Алкандар

1. Алкандардың изомерлері мен атаулары
2. Алкандардың гомологтық қатары
3. Физикалық қасиеттері
4. Химиялық қасиеттері
5. Алкандардың жеке өкілдері және олардың қолданылуда
6. Пайданылған әдебиеттер
Алкандар — молекула құрамындағы көміртек атомдары өзара тек дара σ-байланыстар арқылы байланысқан жалпы формуласы CnH2n+2.болатын алифатты қаныққан көмірсутектер. Ең қарапайым алкан — метанның құырылымы
Алкандардың молекуласындағы әр көміртек атомының барлық төрт валенттігі толығымен, яғни шетіне дейін сутек және көміртек атомдарымен қаныққан. Сондықтан алкандар қаныққан (шектелген) көмірсутектерге жатады. Алкандарды бірінші мүшесі метан болғандықтан, метан қатарының көмірсутектері немесе парафиндер деп те атайды.Енді метанның мысалында алкандардың жалпы формуласын пайдаланып есептеу жүргізейік. Жалпы формуладағы CnH2n+2., н - көміртек атомының санын көрсететін бүтін сандар. Көміртек атомының саны бірге тең болғанда (н= 1), сутек атомының саны 2н+2 =2∙1+2 = 4 болады да, ең қарапайым органикалық қосылыс, қаныққан көмірсутек—метанның молекулалық формуласы СН4 шығады. Көмірсутек молекуласындағы көміртек атомдарының саны екіге тең болғанда (н= 2), алкандардың екінші мүшесі — этанның формуласын С2Н6 табамыз. Осылай алкандардың келесі екілдері: үшінші көмірсутек — пропанның С3Н8, төртінші — бутанның С4Н10 және т.б. басқа алкандардың формулалары анықталады. Яғни, жалпы формуланы CnH2n+2., пайдаланып, алкандар қатарының кез келген мүшесінің формуласын құрастыруға болады. Алкандардың алғашқы мүшесі метан СН4 мен келесі мүшесі этанның С2Н6 молекулалық құрамын салыстырсақ, бір-бірінен СН2 тобына айырмашылығы бар екенін табамыз. Осы сияқты, этан С2Н6 мен пропанның С3Н8, пропан С3Н8 мен бутанның С4Н10, яғни әр келесі көмірсутектің молекулалық құрамы өзінің алдындағы көмірсутектен СН2 тобына өзгеретіндігін байқауға болады. Жалпы формулалары бірдей, химиялық қасиеттері ұқсас, ал құрамдары бір немесе бірнеше СН2 тобына өзгеріп отыратын заттар гомологтар деп аталады (гр. һомологос —ұқсас). Гомологтарды салыстырмалы молекулалық массаларының өсуіне қарай орналастырса, гомологтық қатар түзіледі. СН2 гомологтық айырым деп аталады.
Химия: Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытындағы 11-сыныбына арналған оқулық / Ә. Темірболатова, Н. Нұрахметов, Р. Жұмаділова, С. Әлімжанова. – Алматы: «Мектеп» баспасы, 2007. – 352 бет, суретті.
Химия: Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытындағы 11-сыныбына арналған оқулық / Ә. Темірболатова, Н. Нұрахметов, Р. Жұмаділова, С. Әлімжанова. – Алматы: «Мектеп» баспасы, 2007. – 352 бет, суретті.
        
        Алкандар
Жоспар:
1. Алкандардың изомерлері мен атаулары
2. Алкандардың гомологтық қатары
3. Физикалық қасиеттері
4. Химиялық қасиеттері
5. Алкандардың жеке өкілдері және олардың ... ... ...... ... ... ... өзара тек дара σ-
байланыстар арқылы байланысқан жалпы формуласы CnH2n+2.болатын алифатты
қаныққан көмірсутектер.
Ең қарапайым алкан — метанның құырылымы
Алкандардың молекуласындағы әр ... ... ... ... ... яғни ... ... сутек және көміртек атомдарымен
қаныққан. Сондықтан алкандар қаныққан (шектелген) көмірсутектерге жатады.
Алкандарды бірінші мүшесі метан болғандықтан, метан қатарының
көмірсутектері немесе парафиндер деп те ... ... ... ... ... ... ... жүргізейік. Жалпы
формуладағы CnH2n+2., н - көміртек атомының санын көрсететін бүтін сандар.
Көміртек атомының саны бірге тең болғанда (н= 1), ... ... саны ... = 4 ... да, ең ... органикалық қосылыс, қаныққан
көмірсутек—метанның молекулалық формуласы СН4 шығады.
