Что обозначают следующие записи 2ch4

Проверочная работа для 8 класса

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Проверочные работы для 8 класса

1. Строение атома. Химические формулы.

2. Химическая связь. Классификация неорганических веществ.

3. Химические реакции.

4. Электролитическая диссоциация.

5. Химические свойства основных классов неорганических веществ.

Контрольная работа № 1. «Строение атома. Химические формулы».

1. Дайте характеристику элемента с атомным номером 6 по его положению в периодической системе.

Контрольная работа № 1. «Строение атома. Химические формулы».

1. Дайте характеристику элемента с атомным номером 15 по его положению в периодической системе.

Контрольная работа № 1. «Строение атома. Химические формулы».

1. Дайте характеристику элемента с атомным номером 13 по его положению в периодической системе.

Контрольная работа № 1. «Строение атома. Химические формулы».

1. Дайте характеристику элемента с атомным номером 16 по его положению в периодической системе.

Д.з. Относительная молекулярная масса вещества МеО равна 56. Массовая доля металла в нем 71,4 %. Какова химическая формула этого вещества?

К. р. № 2. Хим. связь. Классификация веществ. 1 вариант.

2. Составьте молекулярные формулы следующих веществ: а) гидроксида натрия

б) фосфорной кислоты в) сульфата калия г) оксида серы ( VI )

3. Определите виды химической связи, составьте электронные формулы соединений:

а) PCl 3 б) Br 2 в) хлорида кальция

5. Определите, какое число молекул содержится в 10 г карбоната кальция СаСО3.

К. р. № 2. Хим. связь. Классификация веществ. 2 вариант.

2. Составьте молекулярные формулы следующих веществ: а) оксида алюминия

б) гидроксида железа ( II ) в) азотной кислоты г) сульфида натрия

3. Определите виды химической связи, составьте электронные формулы соединений:

а) Cl 2 б) SBr 2 в) оксида натрия

К. р. № 2. Хим. связь. Классификация веществ. 3 вариант.

2. Составьте молекулярные формулы следующих веществ: а) серной кислоты

б) оксида кальция в) гидроксида алюминия г) хлорида меди ( II )

3. Определите виды химической связи, составьте электронные формулы соединений:

а) BF 3 б) N 2 в) иодида магния

. К. р. № 2. Хим. связь. Классификация веществ. 4 вариант.

2. Составьте молекулярные формулы следующих веществ: а) угольной кислоты

б) нитрата железа ( III ) в) оксида фосфора ( V ) г) гидроксида кальция

3. Определите виды химической связи, составьте электронные формулы соединений:

а) S 2 б) CCl 4 в) оксида лития

5. Определите массу порции вещества, содержащую 9∙10 23 молекул сульфита натрия

Контрольная работа № 3 «Химические реакции».

1. К каким явлениям относится процесс замерзания воды, почему?

2. Расставьте коэффициенты, укажите тип реакции:

3. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты

Контрольная работа № 3 «Химические реакции».

1. К каким явлениям относится процесс скисания молока, почему?

2. Расставьте коэффициенты, укажите тип реакции:

3. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

4. Рассчитайте массу и количество вещества цинка, вступившего в реакцию с 48 г кислорода.

Контрольная работа № 3 «Химические реакции».

1. К каким явлениям относится процесс ржавления железа, почему?

2. Расставьте коэффициенты, укажите тип реакции:

3. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

4. Вычислите число молекул серы, которая вступает в реакцию с алюминием, если образуется 0,5 моль сульфида алюминия.

Контрольная работа № 3 «Химические реакции».

1. К каким явлениям относится процесс горения серы, почему?

2. Расставьте коэффициенты, укажите тип реакции:

3. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

4. Рассчитайте массу и количество вещества серы, которое вступит в реакцию с 6,5 г

цинка, если образуется сульфид цинка.

Контрольная работа № 4 «Электролитическая диссоциация».

1. К сильным электролитам относится:

2. Напишите ионно-молекулярные уравнения реакций:

а) H 3 PO 4 + NaOH → б) хлорид меди( II ) + сульфид натрия→

3. Составьте молекулярное уравнение, которому соответствует сокращенное уравнение:

4. Вычислите массу соли и воды, необходимую для приготовления 400г 2% раствора нитрата натрия.

