Альдегиды – органические вещества, содержащую функциональную группу (альдегидную группу). Альдегидная группа Карбонильная группа Гомологический ряд 1 страница

Н метаноль (муравьиный, формальдегид) СН3 этаноль (ацетальальдегид, уксусный альдегид) С2Н5 пропаноль С3Н7 бутаноль Физические свойства Формальдегид – газ, его 40% раствор называется формалином. Остальные жидкие и твёрдые. Химические свойства Реакция «серебряного зеркала», качественная реакция CH3 + Ag2O à CH3 + 2Ag укс. альдегид укс. кислота. С гидроксидом меди CH3 + 2Cu(OH)2 à CH3 + 2CuOH (жёлт. цвет) (разлагается на Cu2O (кр. цвет) и H2O) (реакция при t) Восстановление водородом CH3 + H2 à CH3 – CH2 – OH (при катализаторе и t) этанол Получение: Окисление спиртов: R – CH2 – O + H + O à R + H2O. Окисление метана:СH4 + O2 à H + H2O (при t = 500 С и катализаторе). Окисление метанола:2CH3OH + O2 à 2H + 2H2O (при Cu или Ag)Гидратация ацетилена: H – С C – H + H2O à CH (в присутствии H2SO4) Применение: Наибольшее применение имеют метаноль и этаноль, для получения фенолформальдегидной смолы.Кетоны — это органические вещества, в молекулах которых карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами. Общая формула кетонов: R1–C(=О)–R2. Среди других карбонильных соединений, наличие в кетонах именно двух атомов углерода, непосредственно связанных с карбонильной группой, отличает их от карбоновых кислот и их производных, а также альдегидов. Кетоны — летучие жидкости или легкоплавкие твёрдые вещества, низшие представители хорошо растворимы в воде и смешиваются с органическими растворителями, некоторые (ацетон) смешиваются с водой в любых отношениях. Реакции присоединения: CH₃-C(O)-CH₃+HCN(циановодород)àCH₃-C(CN)(OH)-CH₃ CH₃-C(O)-CH₃+NaHSO₃àCH₃-C(SO₃Na)(OH)-CH₂ Гидрирование приводит к образованию вторичных спиртов: CH₃-C(O)-CH₃+H₂àCH₃-CH(OH)-CH₃(катализатор NI). НЕ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ СО СПИРТАМИ. Окисление. Кетоны окисляются значительно труднее альдегидов и только сильными окислителями. При окислении кетонов происходит разрыв углеродной цепи, и образуется смесь продуктов. Кетоны не вступают в реакцию серебряного зеркала. Замещение кислорода карбонильной группы. Атом кислорода может быть замещён действием галогенидов фосфора или гидроксиламина:CH₃-C(O)-CH₃+PCl₅àCH₃-CCl₂-CH₃+POCl₃ CH₃-C(O)-CH₃+NH₂OHàCH₃-C(NOH)-CH₃+H₂O. Взаимодействие с галогенами. CH₃-C(O)-CH₃+Cl₂àCH₃-C(O)-CH₂Cl+HCl Применение: в парфюмерии, растворители и т.д.

