Насичені вуглеводні. Алкани

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

Хід заняття.

1. Поняття органічна речовина ввів у 1827 році швецький хімік Берцеліус. Він визначив органічну хімію,як хімію сполук тваринного або рослинного походження. В наш час органічна хімія – це хімія сполук Карбону з іншими елементами.

2. Елементи, що входять до складу органічних сполук – головні це Карбон, Гідроген, а також можуть бути Оксиген, Нітроген, Фосфор, Сульфур, галогени, та всі інші елемента періодичної системи.

3. Першу органічну речовину було синтезовано в 1828 – сечовину добув німецький хімік Велер.

4. В наш час органічних сполук відомо більше 10 мільйонів.

5. Чіткого розмежування між органічними та неорганічними сполуками немає, тому, що в неорганічній хімії також вивчаються деякі сполуки карбону – оксиди, карбіди, карбонатна кислота та карбонати.

Органічна хімія – це хімія сполук карбону. Атоми карбону можуть утворювати ланцюжки, кільця, з’єднуватись з іншими атомами. Завдяки цим властивостям карбон може утворювати мільйони різних сполук.

Теорія будови органічних сполук О.М. Бутлерова 1858-1861 роки.

1. Атоми в молекулі з’єднані не безладно, а в певній послідовності, відповідно до їх валентностей. Карбон в усіх сполуках чотирьохвалентний.

2. Властивості речовин визначаються не тільки їх якісним та кількісним складом а й їх будовою.

3. Атоми, або групи атомів у молекулі взаємно впливають один на одного безпосередньо, або через інші атоми.

4. Будова молекули може бути вивчена на підставі вивчення хімічних властивостей.

Висновок з теорії Бутлерова:

Кожна хімічна органічна сполука повинна мати одну хімічну формулу, що відображає її будову.

Значення теорії:

Ця теорія лежить в основі розуміння хімічних процесів, властивостей речовин, конструювання речовин з заздалегідь визначеними властивостями.

Визначення	Функціо- нальні групи	Загальна формула	Номенк- латурна назва	Будова	Застосування	Добування	Фізичні і Хімічні властивості
Алкани – насичені вуглеводні з відкритим ланцюгам в молекулах яких атоми карбону зв’язані одинарними зв’язками а всі інші валентності насичені атомами гідрогену. Гомологи – речовини, що мають різну молекулярну формулу, але подібну будову і властивості. Ізомери – речовини, що мають однакову молекулярну формулу, але різні будову і властивості.	С – С Інших груп немає	CnH2n+2	Нумерація ланцюга починається з того краю, де ближче розгалуження (радикал), закінчення ан.	Карбон знаходиться в збудженому стані тому він має валентність чотири.на зовнішньому рівні у карбона є один електрон на s-орбіталі (сферичній), та три на р-орбіталі (гантелеподібні). Під час взаємодії ці орбіталі вирівнюються і набувають однакової форми, розміру та енергії – гібридизуються. Оскільки в даному випадку гібридизуються одна s- та три р-орбіталі, то ця гібридизація називаєтьсяsр^3 Гібридизовані орбіталі в просторі займають таке положення щоб як най далі відштовхуватись одна від одної. Тому вони утворюють тетраедричну піраміду	1.як паливо 2.метан використовують для виробництва ацетилену,метилового спирту,формальдегіду 3. окисненням алканів у яких в ланцюзі є 20 – 25 атомів карбону отримують жирні кислоти з яких добувають мило мийні засоби, лаки, емалі, мастила.	1.в промисловості: 1) природній та супутній нафтові гази, нафта. 2)взаємодія водню та графіту при Т=500 ^0С С + 2Н2→СН4 3)із синтез газу СО +3Н2→СН4+Н2О 2.в лабораторії 4)реакція Вюрца: 2CH3Cl+2Na →2NaCl+ C2H6 5)карбід алюмінію з водою Al4C3+12H2O→ 4Al(OH)3+3CH4 6)нагрівання суміші натрій ацетату і натрій гідроксиду CH3COONa+NaOH→ CH4+Na2CO3	Алкани легші за воду, неполярні тому у воді не розчиняються, від СН4 до С5Н12 – гази, С6Н14 до С15Н32 – рідини, відС16Н34 – тверді речовини. 1.горять СН4+2О2→СО2+2Н2О 2.розклад – (крекінг)це розрив С – С зв’язків під дією температури чи каталізатора. С8Н18→С4Н10+С4Н8 3. дегідрогенування – відщеплення гідрогену.(під дією температури, та каталізатора платини чи пористого заліза) 2СН4→С2Н2+3Н2 С2Н6 →С2Н4+Н2 4.Заміщення – реакція характерна для всіх насичених вуглеводнів.Перша стадія відбувається лише під впливом світла CH4+Cl2→CH3Cl +HCl. Всі інші стадії внаслідок індукційного ефекту відбуваються самоплинно. CH3Cl +Cl2→CH3Cl2 +HCl CH2Cl2 +Cl2→CHCl3 +HCl CHCl3 +Cl2→CCl4 +HCl
Гомологічний ряд алканів
СН4 – мет ан С2Н6 – ет ан С3Н8 – проп ан С4Н10 – бут ан С5Н12 – пент ан С6Н14 – гекс ан С7Н16 – гепт ан С8Н18 – окт ан С9Н20 – нон ан С10Н22 – дек ан Кожен наступний член гомологічного ряду відрізняється від попереднього на групу СН2 – що називається гомологічною різницею
Види ізомерії
Ізомерія карбонового ланцюга (структурна)

Будова алканів:

Дата добавления: 2015-05-24