Контрольная работа № 4 «Электролитическая диссоциация».

1. К сильным электролитам относится:

2. Напишите ионно-молекулярные уравнения реакций:

а) MgO + HCl → б) нитрат цинка + гидроксид калия →

3. Составьте молекулярное уравнение, которому соответствует сокращенное уравнение:

4. Вычислите массу соли и воды, необходимую для приготовления 700г 10% раствора карбоната натрия.

Контрольная работа № 4 «Электролитическая диссоциация».

1. К сильным электролитам относится:

а) BaS б) Al С l 3 в) H 2 S г) Fe ( OH )2

2. Напишите ионно-молекулярные уравнения реакций:

а) AlCl 3 + LiOH → б) сульфид калия + серная кислота →

3. Составьте молекулярное уравнение, которому соответствует сокращенное уравнение:

4. В 429г воды растворили 8г сульфата меди. Вычислите массовую долю соли в приготовленном растворе.

Контрольная работа № 4 «Электролитическая диссоциация».

1. К сильным электролитам относится:

2. Напишите ионно-молекулярные уравнения реакций:

а) BaCO 3 + HCl → б) соляная кислота + гидроксид бария →

3. Составьте молекулярное уравнение, которому соответствует сокращенное уравнение:

4. В 480г воды растворили 20г сульфата натрия. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе.

Введение. Строение атома. Периодическая система. 1 вариант

1. Химическим веществом, а не физическим телом является

1) стакан 2) медь 3) льдинка 4) проволока

2. Наименьшая химически неделимая электронейтральная частица вещества – это

1) молекула 2) электрон 3) нейтрон 4) атом

3. Относительная атомная масса алюминия 1) 27 2) 13 3) 1,47 4) 14

4. Какая запись обозначает 2 атома хлора 1) Cl 2 2) 2 Cl 2 3) 2 Cl 4) Cl 2 O 7

5.Элемент 4 периода 3-А группы – это 1) Sc 2) Si 3) Ti 4) Ga

6. 20 протонов находится в ядре атома 1) Ca 2) Ne 3) K 4) Mg

7. К сложным веществам относится 1) O 3 2) BaO 3) Ba 4) Cl 2

8. Общее число атомов в молекуле CuSO 4 1) 3 2) 4 3) 5 4) 6

9. Относительная молекулярная масса K 2 CO 3 1) 68 2) 138 3) 67 4) 106

10. Верны ли следующие суждения: А. Индекс показывает число атомов данного элемента в одной молекуле. Б. Коэффициент показывает число химических элементов в веществе.

1) верно только А 2) верно только Б 3) верны и А и Б 4) оба неверны

Введение. Строение атома. Периодическая система. 2 вариант

1. Химическим веществом, а не физическим телом является

1) труба 2) капля 3) сода 4) кусок сахара

2. Наименьшая частица вещества, сохраняющая его свойства и состоящая из атомов – это 1) молекула 2) электрон 3) протон 4) атом

3. Относительная атомная масса кремния 1) 1,74 2) 14 3) 28 4) 15

4. Какая запись обозначает 2 молекулы хлора 1) Cl 2 2) 2 Cl 2 3) 2 Cl 4) Cl 2 O 7

5.Элемент 4 периода 3-В группы – это 1) Sc 2) Si 3) Ti 4) Ga

6. 12 протонов находится в ядре атома 1) C 2) Ne 3) K 4) Mg

7. К простым веществам относится 1) Cl 2 O 3 2) BaO 3) BaCl 2 4) Cl 2

8. Общее число элементов в молекуле CuSO 4 1) 3 2) 4 3) 5 4) 6

9. Относительная молекулярная масса NaNO 3 1) 42 2) 85 3) 67 4) 53

10. Верны ли следующие суждения: А. Индекс показывает число элементов в одной молекуле. Б. Коэффициент показывает число отдельных атомов или молекул.