Билет 15. 1. Оксиды – сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород.Оксиды делят на кислотные, оснóвные, амфотерные и несолеобразующие (безразличные).Кислотным оксидам соответствуют кислоты. Кислотными свойствами обладают большинство оксидов неметаллов и оксиды металлов в высшей степени окисления, например CrO3. Многие кислотные оксиды реагируют с водой с образованием кислот. Например, оксид серы (IV), или сернúстый газ, реагирует с водой с образованием сернúстой кислоты: SO2 + H2O = H2SO3 Кислотные оксиды реагируют со щелочами с образованием соли и воды. Например, оксид углерода (IV), или углекислый газ, реагирует с гидроксидом натрия с образованием карбоната натрия (соды): CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O Оснóвным оксидам соответствуют основания. К оснóвным относятся оксиды щелочных металлов (главная подгруппа I группы), магния и щелочноземельных (главная подгруппа II группы, начиная с кальция), оксиды металлов побочных подгрупп в низшей степени окисления (+1+2). Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с водой с образованием оснований. Так, оксид кальция реагирует с водой, получается гидроксид кальция: CaO + H2O = Ca(OH)2 Основные оксиды реагируют с кислотами с образованием соли и воды. Оксид кальция реагирует с соляной кислотой, получается хлорид кальция: CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O Амфотерные оксиды реагируют и с кислотами, и со щелочами. Так, оксид цинка реагирует с соляной кислотой, получается хлорид цинка: ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O. Оксид цинка взаимодействует и с гидроксидом натрия с образованием цинката натрия: ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O С водой амфотерные оксиды не взаимодействуют. Поэтому оксидная пленка цинка и алюминия защищает эти металлы от коррозии. Несолеобразующим (безразличным) оксидам не соответствуют гидроксиды, они не реагируют с водой. Несолеобразующие оксиды не реагируют ни с кислотами, ни со щелочами. К ним относится оксид азота (II) NO. Иногда к несолеобразующим относят угарный газ, но это неудачный пример, т.к. этот оксид реагирует с гидроксидом натрия с образованием соли: CO + NaOH = HCOONa

2. Циклоалканы (циклопарафины) – это насыщенные углеводороды, содержащие цикл из 3, 4, 5, 6 и более атомов углерода(C_nH_2n). Физические свойства: Циклопропан и циклобутан при нормальных условиях – газы, а циклопентан и циклогексан – жидкости. Циклопарафины в воде практически не растворяются. Для циклоалканов, в которых наблюдается угловое напряжение(C₃H₆, C₄H₈,C₆H₁₂) характерны реакции присоединения с разрывом цикла. Для остальных – реакции замещения. Малые циклы (С3 – С4) довольно легко вступают в реакции гидрирования: Циклопропан и его производные присоединяют галогены и галогеноводороды.В других циклах (начиная с С5) угловое напряжение снимается благодаря неплоскому строению молекул. Поэтому для циклоалканов (С5 и выше) вследствие их устойчивости характерны реакции, в которых сохраняется циклическая структура, т.е. реакции замещения. Эти соединения, подобно алканам, вступают также в реакции дегидрирования, окисления в присутствии катализатора и др.

Столь резкое отличие в свойствах циклоалканов в зависимости от размеров цикла приводит к необходимости рассматривать не общий гомологический ряд циклоалканов, а отдельные их ряды по размерам цикла. Например, в гомологический ряд циклопропана входят: циклопропан С3Н6, метилциклопропан С4Н8, этилциклопропан С5Н10 и т.д. Применение: Из циклопарафинов практическое значение имеют циклогексан, метилциклогексан и некоторые другие. В процессе ароматизации нефти эти соединения превращаются в ароматические углеводороды – в бензол, толуол и другие вещества, которые широко используются для синтеза красителей, медикаментов и так далее. Циклопропан применяется для наркоза.

Билет 16. 1. Если частицы молекулярных или атомных размеров какого-либо вещества равномерно распределяется среди частиц другого вещества, то получится однородная система. При растворении веществ, находящихся в разных агрегатных состояниях обычно получаются системы, находящиеся в каком-либо одном агрегатном состоянии. В зависимости от того в каком состоянии находятся растворы их подразделяют на жидкие, твёрдые и газообразные. Раствор – гомогенная система переменного состава, состоящая из двух или большего числа компонентов, которые раздроблены до размеров ионов или молекул. Раствор должен содержать не менее двух компонентов: растворитель и растворённое вещество. Растворитель – это компонент раствора, находящийся в том же агрегатном состоянии, что и раствор. Растворение – это сложный физико-химический процесс, при котором происходит взаимодействие между частицами растворителя и растворённых веществ. Сольваты – продукты взаимодействия растворителя и растворённого вещества. Сольватация – процесс образования сольватов. Гидратация – взаимодействие растворённых веществ с водой. Гидраты – продукты взаимодействия растворённых веществ с водой. Кристаллогидраты – гидраты способные удерживать воду даже в твёрдом состоянии. Na₂SO₄*10H₂O(глоуберова соль). Массовая доля – это отношение массы вещества к массе раствора (%). Объёмная доля – это отношение объёма смеси к объёму раствора(%). Молярная доля – это отношение количества вещества(n) к сумме количества веществ всех компонентов раствора. Молярная концентрация – это отношение количества растворённого вещества к объёму раствора. Массовая концентрация – это отношение массы растворённого вещества к объёму раствора.

