанных выше соединений.

3. Напишите сокращенную структурную формулу для (a) C 2 H 6 (b) C 4 H 10

4. Напишите общую формулу циклоалканов.

5. Нарисуйте (i) полную структурную формулу (ii) молекулярную формулу соединения
(a) циклопропан
(b) циклопентан

6.Напишите общую формулу алкенов.

7. Назовите алкен с указанным числом атомов С (а) 3 (б) 5 (в) 6

8. Нарисуйте (i) полную структурную формулу (ii) молекулярную формулу
(a) пропена
(b) бутена

9. Напишите молекулярную формулу
(а) шестого члена ряда алканов.
(b) Циклоалкан с 5 атомами углерода.
(в) Четвертый член ряда алкенов.
(г) Алкен, содержащий всего 27 атомов.

10.
(а) Объясните значение термина «изомер».
(b) Нарисуйте два изомера C 4 H 10
(c) Нарисуйте два изомера C 3 H 6 , один из которых насыщенный, а другой ненасыщенный.
(d) Объясните значение терминов «насыщенный» и «ненасыщенный».

11. C 4 H 8 может быть двумя разными типами углеводородов. Назовите гомологический ряд углеводородов, к которому они могут принадлежать, и нарисуйте две возможные структуры

.

12.Одним из первых используемых анестетиков был хлороформ (CHCl 3 ). В таблице ниже показано анестезирующее действие метана и некоторых соединений хлора (например, хлороформа), основанных на метане.

(a) Используя информацию в таблице, какое общее утверждение можно сделать о соединениях и их анестезирующем эффекте?

(b) Метан можно заставить реагировать с газообразным хлором с образованием хлороформа и хлористого водорода. Используя символы и формулы, напишите уравнение этой реакции.

13. Класс 3Н, изучали углеводороды. Вот некоторые утверждения из записей учеников.

(a) какое утверждение можно применить как к бутану, так и к циклобутану? (2 коробки)
(b) какое утверждение применимо к пропану, но не к бутану (1 коробка)

14. Нарисуйте расширенную структурную формулу для

.

(a) Пропен (b) Циклопропан
(c) Бутан (d) Этен

15. Напишите имена для

(а) СН 3 СН 2 СН= СН 2 СН 3 (б) СН 3 СН 2 СН 2 0 3 090 9 СН 2900

16. Напишите молекулярные формулы следующих углеводородов.

17. В каждом поле в таблице ниже указано название или формула соединения

Определите поле (ящики), которые показывают

(a) алкен (2 коробки) (b) алкан (2 коробки) (c) изомер коробки E

18.

(a) Укажите углеводород, который реагирует с водородом с образованием бутана.
(b) Определите 2 изомера.
(c) Укажите углеводород(ы), являющийся(ие) первым(и) членом(ами) гомологического ряда.

19.

(a) Определите 2 углеводорода, которые быстро обесцвечивают раствор брома.
(b) Определите изомер углеводорода в ячейке D, который принадлежит к другому гомологическому ряду.

химия-углеводород-алканы

Соединения в этом гомологичном серии характеризуются одинарными ковалентными связями между водородом и углерод. Атомы могут вращаться вокруг одной ковалентной связи. Нажмите, чтобы увидеть анимацию.

Алканы нерастворимы в воде и вступают в реакцию только при определенных условиях. Мы все знакомы с бензином и его взрывоопасными свойствами в присутствии кислорода и пламя. Нажмите, чтобы узнать больше о некоторых реакциях алканов.

Имя

Молекулярный формула

Структурные формула

Схема

Метан

CH 4

CH 4

Нажмите, чтобы увидеть симметрию метана

Этан

С 2 Н 6

CH 3 CH 3

Пропан

С 3 Н 8


Нажмите, чтобы увидеть модель пропана

н-бутан

С 4 Н 10

CH 3 CH 2 CH 2 CH 3

Нажмите, чтобы посмотреть модель бутана

н-пентан

С 5 Н 12  

CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3


Нажмите, чтобы увидеть модель н-пентана

н-гексан

С 6 Н 14

CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3

Почему молекулы, изображены схематично, кажутся скрученными?
Какова формула н-гептана?
Посмотрите на н-бутан. Есть ли другие способы нарисовать эту молекулу? (посмотрите на изомеры)
Ниже приведена таблица свойств некоторых алканов. Объясните любой заметные тенденции.

Имя

Кипячение точка или C

Физический состояние при комнатной температуре

Метан

-162

Газ

Этан

-89

Газ

Пропан

-43

Газ

Гексан

69

Жидкость

Гептан

98

Жидкость

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2015-2019 © Игровая комната «Волшебный лес», Челябинск
тел.:+7 351 724-05-51, +7 351 777-22-55 игровая комната челябинск, праздник детям челябинск