1) верно только А 2) верно только Б 3) верны и А и Б 4) оба неверны

1. Из приведенных явлений к физическому относится

1) скисание молока 1) плавление олова

2) ржавление железа 2) горение серы

3) испарение спирта 3) гниение дерева

4) обесцвечивание раствора 4) образование накипи

2. Реакция замещения – это

3. Коэффициент перед формулой воды в уравнении

равен 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

4. Сумма коэффициентов в уравнении

равна 1) 3 2) 4 3) 5 4) 7

5. Установите соответствие между схемой уравнения и веществом, которое

необходимо вставить c учетом коэффициентов.

СХЕМА ВЕЩЕСТВО СХЕМА ВЕЩЕСТВО

А) 2 Ca + … → 2 CaO 1) O 2 А) С a + 2 HCl → CaCl 2 + … 1) O 2

Б) 2 HgO → 2 Hg + … 2) H 2 Б) 4 Na + … → 2 Na 2 O 2) H 2

В) Mg + … → MgBr 2 + H 2 3) Br 2 В) 2 K + … → 2 KH 3) Br 2

Г) 2 ZnS + … → 2 ZnO + 2 SO 2 4) 2 HBr Г) 2 KCl + … → 2 KBr + Cl 2 4) 2 HBr

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

также Вы можете выбрать тип материала:

Краткое описание документа:

С тех пор как существует преподавание, существует и контроль уровня усвоения учебного материала. Объективная оценка учебных достижений может достигаться различными путями. Одной из форм проверки знаний учащихся является тестирование. Оно позволяет быстро, объективно и независимо, в том числе от взаимных отношений учителя и ученика, оценить уровень знаний по определенным темам, выявить ошибки и ликвидировать пробелы. Но при этом было бы серьезной ошибкой отказаться от традиционных методов контроля. В сборнике представлены материалы для проведения тематического и итогового контроля знаний учащихся по основным разделам школьного курса химии в 8 классе в соответствии с Обязательным минимумом содержания образования по химии. Материалы сборника помогут учителю повысить эффективность проведения урока благодаря использованию элементов тестирования. Учащиеся могут использовать тесты при подготовке к итоговой аттестации по химии в 9 и 11 классе, так как задания (с выбором ответа, с кратким ответом и с развернутым ответом) аналогичны тем, которые использовались в демонстрационных вариантах аттестационных работ. Но прежде чем приступить к работе с тестом, необходимо помнить, что только планомерное, вдумчивое и добросовестное изучение темы позволит надеяться вам на хорошие результаты, как при выполнении проверочных работ, так и при подготовке к ЕГЭ.

Источник

Алканы

Алканы – это предельные углеводороды, содержащие только одинарные связи между атомами С–С в молекуле, т.е. содержащие максимальное количество водорода.

Гомологический ряд алканов

Все алканы — вещества, схожие по физическим и химическим свойствам, и отличающиеся на одну или несколько групп –СН2– друг от друга. Такие вещества называются гомологами, а ряд веществ, являющихся гомологами, называют гомологическим рядом.

Продолжить гомологический ряд можно, последовательно добавляя группу –СН2– в углеводородную цепь алкана.

Название алкана Формула алкана
МетанCH4
ЭтанC2H6
ПропанC3H8
БутанC4H10
ПентанC5H12
ГексанC6H14
ГептанC7H16
ОктанC8H18
НонанC9H20
ДеканC10H22

Общая формула гомологического ряда алканов CnH2n+2.

Первые четыре члена гомологического ряда алканов – газы, C5–C17 – жидкости, начиная с C18 – твердые вещества.

Все алканы легче воды, не растворимы в воде и не смешиваются с ней.

Строение алканов

В молекулах алканов встречаются химические связи C–H и С–С.

Связь C–H ковалентная слабополярная, связь С–С – ковалентная неполярная. Это одинарные σ-связи. Атомы углерода в алканах образуют по четыре σ-связи. Следовательно, гибридизация атомов углерода в молекулах алканов – sp 3 :

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Поэтому четыре гибридные орбитали углерода в алканах направлены в пространстве под углом 109 о 28′ друг к другу:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Это соответствует тетраэдрическому строению молекулы.

Например, в молекуле метана CH4 атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах тетраэдра, центром которого является атом углерода

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Молекулам линейных алканов с большим числом атомов углерода соответствует зигзагообразное расположение атомов углерода.

Наример, пространственное строение н-бутана — зигзагообразное

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Изомерия алканов

Структурная изомерия

Для алканов характерна структурная изомерия – изомерия углеродного скелета.

Структурные изомеры — это соединения с одинаковым составом, которые отличаются порядком связывания атомов в молекуле, т.е. строением молекул.

Изомеры углеродного скелета отличаются строением углеродного скелета.

Например.

Для н-бутана (алкана с линейной цепью) существует изомер с разветвленным углеродным скелетом – изобутан

БутанИзобутан
Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

С увеличением числа атомов углерода в молекуле увеличивается количество изомеров, соответствующих данной формуле.

Количество изомеров в ряду алканов:

Молекулярная формула Число структурных изомеров
CH41
C2H61
C3H81
C4H102
C5H123
C6H145
C7H169
C8H1818
C9H2035
C10H2275

Оптическая изомерия

Если атом углерода в молекуле связан с четырьмя различными заместителями (атомами или атомными группами), например:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

то возможно существование двух соединений с одинаковой структурой, но различным пространственным строением.Молекулы таких соединений относятся друг к другу, как зеркальные изображение и предмет. При этом никаким вращением нельзя получить одну молекулу из другой.

Номенклатура алканов

Например, алкан имеет название 2-метилпропан.

Для простейших алканов (метан, этан, пропан, бутан и изобутан) используют тривиальные названия. Начиная с пятиатомного углероводорода, в названии неразветвленных (нормальных) алканов используют корень, который показывает число атомов углерода в молекуле, и добавляют соответствующий суффикс (для алканов – ан, для алкенов – ен, и т.д.).

Название разветвленных алканов строится по следующим правилам:

1. Выбирают главную углеродную цепь. При этом считают, что углеводородные радикалы, которые не входят в главной цепь, являются в ней заместителями. При этом главная цепь должна быть самой длинной. Например, в молекуле на рисунке главной является цепь, отмеченная на рисунке а:

аб
Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Главная цепь должна быть самой разветвленной.

Например, в молекуле, изображенной на рисунках а и б, выделены цепи с одинаковым числом атомов углерода. Но главной будет цепь, изображенная на рисунке а, т.к. от нее отходит 2 заместителя, а от цепи на рисунке б – только один:

аб
Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

2. Нумеруют атомы углерода в главной цепи так, чтобы атомы углерода, которые соединены с заместителями, получили минимальные возможные номера. Причем нумерацию следует начинать с более близкого к старшей группе конца цепи.

3. Называют все радикалы, указывая впереди цифры, которые обозначают их расположение в главной цепи.

Например, 2-метилпропан:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Для одинаковых заместителей эти цифры указывают через запятую, при этом количество одинаковых заместителей обозначается приставками ди- (два), три- (три), тетра- (четыре), пента- (пять) и т.д.

Например, 2,2-диметилпропан или 2,2,3-триметилпентан.

4. Названия заместителей со всеми приставками и цифрами располагают в алфавитном порядке.

Например: 2,2-диметил-3-этилпентан.

5. Называют главную углеродную цепь, т.е. соответствующий нормальный алкан.

Например, название молекулы на рисунке:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Химические свойства алканов

Алканы – предельные углеводороды, поэтому они не могут вступать в реакции присоединения.

Для предельных углеводородов характерны реакции:

Разрыв слабо-полярных связей С – Н протекает только по гомолитическому механизму с образованием свободных радикалов.

Поэтому для алканов характерны только радикальные реакции.

Алканы устойчивы к действию сильных окислителей (KMnO4, K2Cr2O7 и др.), не реагируют с концентрированными кислотами, щелочами, бромной водой.

1. Реакции замещения

В молекулах алканов связи С–Н более доступны для атаки другими частицами, чем менее прочные связи С–С.

1.1. Галогенирование

Алканы реагируют с хлором и бромом на свету или при нагревании.

При хлорировании метана сначала образуется хлорметан:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4Хлорметан может взаимодействовать с хлором и дальше с образованием дихлорметана, трихлорметана и тетрахлорметана:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Химическая активность хлора выше, чем активность брома, поэтому хлорирование протекает быстро и неизбирательно.

При хлорировании алканов с углеродным скелетом, содержащим более 3 атомов углерода, образуется смесь хлорпроизводных.

Например, при хлорировании пропана образуются 1-хлорпропан и 2-хлопропан:Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Бромирование протекает более медленно и избирательно.

Избирательность бромирования: сначала замещается атом водорода у третичного атома углерода, затем атом водорода у вторичного атома углерода, и только затем первичный атом.

С третичный–Н > С вторичный–Н > С первичный–Н

Например, при бромировании 2-метилпропана преимущественно образуется 2-бром-2-метилпропан:

Реакции замещения в алканах протекают по свободнорадикальному механизму.

Свободные радикалы R∙ – это атомы или группы связанных между собой атомов, которые содержат неспаренный электрон.

Первая стадия. Инициирование цепи.

Под действием кванта света или при нагревании молекула галогена разрывается на два радикала:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Свободные радикалы – очень активные частицы, которые стремятся образовать связь с каким-либо другим атомом.

Вторая стадия. Развитие цепи.

Радикал галогена взаимодействует с молекулой алкана и отрывает от него водород.

При этом образуется промежуточная частица – алкильный радикал, который в свою очередь взаимодействует с новой нераспавшейся молекулой хлора:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Третья стадия. Обрыв цепи.

При протекании цепного процесса рано или поздно радикалы сталкиваются с радикалами, образуя молекулы, радикальный процесс обрывается.

Могут столкнуться как одинаковые, так и разные радикалы, в том числе два метильных радикала:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

1.2. Нитрование алканов

Алканы взаимодействуют с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании до 140 о С и под давлением. Атом водорода в алкане замещается на нитрогруппу NO2.

При этом процесс протекает также избирательно.

С третичный–Н > С вторичный–Н > С первичный–Н

Например. При нитровании пропана образуется преимущественно 2-нитропропан:

2. Реакции разложения

2.1. Дегидрирование и дегидроциклизация

Дегидрирование – это реакция отщепления атомов водорода.

В качестве катализаторов дегидрирования используют никель Ni, платину Pt, палладий Pd, оксиды хрома (III), железа (III), цинка и др.

Уравнение дегидрирования алканов в общем виде:

При дегидрировании алканов, содержащих от 2 до 4 атомов углерода в молекуле, разрываются связи С–Н у соседних атомов углерода и образуются двойные и тройные связи.

Например, п ри дегидрировании этана образуются этилен или ацетилен: Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

При дегидрировании бутана под действием металлических катализаторов образуется смесь продуктов. Преимущественно образуется бутен-2:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Если бутан нагревать в присутствии оксида хрома (III), преимущественно образуется бутадиен-1,3:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Алканы с более длинным углеродным скелетом, содержащие 5 и более атомов углерода в главной цепи, при дегидрировании образуют циклические соединения.

При этом протекает дегидроциклизация – процесс отщепления водорода с образованием замкнутого цикла.

Пентан и его гомологи, содержащие пять атомов углерода в главной цепи, при нагревании над платиновым катализатором образуют циклопентан и его гомологи:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Алканы с углеродной цепью, содержащей 6 и более атомов углерода в главной цепи, при дегидрировании образуют устойчивые шестиатомные циклы, т. е. циклогексан и его гомологи, которые далее превращаются в ароматические углеводороды.

Гексан при нагревании в присутствии оксида хрома (III) в зависимости от условий может образовать циклогексан и потом бензол:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Гептан при дегидрировании в присутствии катализатора образует метилциклогексан и далее толуол:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

2.2. Пиролиз (дегидрирование) метана

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Если процесс нагревания метана проводить очень быстро (примерно 0,01 с), то происходит межмолекулярное дегидрирование и образуется ацетилен:Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Пиролиз метана – промышленный способ получения ацетилена.

2.3. Крекинг

Крекинг – это реакция разложения алкана с длинной углеродной цепью на алканы с более короткой углеродной цепью и алкены.

Крекинг бывает термический и каталитический.

Термический крекинг протекает при сильном нагревании без доступа воздуха.

При этом получается смесь алканов и алкенов с различной длиной углеродной цепи и различной молекулярной массой.

Каталитический крекинг проводят при более низкой температуре в присутствии катализаторов. Процесс сопровождается реакциями изомеризации и дегидрирования. Катализаторы каталитического крекинга – цеолиты (алюмосиликаты кальция, натрия).

3. Реакции окисления алканов

Алканы – малополярные соединения, поэтому при обычных условиях они не окисляются даже сильными окислителями (перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.).

3.1. Полное окисление – горение

Алканы горят с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения алканов сопровождается выделением большого количества теплоты.

Уравнение сгорания алканов в общем виде:

При горении алканов в недостатке кислорода может образоваться угарный газ СО или сажа С.

Например, горение пропана в недостатке кислорода:

Промышленное значение имеет реакция окисления метана кислородом до простого вещества – углерода:

Эта реакция используется для получения сажи.

3.2. Каталитическое окисление

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Продукт реакции – так называемый «синтез-газ».

4. Изомеризация алканов

Под действием катализатора и при нагревании неразветвленные алканы, содержащие не менее четырех атомов углерода в основной цепи, могут превращаться в более разветвленные алканы.

Например, н-бутан под действием катализатора хлорида алюминия и при нагревании превращается в изобутан:

Получение алканов

1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)

Это один из лабораторных способов получения алканов. При этом происходит удвоение углеродного скелета.

Например, хлорметан реагирует с натрием с образованием этана:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

Хлорэтан взаимодействует с натрием с образованием бутана:

Реакция больше подходит для получения симметричных алканов.

При проведении синтеза со смесью разных галогеналканов образуется смесь разных алканов.

Например, при взаимодействии хлорметана и хлорэтана с натрием помимо пропана образуются этан и бутан.

2. Электролиз солей карбоновых кислот (электролиз по Кольбе )

Это электролиз водных растворов солей карбоновых кислот.

2R–COONa + 2H2O H2 + 2NaOH + 2CO2 + R–R

В водном растворе ацетат натрия практически полностью диссоциирует:

CH3COONa CH3COO – + Na +

При этом на катод притягиваются катионы натрия Na + и молекулы воды H2O.

Разряжаться на катоде будут молекулы воды:

Kатод(-): 2H2O + 2e = H2 + 2OH –

На аноде окисляются ацетат-ионы, а именно, атом углерода карбоксильной группы.

При этом от карбоксильной группы отрывается углекислый газ и остаются метильные радикалы, которые образуют газообразный этан:

Aнод(+): 2CH3COO – – 2e = 2CO2 + CH3–CH3

Суммарное уравнение электролиза водного раствора ацетата натрия:

4. Декарбоксилирование солей карбоновых кислот (реакция Дюма)

Реакция Дюма — это взаимодействие солей карбоновых кислот с щелочами при сплавлении.

R–COONa + NaOH R–H + Na2CO3

Декарбоксилирование — это отщепление (элиминирование) молекулы углекислого газа из карбоксильной группы (-COOH) или органической кислоты или карбоксилатной группы (-COOMe) соли органической кислоты.

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

5. Гидрирование алкенов, алкинов, циклоалканов, алкадиенов

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

При гидрировании этилена образуется этан:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

При полном гидрировании ацетилена также образуется этан:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

При гидрировании циклопропана образуется пропан:

Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть фото Что обозначают следующие записи 2ch4. Смотреть картинку Что обозначают следующие записи 2ch4. Картинка про Что обозначают следующие записи 2ch4. Фото Что обозначают следующие записи 2ch4

6. Синтез Фишера-Тропша

Из синтез-газа (смесь угарного газа и водорода) при определенных условиях (катализатор, температура и давление) можно получить различные углеводороды:

Это промышленный процесс получения алканов.

7. Получение алканов в промышленности

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *