Физические свойства. Газы Жидкости Твердые вещества

 

CH4 … C4H10 C5H12 … C15H32 С16H34

Газы Жидкости Твердые вещества

(без запаха) (имеют запах) (без запаха)

Tкип. и Tпл. увеличиваются.

В воде мало растворимы.

Химические свойства

 

Химически алканы малоактивны. Наиболее характерны для них реакции замещения:

RH + XY ® RX + HY

алкан реагент производное алкана

 

Тип, название реакции Примеры реакций    
I. Реакции за­мещения 1. Галогенирование (образуются гало-геналканы). Фотохимические свободноради-кальные цепные реакции Hv CH4+Cl2 ® CH3Cl хлорметан - HCl   hv CH4+2Cl2 ® CH2Cl2 дихлорметан - 2HCl   hv CH4+3Cl2 ® CHCl3 трихлорметан (хлороформ) - 3HCl hv CH4+4Cl2 ® CCl4 тетрахлорметан (четыреххлористый - 4HCl углерод)
2. Нитрование (об­разуются нитроалканы). Реакция Коно­валова   CH3 CH3 | -140C | CH3–CH–CH2–CH3 + HO–NO2 ® CH3–C–CH2–CH3 (разб.) -H2O | NO2 2-метил-2-нитробутан (Наиболее легко замещается атом водорода у третичного атома углерода.)
3. Сульфирование (образуются алкансульфокислоты) CH3 T | CH3–CH2–CH2–CH3+HO–SO3H ® CH3–CH2–CH–SO3H (конц.) - H2O 2-сульфобутан (бутан-2-сульфокислота)  
II. Реакции окисле­ния 1. Полное окис­ление (горение) T CH4 + 2O2 ® CO2 + 2H2O T 2C4H10 + 13O2 ® 8CO2 + 10H2O
2. Неполное ка­талитическое окис­ление (образуются различные О-содержащие органи­ческие соединения) Т, кат. C2H6 + O2 ® CH3CHO + H2O ацетальдегид Т, кат. 2CH3–CH2–CH2–CH3 + 5O2 ® 4CH3COOH + 2H2O уксусная кислота
3. Окисление под действием KMnО4 Не происходит  
  III. Реакции дегидрирования (из гомологов мета­на образуются ал-кены)   Метан: ~ 1000° С 2CH4 ® 3H2 + HCºCH ацетилен ~ 1200° С CH4 ® C + 2H2 Гомологи метана: Cr2O3, ~600° С CH3–CH2–CH3 ® H2 + CH3–CH=CH2 пропен
IV. Крекинг (образуется смесь алканов и алкенов) ~800° С CH3–CH2–CH3 ® CH4 + CH2=CH2 Т C6H14 ® C2H6 + CH3–CH2–CH=CH2 н. гексан этан бутен-1
V. Реакции дегидроциклизации Pt, 300° С CH3–(СH2)4–CH3 ® C6H6 + 4H2 н. гексан бензол
VI. Изомеризация Т, кат. CH3–(CH2)3–CH3 ® CH3–CH–CH2–CH3 н. пентан | CH3 изопентан

 

Способы получения

 

Название способа Уравнения реакций
1. Из природного газа Метан В природном газе СН4 составляет от 80 до 98 объемных процентов.
2. Гидролиз карби­да алюминия Al4C3 + 12H2O ® 3CH4­ + 4Al(OH)3
1. Гидрирование алкенов и алкинов Гомологи метана Т, кат. CnH2n + H2 ® CnH2n+2 алкен алкан   Т, кат. CnH2n-2 + 2H2 ® CnH2n+2 алкин алкан
2. Конденсация галогеналканов —реакция Вюрца Т 2CnH2n+1Hal + 2Na ® CmH2m+2 (m = 2n) - 2NaHal Т Например: 2CH3Br + 2Na ® C2H6 + 2NaBr бромметан этан     +Na CH3Cl +C2H5Cl ® C2H6 + C3H8 + C4H10 -NaCl смесь алканов
1. Сплавление со­лей монокарбоно-вых кислот со ще­лочами Общие способы для СН4 и его гомологов Т CnH2n+1COONa + NaOH ® CnH2n+2 + Na2CO3 (тв.) (тв.)   Например: T CH3COONa + NaOH ® CH4­ + Na2CO3 ацетат натрия метан
2. Синтез с ис­пользованием во­дяного газа (смесь СО + Н2) Т, кат. nCO + (2n + 1)H2 ® CnH2n+2 + nH2O

 








Дата добавления: 2015-11-20; просмотров: 612;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.