2.Галогенирование – замещение водорода на галоген. Алканы могут реагировать с хлором, бромом, если реакция инициируется светом. Cl₂à2Cl^- CH₄+Cl^-àCH₃+HCl CH₃+Cl₂àCH₃Cl+Cl^- и т.д. Галогенопроизводные углеводородов являются продуктами замещения атомов водорода в углеводородах на атомы галогенов: фтора, хлора, брома или йода. Атомы галогенов связаны с атомом углерода одинарной связью. Как и другие органические соединения, строение галогенопроизводных может быть выражено несколькими структурными формулами, например: бромэтан (этилбромид) До сих пор широко используется т.н. “рациональная номенклатура” для составления названий галогенопроизводных. В этом случае название строится следующим образом: углеводородный радикал + галогенид. Некоторые галогенопроизводные имеют тривиальные названия, например ингаляционный анестетик 1,1,1-трифтор-2-бром-2-хлорэтан (CF3-CBrClH) имеет тривиальное название фторотан. Галогенопроизводные являются гидрофобными веществами: они плохо растворяются в воде и хорошо растворяются в неполярных гидрофобных растворителях. Многие галогенопроизводные используются как хорошие растворители. Например, хлористый метилен (CH2Cl2), хлороформ (CHCl3), четырёххлористый углерод (CCl4) используются для растворения масел, жиров, эфирных масел.

Билет 17. 1.С точки зрения теории электролитической диссоциации основаниями являются вещества, диссоциирующие в растворах с образованием гидроксид-ионов, т.е. оснóвные гидроксиды: NaOH → Na+ + OH- С точки зрения протонной теории к основаниям относятся вещества, способные присоединять ионы водорода, например аммиак: NH3 + HOH = NH4+ + OH-

2.Моносахариды – это простейшие углеводы, которые не гидролизуются на более простые. Глюкоза(виноградный сахар) представляет собой альдогексозу состава C6H12O6. Она встречается в растительных и животных организмах. Глюкоза может существовать в виде циклов (α и β глюкозы). Глюкоза — конечный продукт гидролиза большинства дисахаридов и полисахаридов. При изучении состава глюкозы выяснили, что её простейшая формула CH2O, а молярная масса 180 г/моль. Отсюда можно сделать вывод, что молекулярная формула глюкозы C6H12O6. Как видно из структурной формулы, глюкоза является одновременно многоатомным спиртом и альдегидом, то есть альдегидоспиртом. Физические свойства Глюкоза – бесцветное кристаллическое вещество со сладким вкусом, хорошо растворимое в воде. Из водного раствора она выделяется в виде кристаллогидрата C6H12O6 * H2O. По сравнению со свекловичным сахаром она менее сладкая. Спиртовое брожение: C6H12O6 → 2C2H5-OH + 2CO2↑ 2. Молочнокислое брожение: C6H12O6 → 2СH3-CH(ОН)-COOH(молочная кислота)3. Маслянокислое брожение: C6H12O6 → C3H7COOH + 2H2 ↑+ 2CO2↑ II. Свойства альдегидов:1. Реакция серебряного зеркала:СH2OH(CHOH)4-COH + Ag2O t.NH3 → СH2OH(CHOH)4-COOH + 2Ag↓(глюконовая кислота) СH2OH(CHOH)4-COH + 2[Ag(NH3)2]OH → СH2OH(CHOH)4-COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3 +H2O2. Окисление гидроксидом меди (II):СH2OH(CHOH)4-COH + 2Cu(OH)2 t → СH2OH(CHOH)4-COOH + Cu2O + 2H2O3. Восстановление: СH2OH(CHOH)4-COH + H2 t,Ni → СH2OH(CHOH)4-CH2OH сорбит – шестиатомный спирт. III.Свойства многоатомных спиртов. Образование простых эфиров со спиртами. При действии метилового спирта в присутствии газообразного хлористого водорода атом водорода гликозидного гидроксила замещается на метильную группу. +СН3ОН HClà +H2O

Билет 18. 1.Электрохимический ряд активности (ряд напряжений, ряд стандартных электродных потенциалов) металлов — последовательность, в которой металлы расположены в порядке увеличения их стандартных электрохимических потенциалов φ0, отвечающих полуреакции восстановления катиона металла Men+: Men+ + nē → Me. Li→Rb→K→Ba→Sr→Ca→Na→Mg→Al→Mn→Zn→Cr→Fe→Cd→Co→Ni→Sn→Pb→H→Sb→Bi→Cu→Hg→Ag→Pd→Pt→Au Ряд напряжений характеризует сравнительную активность металлов в окислительно-восстановительные реакциях в водных растворах. В электрохимии стандартный электродный потенциал, обозначаемый Eo, E0, или EO, является мерой индивидуального потенциала обратимого электрода (в равновесии) в стандартном состоянии. Ряд напряжений используется на практике для сравнительной оценки химической активности металлов в реакциях с водными растворами солей и кислот и для оценки катодных и анодных процессов при электролизе: Металлы, стоящие левее, являются более сильными восстановителями, чем металлы, расположенные правее: они вытесняют последние из растворов солей. Например, взаимодействие Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu возможно только в прямом направлении. Металлы, стоящие в ряду левее водорода, вытесняют водород при взаимодействии с водными растворами кислот-неокислителей; наиболее активные металлы (до алюминия включительно) — и при взаимодействии с водой. Металлы, стоящие в ряду правее водорода, с водными растворами кислот-неокислителей при обычных условиях не взаимодействуют. При электролизе металлы, стоящие правее водорода, выделяются на катоде; восстановление металлов умеренной активности сопровождается выделением водорода; наиболее активные металлы (до алюминия) невозможно при обычных условиях выделить из водных растворов солей. Коррозия металлов Коррозия – это химическое и электрохимическое разрушение металлов и их сплавов в результате воздействия на них окружающей среды. Разрушение металла под воздействием возникающих в коррозионной среде гальванических элементов называют электрохимической коррозией. Не следует путать с электрохимической коррозией коррозию однородного материала, например, ржавление железа или т. п. При электрохимической коррозии (наиболее частая форма коррозии) всегда требуется наличие электролита (Конденсат, дождевая вода и т. д.), с которым соприкасаются электроды — либо различные элементы структуры материала, либо два различных соприкасающихся материала с различающимися окислительно-восстановительными потенциалами. Если в воде растворены ионы солей, кислот, или т. п., электропроводность её повышается, и скорость процесса увеличивается. Химическая коррозия — взаимодействие поверхности металла с коррозионно-активной средой, не сопровождающееся возникновением электрохимических процессов на границе фаз. В этом случае взаимодействия окисление металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают в одном акте. Способы борьбы с коррозией. Существует несколько направлений борьбы с коррозией металлов:1.Изоляция поверхности металлов различными способами:a)Катодное покрытие – покрытие менее активными металлами;b)Анодное покрытие – покрытие более активными металлами;c)Покрытие лаками, красками, эмалями.2.Изменение состава среды (использование ингибиторов);3.Электрохимическая защита металлов;4.Создание композиционных материалов;5.Использование химически стойких заменителей металлов (полимеры, керамика, стекло).

2. Фено́л (гидроксибензол, устар. карболовая кислота) C6H5OH — простейший представитель класса фенолов. Бесцветные игольчатые кристаллы, розовеющие на воздухе из-за окисления, приводящего к образованию окрашенных веществ. Обладают специфическим запахом гуаши. Обладает слабыми кислотными свойствами, при действии щелочей образует соли — феноляты (например, фенолят натрия - C6H5ONa): C6H5OH + NaOH = C6H5ONa + H2O. Взаимодействие с металлическим натрием: 2C6H5OH + 2Na = 2C6H5ONa + H2↑. Взаимодействие с бромной водой (качественная реакция на фенол): C6H5OH + 3Br2(aqua) → C6H2(Br)3OH + 3HBr образуется твердое вещество белого цвета 2,4,6 трибромфенол. Взаимодействие с концентрированной азотной кислотой: C6H5OH + 3HNO3конц → C6H2(NO2)3OH + 3H2О образуется 2,4,6 тринитрофенол. Взаимодействие с хлоридом железа (III)(качественная реакция на фенол): 6C6H5OH + FeCl3 → [Fe(C6H5OH)6]CI3 образуется трихлоридфенолят железа (III)(фиолетовое окрашивание). Реакция Кольбе — Шмидта или Кольбе процесс (названы в честь Адольфа Вильгельма Германа Кольбе и Рудольфа Шмитта) — химическая реакция карбоксилирования фенолята натрия действием диоксида углерода в жестких условиях (давление 100 атм., температура 125 °C) с последующей обработкой продукта кислотой. В промышленности эта реакции используется для синтеза салициловой кислоты.

Билет 19. 1. Различают несколько типов химических связей: 1 – ионная. Ионная связь образуется при взаимодействии атомов, которые сильно различаются по электроотрицательности (связь между типичным металлом и типичным неметаллом). Na0-1e = Na+ Cl0+1e = Cl— Ионная связь характерна также для щелочей и солей, в которые входят кислород и активные металлы. 2 – ковалентная связь образуется при перекрывании электронных облаков. Ковалентная связь образуется за счёт общих электронных пар, возникающих в оболочках связываемых атомов.Ковалентная неполярная образуется при взаимодействии атомов с одинаковыми электроотрицательностями. Ковалентная полярная образуется при взаимодействии атомов, электроотрицательности которых различаются незначительно. 3 – металлическая связь образуется во всех металлах. Это связь, которую осу-ществляют относительно свободные электроны с положительными ионами металлов в кристаллической решётке. Атомы металла легко отдают валентные электроны и превращаются в положительные ионы. Относительно свободные электроны перемещаются между положительными ионами металла и между ними возникает металлическая связь, то есть электроны как бы цементируют положительные ионы металла в кристаллической решётке.(кубик). 4 – водородная связь – это связь между атомом водорода одной молекулы и атомом сильного электроотрицательного элемента другой молекулы.Водородная связь – это молекулярная связь. Она слабее, чем ионная и ковалентная связь. Ее образование обусловленно тем, что в результате сильного смещения электронной пары к электроотрицательному атому атом водорода, обладающий эффективным положительным зарядом, может взаимодействовать с другим электроотрицательным атомом (F, O, N, реже Cl, Br, S). Электроотрицательность - это способность атомов химического элемента оттягивать к себе общие электронные пары, участвующие в образовании химической связи.

2. Изомерия цепи атомов углерода в различных органических соединениях.Например, молекулярной формуле C5H12 соответствует три вещества:CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 Пентан. 2-метилбутан. 2,2-диметилпропан. 2. Изомерия положения двойной или тройной связи в молекуле.Так, например, молекулярной формуле С4Р6 в зависимости от места расположения тройной связи соответствуют два вещества:CH3 – CH2 – C CH.1-бутин. CH3 – С С – СH3 2-бутин. 3. Изомерия положения функциональной группы или отдельных атомов в молекуле. Молекулярной формуле C3H7OH в зависимости от положения гидроксильной группы в молекуле соответствуют два вещества: CH3 – CH2 – CH2 – OH 1-пропанол. 2-пропанол. CH3 – CH2 – CH2 – Cl 1-хлорпропан. CH3 – CHCl – CH3 2-хлорпропан.4. Пространственная, или стереоизомерия. Например, олеиновая кислота C17H33COOH существует в двух изомерных формах: цис-изомер. трансизомер.

Билет 20. 1. Из элементов третьей группы наиболее используются в радиоэлектронике Al. На внешнем энергетическом уровне имеет тир электрона, проявляет степень окисления +3, является сильным восстановителем. Al обладает высокой электропроводностью, теплопроводностью, пластичностью. На воздухе легко окисляется, образуя прочную оксидную плёнку, которая предохраняет его от дальнейшего окисления. Al легко напыляется. Используется в виде алюминиевой фольги, проводов, в виде сплавов.Алюминий применяют для производства различных сплавов. Наибольшее рас-пространение имеют дюралюмины, содержащие медь и магний, и силумины – сплавы алюминия с кремнием. Основные преимущества этих сплавов – лёгкость и высокая прочность. Упомянутые сплавы широко используются в авиа-, авто-, судо- и приборостроении, в ракетной технике и в строительстве. В виде чистого металла алюминий идёт на изготовление электрических проводов и различной химической аппаратуры. Алюминий используют также для алитирования, то есть насыщения поверхно-стей стальных и чугунных изделий алюминием с целью защиты их от коррозии. При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и прочной оксидной плёнкой и потому не реагирует с классическими окислителями: с H2O (t°);O2, HNO3 (без нагревания). Благодаря этому алюминий практически не подвержен коррозии и потому широко востребован современной индустрией. Однако при разрушении оксидной плёнки (например, при контакте с растворами солей аммония NH4+, горячими щелочами или в результате амальгамирования), алюминий выступает как активный металл-восстановитель. Легко реагирует с простыми веществами: с кислородом, образуя оксид алюминия: 4Al + 3O2 = 2Al2O3 с галогенами (кроме фтора)[6], образуя хлорид, бромид или иодид алюминия: 2Al + 3Hal2 = 2AlHal3 (Hal = Cl, Br, I) с другими неметаллами реагирует при нагревании: с фтором, образуя фторид алюминия: 2Al + 3F2 = 2AlF3 с серой, образуя сульфид алюминия: 2Al + 3S = Al2S3 с азотом, образуя нитрид алюминия: 2Al + N2 = 2AlN с углеродом, образуя карбид алюминия: 4Al + 3С = Al4С3 Сульфид и карбид алюминия полностью гидролизуются: Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S­ Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3+ 3CH4­ Со сложными веществами: с водой (после удаления защитной оксидной пленки, например, амальгамированием или растворами горячей щёлочи): 2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2­ со щелочами (с образованием тетрагидроксоалюминатов и других алюминатов): 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2­ 2(NaOH•H2O) + 2Al = 2NaAlO2 + 3H2 Легко растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах: 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2­ 2Al + 3H2SO4(разб) = Al2(SO4)3 + 3H2 При нагревании растворяется в кислотах — окислителях, образующих растворимые соли алюминия 8Al + 15H2SO4(конц) = 4Al2(SO4)3 + 3H2S + 12H2O Al + 6HNO3(конц) = Al(NO3)3 + 3NO2­ + 3H2O восстанавливает металлы из их оксидов (алюминотермия): 8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe 2Al + Cr2O3 = Al2O3 + 2Cr

2. Мета́н (лат. Methanum) — простейший углеводород, бесцветный газ (в нормальных условиях) без запаха[2], химическая формула — CH4. Малорастворим в воде, легче воздуха. Метан — первый член гомологического ряда насыщенных углеводородов (алканов), наиболее устойчив к химическим воздействиям. Подобно другим алканам вступает в реакции радикального замещения (галогенирования, сульфохлорирования, сульфоокисления, нитрования и др.), но обладает меньшей реакционной способностью. Горит в воздухе голубоватым пламенем, при этом выделяется энергия около 39 МДж на 1 м³. С воздухом образует взрывоопасные смеси при объёмных концентрациях от 5 до 15 процентов.Точка замерзания −184С (при нормальном давлении). Вступает с галогенами в реакции замещения (например, CH4 + 3Cl2= CHCl3+ 3HCl), которые проходят по свободно радикальному механизму: CH4 + Cl2 = CH3Cl (хлорметан)+ HCl CH3Cl + ½Cl2 = CH2Cl2 (дихлорметан) CH2Cl2 + ½Cl2 = CHCl3(трихлорметан) CHCl3 + ½Cl2 = CCl4(тетрахлорметан) Выше 1400 °C разлагается по реакции: 2CH4 = C2H2 + 3H2 Окисляется до муравьиной кислоты при 150—200 °C и давлении 30—90 атм по цепному радикальному механизму: CH4 + 3[O] = HCOOH + H2O. (sp3 гибридизация). Применение метана: Топливо. Продукты хлорирования используются в огнетушителях, а также как снотворное, или растворитель. Производство продукта дегидрирования-ацетилена. Продукт конверсии-синтез-газ. Используется для производства метанола и формальдегида, а следовательно и полимеров, медикаментов и денатурирующих и дезинфицирующих материалов. Также из синтез-газа изготавливаются аммиак и удобрения. Алканы, имея общую формулу СnH2n+2, представляют собой ряд родственных соединений с однотипной структурой, в котором каждый последующий член отличается от предыдущего на постоянную группу атомов (-CH2-). Такая последовательность соединений называется гомологическим рядом (от греч. homolog – сходный), отдельные члены этого ряда – гомологами, а группа атомов, на которую различаются соседние гомологи, – гомологической разностью. CH4 или Н-СН2-Н – первый член гомологического ряда – метан (содержит 1 атом C); CH3-CH3 или Н-СН2-СН2-Н – 2-й гомолог – этан (2 атома С); CH3-CH2-CH3 или Н-СН2-СН2-СН2 -Н – 3-й гомолог – пропан (3 атома С); CH3-CH2-CH2-CH3 или Н-СН2-СН2-СН2-СН2-Н – бутан (4 атома С). Суффикс -ан является характерным для названия всех алканов. Начиная с пятого гомолога, название алкана образуется из греческого числительного, указывающего число атомов углерода в молекуле, и суффикса -ан: пентан С5Н12, гексан С6Н14, гептан С7Н16, октан С8Н18, нонан С9Н20, декан С10Н22 и т.д. Гомологи отличаются молекулярной массой, и следовательно, физическими характеристиками. С увеличением числа углеродных атомов в молекуле алкана (с ростом молекулярной массы) в гомологическом ряду наблюдается закономерное изменение физических свойств гомологов (переход количества в качество): повышаются температуры кипения и плавления, увеличивается плотность. Алканы от СН4 до С4Н10– газы, от С5Н12 до С17Н36 – жидкости, далее – твердые вещества. Имея одинаковый качественный состав и однотипные химические связи, гомологи обладают сходными химическими свойствами. Поэтому, зная химические свойства одного из членов гомологического ряда, можно предсказать химическое поведение и других членов этого ряда.

Билет 21. 1. ВМВ или полимерами называются вещества, имеющие большую молекулярную массу, состоящую из множества повторяющихся структурных звеньев. Низко молекулярные вещества, из которых синтезируют полимеры, называются мономерами. CH2=CH2 мономер полиэтилена(этилен). -CH2-CH2- – структурное звено – многократно повторяющаяся группа атомов. Молекулярная масса полимера не постоянна и зависит от числа n. Полимеры имеют высокую механическую прочность. Химически стойкие (с кислотами и щелочами не реагируют). Не имеют определённой tплавления, не растворяются в воде и в большинстве органических растворителей. Например, полимеризация этилена записывается следующим образом: nCH2=CH2à (–CH2–CH2–)n или СH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 +... à-CH2–CH2- + -CH2–CH2- + -CH2–CH2- +... à(–СН2–СH2–)n Получается технический продукт полиэтилен, где n – степень полимеризации, которая показывает сколько элементарных звеньев содержится в молекуле полимера. (полиэтилен высокого давления получают при давлении от 120 до 300 МПа, в качестве инициаторов используются кислород или органические пероксиды. Радикальный механизм. Полиэтилен низкого давления получают в присутствии катализаторов при атмосферном или немного повышенном до 5 МПа давлении, в качестве катализаторов используют оксид хрома, нанесённый на силикагель. В таких условиях реакция идёт по ионному механизму: катализатор способствует разрыву связи в молекуле этилена.)

Дата добавления: 2015-04-23; Просмотров: 2770; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!