Көмірсутек молекуласындағы көміртек атомдарының саны екіге тең болғанда (н=
2), алкандардың екінші мүшесі — этанның ... С2Н6 ... ... ... ... үшінші көмірсутек — пропанның С3Н8, төртінші —
бутанның С4Н10 және т.б. басқа алкандардың формулалары анықталады. Яғни,
жалпы формуланы CnH2n+2., пайдаланып, ... ... кез ... формуласын құрастыруға болады. Алкандардың алғашқы ... ... мен ... ... ... С2Н6 молекулалық құрамын салыстырсақ, бір-
бірінен СН2 тобына айырмашылығы бар екенін табамыз. Осы сияқты, этан С2Н6
мен пропанның С3Н8, пропан С3Н8 мен ... С4Н10, яғни әр ... ... ... ... ... көмірсутектен СН2 тобына
өзгеретіндігін байқауға болады. Жалпы формулалары бірдей, химиялық
қасиеттері ұқсас, ал құрамдары бір немесе бірнеше СН2 ... ... ... ... деп ... (гр. ... ... Гомологтарды
салыстырмалы молекулалық массаларының өсуіне қарай орналастырса, гомологтық
қатар түзіледі. СН2 гомологтық айырым деп ... ... ... (алғашқы 10мүшесі)
Метан CH4 ... ... ... ... ... ... CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 ... ... ... ... ... CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 C8H18
Нонан ... ... ... ... гомологтык қатарлар органикалық қосылыстардың барлық
кластарына тән. Көмірсутек молекуласынан сутек атомдары үзілген кезде
көмірсутек радикалдары түзіледі. Мысалы, метаннан СН4 бір ... ... ... ... ... ... Радикалдарды атағанда, сәйкес алканның
-ан жұрнағы -ил жұрнағына алмастырылады. Мысалы:
а: н-бутил-екін.-бутилизобутилметан
б: триизопропилметан
в: триэтилпропилметан
2,6,6-триметил-3-этилгептан ... ... / ... ... ... мен ... бірнеше себебі болатынын өткен тақырыптардан
білесіңдер. Алкандарға құрылымдық (көміртек қаңқасының) изомерлену тән. ... ... ... ... ... ... ... тізбегі нормалді изомер деп аталады.
Алкандардың изомерленуі бутаннан (С4Н10) басталады. Бутанның
молекуласында барлық көміртек атомдары тізбектеліп орналасады (н-бутан). Ал
изобутанда көміртек атомдары ... ... ... ... үш ... ... да, ... атомы үзіліп, бүйірінен 2-
көміртекпен байланысады. Тармақталған изомерлерде радикалдар әр ... ... ... құрамындағы көміртек атомдарының сандары өскен
сайын изомерлердің сандары да көбейе береді. Алкандардың бастапқы төрт
көмірсутегі тривиальді аттармен аталады: метан, этан, пропан, бутан. ... ... ... ... грек ... -ан ... жалғанып
аталады. Рационалды атау бойынша көмірсутектер бір немесе бірнеше ... ... ... метанның туындылары ретінде қарастырылады.
Егер формулаларда бірдей радикалдар қайталанса, грекше ди-, три-, тетра-,
т.б. сандармен көрсетіледі. Метан көміртегінің негізі етіп ең ... ... ... алынады.
Физикалық қасиеттері
Алкандардың гомологтық қатарында салыстырмалы молекулалық массаларының
өсуіне байланысты балқу және қайнау температуралары мен ... ... ... заттардың қасиеттері ұқсас болады және белгілі бір
заңдылықпен өзгереді. Гомологтық қатардың бір мүшесінің қасиеті белгілі
болса, сол арқылы басқа мүшелерінің қасиеттерін болжауға ... ... ... ... ... сан ... сапа өзгерісіне
ауысу заңы айқын байқалады. Молекула құрамы келесі әр СН2 тобына өскен
сайын зат қасиетінің біртіндеп өзгеретінін көреміз. Сан өзгерісінің ... ... ... жиі ... ... төрт ... — CH4 - C4H10 ... бастап пентадеканға (C5H12 - С15Н32) дейін — сұйық заттар, ... С16 және одан да көп ... ... бар ... молекулалы
алкандар — қатты заттар болады. Қалыпты жағдайда қысымды жоғарылатқанда,
пропан мен бутан сұйыққа айналады. ... ... ... ... ... ... ... Мысалы, нормальді құрылымды
алкандардың қайнау және балқу температуралары сәйкес тармақталған
алкандардың қайнау, балқу температураларынан жоғары. ... ... ... Олар ... ... және ... ... (ерімейді).
