Органическая химия

Органическая химия


Предельные углеводороды.


Предельные углеводороды называют алканами.


Алканы – это соединения, в которых атомы углерода соединены между собой только простыми (одиночными) ковалентными связями.


У алканов отсутствуют кратные (двойные и тройные) связи. По этой причине каждая молекула алкана содержит максимальное число атомов водорода.


Простейший представитель алканов – метан:


Метан


Метан открывает ряд алканов. Наращивание углеродной цепи на один атом углерода ведёт к увеличению состава на группу СН2. Такое количественное изменение состава приводит к новому соединению, обладающему несколько иными свойствами, качественно отличающимися от исходного соединения. Однако общий характер соединений сохраняется.


Алканы


Таким образом, в огромном многообразии органических веществ могут быть выделены ряды однотипных соединений, в которых каждый последующий член отличается от предыдущего на группу СН2.


Такие ряды называют гомологическими рядами, их члены по отношению друг к другу являются гомологами.


Следовательно, углеводороды метан, этан, пропан, бутан и т.д. – гомологи одного и того же ряда, который называют рядом предельных или насыщенных углеводородов, рядом алканов, или по первому представителю, - рядом метана.


Состав любого из гомологов отвечает общей формуле СnHn+2 (где n – число атомов углерода). Эта закономерность даёт возможность написать формулу состава для предельного углеводорода с любым числом С-атомов, например С18Н38 (октадекан), С100Н202 (цетан).


Состав одновалентных радикалов, получаемых отнятием атома водорода от молекулы предельного углеводорода, выражает формула: СnHn+1-. Названия их образуются заменой окончания – ан в названии углеводорода окончанием – ил:


  • от метана производится метил СН3-,
  • от этана – этил С2Н5-,
  • от пропана – пропил С3Н7- и т.д.

    Когда выше перечисленные радикалы входят в состав более сложных соединений, то в названия этих соединений присутствуют названия радикалов. Например в спиртах:


    • метиловый - СН3-ОН,
    • этиловый - С2Н5-ОН,
    • пропиловый - С3Н7-ОН и т.д.


    Свойства алканов


    Как и в других гомологических рядах, в ряду метана проявляется всеобщий закон природы – закон перехода количественных изменений в качественные.


    Как мы уже упоминали выше, изменение состава молекулы на группу СН2 каждый раз приводит к новому веществу, которое хотя и миеет много общего с соседними членами ряда, но вместе с тем по некоторым свойствам отличается от них.


    Различие гомологов ясно проявляется в физических свойствах.


    • Низшие члены ряда алканов (от СН4 до С4Н10) – газы.
    • Средние члены от С5Н12 до С16Н34) – жидкости (при температуре 20град.С).
    • Алканы с ещё большим числом атомов углерода при обычных условиях находятся в    твёрдом состоянии.

    Во всех случаях температуры кипения и затвердевания тем выше, чем больше молекулярный вес углеводорода.


    В то же время все алканы в химическом отношении подобны метану. Они весьма инертны, вступают лишь в реакции замещения водорода, протекающие крайне медленно.


    Все алканы горят и могут быть использованы в качестве топлива. Они входят в состав нефти и продуктов её перегонки. При фракционной прегонке нефть разделяют на отличающиеся по температуре кипения фракции и получают следующие нефтепродукты:


    1. Бензины (С5Н12С10Н22),
    2. Керосины (С10Н22 - С16Н34),
    3. Соляровые масла (С12С20),
    4. Мазут. Мазут содержит ещё более тяжёлые углеводороды. Из мазута получают вазелин    и парафин.

Оглавление


Биохимия

Косметическая химия

Коллоидная химия


Органическая химия


• Общая характеристика    органических соединений

• Структурная изомерия и    структурные формулы

• Углерод. Особенности    строения. Свойства.

• Классификация    органических соединений

   Ациклические соединения:

    Предельные углеводороды
       - алканы.

   Непредельные углеводороды:        - алкены,
       - алкадиены,
       - алкины.

   Циклические соединения:
    Карбоциклические     соединения:
       - ароматические соединения,
       - алициклические соединения.

    Гетероциклические     соединения


- Спирты.

- Простые эфиры.

- Альдегиды и кетоны.

- Карбоновые (жирные)   кислоты.

- Сложные эфиры (жиры).

- Полимеры.