Реферат: 0 Участники: Татаринова Алена Сергеевна (капитан)

Название группы: H20

Участники: Татаринова Алена Сергеевна (капитан), творческий потенциал

Хржановский Глеб Маркович, творческий потенциал

Чаплыгина Марина Александровна, ведущий химик

Шамсудинов Тимур Александрович, компьютерщик


Сравниваем классы неорганических соединений в таблице

Тема «Углеводороды»

Параметры строения

Алканы

Алкены

Алкины

Алкадиены

Общая формула класса

CnH2n+2

CnH2n

CnH2n-2

CnH2n-2 (иногда CnH2n-4)

5 первых представителей класса, формулы и названия

CH4 – Метан

C2H6 – Этан

C3H8 – Пропан

C4H10 – Бутан

C5H12 – Пентан

С2H4 – Этен (этилен)

C3H6 – Пропен

C4H8 – Бутен

C5H10 – Пентен

C6H12 – Гексен

С2H2 – Этин (ацителен)

C3H4 – Пропин

C4H6 – Бутин

C5H8 – Пентин

C6H10 – Гексин

C2H2- Этидиен

C3H4-Порпадиен

C4H6-Бутадиен

C5H8-Пентадиен

C6H10-Гексадиен

Особенности строения молекул, гибридизация

Длина углеродной связи — 0,154 нм. Каждый атом углерода в молекулах алканов находится в состоянии sp3-гибридизации


Атомы углерода при двойной связи находятся в состоянии sp² гибридизации, и имеют валентный угол 120°.

Атомы углерода при тройной связи находятся в состоянии sp-гибридизации.

Содержат

тройную связь между атомами углерода

Если двойные связи сопряженные, то имеет место sp2-гибридизация. 


Физические свойства, как изменяются в классе


^ Температуры плавления и кипения увеличиваются с молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи

При нормальных условиях неразветвлённые алканы с CH4 до C4H10 — газы; с C5H12 до C13H28 — жидкости; после C14H30 — твёрдые тела.

^ Температуры плавления и кипения понижаются от менее разветвленных к более разветвленным. Так, например, при 20 °C н-пентан — жидкость, а неопентан — газ.

Газообразные алканы горят бесцветным или бледно-голубым пламенем с выделением большого количества тепла.

Температуры плавления и кипения алкенов (упрощенно) увеличиваются с молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи.

^ При нормальных условиях алкены с C2H4 до C4H8 — газы; с C5H10 до C17H34 — жидкости, после C18H36 — твёрдые тела. Алкены не растворяются в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях.


Низшие (до С4) — газы без цвета и запаха, имеющие более высокие температуры кипения, чем аналоги в алкенах. Алкины плохо растворимы в воде, лучше — в органических растворителях.



Бутадиен — газ (tкип -4,5°С), изопрен — жидкость, кипящая при 34°С, диметилбутадиен — жидкость, кипящая при 70°C. Изопрен и другие диеновые углеводороды способны полимеризоваться в каучук. Натуральный каучук в очищенном состоянии является полимером с общей формулой (С5Н8)n и получается из млечного сока некоторых тропических растений.

Каучук хорошо растворим в бензоле, бензине, сероуглероде. При низкой температуре становится ломким, при нагревании липким.


Особенности химических свойств (4-5 самых основных)

Алканы имеют низкую химическую активность. Это объясняется тем, что единичные связи C—H и C—C относительно прочны и их сложно разрушить. Поскольку углеродные связи неполярны, а связи С—Н малополярны, оба вида связей малополяризуемы и относятся к σ-виду, их разрыв наиболее вероятен по гомолитическому механизму, то есть с образованием радикалов.

^ Алкены химически активны. Их химические свойства во многом определяются наличием двойной связи. Для алкенов наиболее характерны реакции электрофильного присоединения и реакции радикального присоединения. Реакции нуклеофильного присоединения обычно требуют наличие сильного нуклеофила и для алкенов не типичны.

^ Особенностью алкенов являются также реакции циклоприсоединения и метатезиса.


Алкины с концевой тройной связью являются С-H кислотами (сильнее чем аммиак и алкены, но слабее, чем спирты) которые с очень сильными основаниями могут образовывать соли — алкиниды[6]: В присутствии солей ртути алкины присоединяют воду с образованием ацетальдегида (для ацетилена) или кетона (для прочих алкинов). Эта реакция известна как реакция Кучерова.

Для алкадиенов характерны обычные реакции электрофильного присоединения АE, свойственные алкенам. Особенность сопряженных диенов состоит в том, что две двойные связи в их молекулах функционируют как единое целое, поэтому реакции присоединения могут протекать в двух направлениях: а) к одной из двойных связей (1,2-присоединение) или б) в крайние положения сопряженной системы с образованием новой двойной связи в центре системы (1,4-присоединение).

Существует ли изомерия, какие виды

Изомерия углеводородной цепи

1.Структурная изомерия

2.Изомерия углеродного скелета

3.Изомерия положения двойных связей

4.Межклассовая изомерия

5.Пространственная изомерия

1) углеродного скелета 
2)положенния тройной связи 
3) межклассовая (с алкадиенами) 

^ 1) изомерия углеродного скелета.

2)  изомерия положения двойных связей  

3)  цис-транс-изомерия.

Самые важные для человека представители данного класса органических соединений

Природный газ, нефть.

Этилен используется для производства целого ряда химических соединений: винилхлорида, стирола, этиленгликоля, этиленоксида, этаноламинов, этанола, диоксана,дихлорэтана, уксусного альдегида и уксусной кислоты[15]. Полимеризацией этилена и его прямых производных получают полиэтилен, поливинилацетат, поливинилхлорид,каучуки и смазочные масла.

Изготовление кож. Заменителя,

линолеума,клеенки


Основная область применения алкадиенов - синтез каучуков.



^ Вопросы, на которые необходимо ответить!

Почему углеводороды так называются?

Потому что состоят исключительно из атомов углерода и водорода

В чем основная разница предельных и непредельных углеводородов?

Непредельные углеводороды отличаются от предельных значительно большей реакционной способностью; олефины легко вступают в реакции присоединения, в то время как предельные углеводороды к таким реакциям не способны. В результате таких химических реакций резко изменяются и физические свойства олефинов. Например, присоединяя воду, этилен образует хорошо растворимый в воде винный (этиловый) спирт.

МОЖНО ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ИНТЕРНЕТ-ИСТОЧНИКАМИ, НО ОБЯЗАТЕЛЬНО УКАЗАТЬ ИХ АДРЕСА В ДОКУМЕНТЕ!

Источники: уч. Химия 10 класс. Базовый уровень. Габриелян О. С; http://domremstroy.ru/bitum/bit08.html ; http://ru.wikipedia.org