Сол сияқты басқа полюсті еріткіштерде де ерімейді, органикалық еріткіштерде
ериді. Сұйық алкандар көптеген органикалық, заттардың еріткіші ретінде
қолданылады. Метан мен ... және ... ... алкандардың иістері
жоқ, ал кейбір ортаңғы мүшелерінің өздеріне тән иістері болады. Алкандар —
жанғыш заттар.
Химиялық қасиеттері
Алкандар орынбасу, айырылу изомерлену және ... ... ... ... ... салыстырғандағы бір ерекшелігі —
олардың құрамындағы көміртек атомдарының валенттіктері толығымен сутек
атомдарымен қаныққан. Сондықтан алкандар қосылу реакцияларына түспейді.
Алкандар құрамындағы тағы бір ...... ... ... ... σ-
байланыстың болуы. Бұл байланыстың полюстігі төмен, сондықтан алкандар,
негізінен, СРмеханизмі бойынша реакцияларға түседі. С—С байланыс едәуір
қатаң жағдайда үзіліп, реакцияға қиын ... ... ... ... ... осы. Алкандар ... ... ... ... ... ... сәулелердің әсерінен) жағдайда ғана түседі.
Реакция барысында көміртек пен сутек С—Н арасындағы байланыс үзіліп, ... ... ... мен атом ... алмасады немесе көміртек атомдарының
С—С араларындағы байланыстар үзіледі. Алкандар полюссіз қосылыстар
болғандықтан, байланыстардың үзілуі негізінен радикалдар түзе, гомолиттік
механизм бойынша жүреді.
Орынбасу реакциялары. Қаныққан ... тән ... ... С—Н ... үзіліп, сутек атомы басқа атомға немесе атом топтарына
алмасады. Сутек атомдарының ... ... ... ... ең
оңай, екіншілік көміртек атомдарында қиындау, ал біріншілік көміртектерде
қиын жүреді. Қаныққан көмірсутектердің орынбасу ... ... ... ... ... ... ... + ХҮ → РХ + НҮ
1. Галогендену реакциялары — ... ... ... ... жарықтың немесе жоғары температураның әсерінен іске
асады. Жарықтың әсерінен жүретін реакциялар фотохимиялық реакциялар деп
аталады. Алкандардың галогендермен орынбасу реакциялары хлормен жеңіл,
броммен қиындау, ... қиын ... Ал ... ... түзе ... ... инертті газ қатысында сұйылтып жүргізеді.
Сутектердің орнын галогендерге алмастырғанда, алкандардыц галогентуыидылары
түзіледі.
Метанның хлорлану реакциясы жарықтың ([һν—"аш ню" арқылы жарық кванты
белгіленеді) немесе температураның ... ... ... ... мен ... түзе ... + Cl2 → CH3Cl + HCl (хлорметан)
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl ... + Cl2 → CHCl3 + HCl ... + Cl2 → CCl4 + HCl ... ... реакциясы. Бұл реакцияны орыс ғалымы М. И. Коновалов (1888 ж.)
ашқандықтан, Коновалов реакциясы деп ... ... мен ... аздап
жоғарылатқанда, алкандар сұйылтылған азот қышқылымен орынбасу реакциясына
түседі:
RH + HNO3 → RNO2 + H2O.
Алкандарды нитрлеу реакциясы да бос ... ... ... ... ... ... ... Қыздырғанда алкандар термиялық айырылады. Метанды жоғары температурада
(1000°С шамасында) ауа қатыстырмай қыздырғанда жай ... ... → С + 2Н2 (t > 1000 ... → 2C + ... Метанды бұдан да жоғарырақ температурада қыздырғанда (1500°С), реакция
қанықпаған көмірсутек — ацетилен түзе және ... бөле ... → НС = СН + ... ... ... ... реакциялары дегидрлену реакциясы деп аталады.
Алкандардың дегидрлену реакцияларының басқа қанықпаған көмірсутектер
алу үшін өнеркәсіптік маңызы зор. ... ... ... ... ... ... ... бөлінеді және канықпаған көмірсутектер
түзіледі:
а)CH3-CH3 → CH2=CH2 + H2 (этан → этен);
б)CH3-CH2-CH3 → CH2=CH-CH3 + H2 (пропан → ...... + 2H2 ...... ... (октан) → П.-ксилол, параллельно М.-
ксилол, параллельно этилбензол + 3H2.
5. Алкандар 500°С-тан жоғары температурада ... ... ... ... ... айырылады. Нәтижесінде, құрамы қарапайымдау, көміртек
атомдарының сандары азырақ көмірсутектер (қаныққан немесе қанықпаған)
түзіледі. Бұл процесс крекинг деп аталады. Бұған біз мұнай өңдеуді
қарастырғанда ... ... ... → С + 2H2 —1000 ... → C2H2 + 3H2 — 1500 ... ... реакциялары нәтижесінде алкандар ароматты көмірсутектерге,
мысалы, гексан бензолға айналады:
С6Н14 → С6Н6 + 4Н2
Реакция өршіткі қатысында қыздырғанда жүреді.
7. Изомерлену реакциялары ... С—С ... ... түзу ... ... ... Изомерлену процесі өршіткі қатысында және
қыздырғанда (-400 °С) жүреді.
• метил спирті: 2СН4 + О2 → ... ... СН4 + О2 → СН2О + ... ... ... 2СН4 + 3О2 → 2НСООН + 2Н2O.
8. ... ... ең ... ... бірі болып табылады.
Көмірсутектердің қолданылуының негізгі бір саласы жану реакциясының
нәтижесінде ... ... ... ... ... ... жанады. Оттек жеткілікті болса, реакция нәтижесінде көміртек (ЫВ)
оксиді мен су ... және жылу ... + 2О2 → СО2 + 2Н2О ΔН =-890 ... ... (1:2 көлемдік қатынастағы) қоспасы немесе ауамен (1:10)
қоспасы қопарылғыш. Басқа көмірсутектердің де ауамен қоспалары қопарылғыш
болады. ... ... және олар ... ... ... бу ... ... жерлерде, тұрғын үйлерде қопарылғыш
қоспа түзілуі мүмкін. Сондықтан көмірсутектерді өндіру кезінде де,
пайдалану кезінде де қопарылу қаупі болады. Шахталарда қауіпсіздікті
қамтамасыз ету үшін ... ... ... ... ... аспаптар-
сигнализаторлар және газды сыртқа шығаратын қуатты желдеткіштер орнатылады.
Октан сияқты сұйық алкандар тек бу күйінде ғана жанады:
С8Н18(г) + 12,5О2(г) → ... + ... ΔН =-5510 ... ... іштен жанатын қозғалтқыштарда жүреді. Бензин
құрамындағы көмірсутектердің қайнау температуралары аса жоғары
болмағандықтан, олар жанар алдында қозғалтқышта буланады. Оттек жетіспеген
жағдайда жану ... ... күйе және улы иіс газы — ... (ЫЫ) океиді
ЦО түзіледі. Бұл газ түссіз және иіссіз болғандықтан, өте қауіпті, адам
оның түзілгенін байқамай қалады. Көміртек (ЫЫ) ... ... оның ... ... тасу ... ... адам ... қауіп
төндіруі мүмкін. Автокөліктерден бөлінетін газдардың құрамында 5%-ке дейін
ЦО болады.
9. Алкандар қалыпты жағдайда ... ... ... КМнО4, К2Сl2О7 сияқты,
т.б. күшті тотықтырғыштар да оларға әсер етпейді. Бірақ өршіткі қатысында
және қыздырғанда, алкандар тотығу реакциясына түседі. Реакция жағдайына
байланысты әр ... ... ... (спирттер, альдегидтер, карбон
қышқылдары, т.б.) түзіледі.
10. Метанның конверсиялануы— оттекпен, су буымен және көміртек оксидімен
тотығуы оның ... ... ... ... + О2 → 2СО + ... + Н2О → СО + ... + СО2 → 2СО + ... реакциялардың нәтижелерінде түзілген синтез-газ (су газы)
көмірсутектер, метанол, метаналь, т.б. органикалық қосылыстар ... ... ... ... Алкандар жанған кезде көп жылу
бөлінетіндіктен, отын ретінде кең түрде қолданылады.
Метан СН4— ... ... ... екі ... ... жанғыш газ. Суда
нашар ериді. Табиғи газ құрамындағы метан тұрмыста және өндірісте отын
ретінде кеңінен пайдаланылады. Оттекпен немесе ауамен қоспасы қопарылғыш
келеді. Газдың ... ... үшін оған (газ ... т.б.) ... ... Метанды айыру арқылы алынған күйенің, сутектің, ацетиленнің
қолданылу аялары да үлкен (3-сызбанүеқа). Күйе каучук пен резеңке
өндірісінде, типографиялық бояу ретінде ... ... ... таза отын ... ... және ... ... алуға
қолданылады. Ацетиленнің қолданылуымен "Алкиндердің жеке өкілдері және
олардың қолданылуы" деген тақырыпта танысасыңдар.Метан — химия
өнеркәсібінің бағалы шикізаты. Одан галогентуындылар, метанол,
формальдегид, синтез-газ, т.б. ... ... ... С2Н6, ... С3Н8, ... С4Н10, ... ... сәйкес қанықпаған
көмірсутектерді алуға қолданылады. Пропан мен бутанның қоспасын ... отын ... ... ... Изооктпан (2,2,4- триметилпентан)
— жоғары сапалы іштен жанатын қозғалтқыштардың жанармайларының (бензиннің)
негізгі құрамды бөлігі.
Автокөліктердің іштен жанатын қозғалтқыштарында бензин буы жанған
кезде ... ... ... газдардың көп мөлшері түзіледі. Бұл
газдар цилиндрдің поршенін итеріл, айналмалы біліктерді қозғап жұмыс
істеткізеді. Жану ... ... ... үшін ... ... қоспасын
тұтату алдында сығады. Осы кезде қозғалтқыштағы жанатын қоспа ... ... яғни ... ... тұрақты болулары керек.
Қоспа өздігінен тұтанып, детонация болса, цилиндрде қысым күрт ... ... ... ... ... ... ... дұрыс жұмыс
істеуіне кедергі келтіреді. Тармақты көмірсутектер детонацияға тұрақты
болады. Детонацияға тұрақтылық стандарты ретінде изооктанның (2,2,4-
триметилпентанның) тұрақтылығы 100-ге тең деп қабылданған, ал өте ... ... ... ... саны ... тең деп
есептеледі. Бензиннің сапасы "октан санымен— изооктанның проценттік
үлесімен сипатталады. Мысалы, бензиннің құрамында 76% изооктан мен ... ... ... ... ... саны 76-ға тең деп ... 72, 76, 80, 85, 91, 93, 96, т.б. ... болады. Тармақталмаған
көмірсутектердің детонациялануын төмендеткіш қасиеттері бар заттар
антидетонаторлар деп ... ... ... ... ... ... ... оны бензинге қосады. Цилиндрдің ішкі
жағына қорғасын оксиді жабысып қалмас үшін ТЭҚ-пен бірге бензинге 1,2-
дибромэтан ВгСН2СН2Вг қосылады. ... ... ... ... ... ... бөлінетін газбен бірге атмосфераға
тарап, қоршаған ортаны ластайды. Организмде қорғасынның аз мөлшерінің өзі
адамды депрессияға ұшыратып, көңіл күйін төмендетеді. Қоршаған орта мен
адам ... ... ... зиянды болғандықтан, тармақты
көмірсутектерден тұұатын бензин өндірудің маңызы зор.
Алкандардың гомологтық қатарының ортаңғы мүшелері (С7—С16), негізінен,
еріткіштер ретінде қолданылады. ... ... ... ... ... ... ... алкандардың молекулалары әлсіз полюсті. Майлар,
табиғи шайырлар, каучук сияқты әлсіз полюсті заттар сұйық алкандар мен
олардың ... ... ... т.б.) ... ... Сонымен қатар
сүйық алкандар мотор отыны ретінде қолданылады. Жоғарғы алкандардан (С17-
ден жоғары) спирттер, карбон қышкылдары, синтетикалық майлар, сабын,
жағармайлар, ... ... т.б. ... ... ... ... білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытындағы
11-сыныбына арналған оқулық / Ә. Темірболатова, Н. Нұрахметов, Р.
Жұмаділова, С. ...... ... ... 2007. – 352 ... Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытындағы
11-сыныбына арналған оқулық / Ә. ... Н. ... ... С. ...... ... баспасы, 2007. – 352 бет,
суретті.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 13 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Алкандар физикалық қасиеттері3 бет
Парафинді көмірсутегілер (алкандар)40 бет
Мұнай өнімдері5 бет
Мұнайдың гетероатомды қосылыстары19 бет
Мұнаймен ластанған топырақты зерттеу әдістері19 бет
Химия пәнінен зертханалық жұмыстар жинағы46 бет
Қаныққан және қанықпаған көмірсутектер15 бет
Қаныққан көмірсутектер туралы7 бет
Қаныққан қанықпаған көмірсутектер16 бет
"ОҚО Мақтарал ауданы Тоған ЖШС жер алқабын суғару жүйесін жетілдіру."99 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь