химический каталог




Химия. Решение задач

Автор А.Е.Хасанов

а, связанный с четырьмя различными заместителями.

Оптические изомеры имеют почти одинаковые физические и химические свойства.

Взаимное влияние атомов в молекуле

Взаимное влияние атомов в молекуле передается через систему ковалентных связей с помощью электронных эффектов. Электронные эффекты — это смещение электронной плотности в молекуле под влиянием заместителей.

Индуктивный эффект (I) — смещение электронной плотности по цепи а-связей.

Мезомерный эффект (М) — смещение электронной плотности по цепи я-связей.

-/; —С1, —Вг, —ОН, —NH2; +1: — СН3, — С2Н5;

•М: — СН-О, —СООН, —N02;+M; —ОН, —NH2.

Классификация органических реакций

1. По типу разрыва связей:

а) радикальные реакции идут с гемолитиче-

ским разрывом ковалентной связи:

А : В —> А* + В,

б) ионные реакции идут с гетеролитическим

разрывом ковалентных связей:

А : В -» А: + В+

2. По типу реакции:

а) присоединение

RCH-CH2 + XY -> RCHX—CH2Y,

б) замещение

RCH2X + Y -> RCH2Y + X,

в) отщепление (элиминирование)

RCHX—CH2Y -» RCH=CH2 + XY,

г) полимеризация

п(СН2 « СН2) -> (—СН2—СН2—)п.

3. Окислительно-восстановительные реакции.

Окисление и восстановление в органической

химии связывают с потерей и приобретением атомов водорода и кислорода.

Вещество окисляется, если оно теряет атомы Н и (или) приобретает атомы О. Окислитель в общем виде обозначают символом [О].

Вещество восстанавливается, если оно приобретает атомы Н и (или) теряет атомы О. Восстановитель в общем виде обозначают символом [Н].

ПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (АЛКАНЫ)

Алканы — это предельные алифатические углеводороды. Общая формула гомологического ряда алканов СпН2п+2

Простейшие представители: СН4 — метан, С2Н6 —- этан, C3Hg — пропан, С4Н10 — бутан (2 изомера).

Углеводородные радикалы (общее обозначение —R): —СН3 — метил, — С2Н5 — этил, —С3Н7 — пропил (2 изомера), —04Н9 — бутил (4 изомера).

Изомерия. 1. Изомерия углеродного скелета (начиная с С4Н10). 2, Оптическая изомерия (начиная с C_H.J.

7 16

Строение. зр3-гибридизация атомов углерода (а-связи С—С и С—Н, углы между связями 109,5е).

Физические свойства. При обычных условиях Сх—С4 — газы, С5—С17 — жидкости, начиная с С — твердые вещества. Алканы практически нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в неполярных растворителях (бензол и др.).

Получение. 1. Гидрирование непредельных углеводородов в присутствии металлических катализаторов (Ni, Pd) при нагревании:

сн3—сн=сн2 + н2 -> сн3—сн2—сн3.

2, Реакция Вюрца.

C9H,Br + 2Na + BrC9H, -» CJL—С JL + + 2NaBr. Пригодна только для получения симметричных алканов.

3. Гидролиз карбида алюминия (лаборатор-

ный метод получения метана):

А14С3 + 12Н20 -> 3CH4t 4- 4А1(ОН)3.

Химические свойства. В обычных условиях алканы химически инертны, что объясняется высокой прочностью а-связей С—С и С— Н. Неполярные связи С—С и С—Н способны расщепляться только гомолитически под действием активных свободных радикалов. Поэтому алканы вступают в реакции, протекающие по механизму радикального замещения. При радикальных реакциях в первую очередь замещаются атомы водорода у третичных, затем у вторичных и первичных атомов углерода.

1. Галогенирование. При взаимодействии ал-

канов с хлором и бромом под действием УФ-

излучения или высокой температуры образу-

ется смесь продуктов от моно- до полигалоген-

замещенных алканов:

СН4 СН3С1 ^ СН2С12 СНС13 _^ СС14.

2. Нитрование (реакция Коновалова). При дей-

ствии разбавленной азотной кислоты на алканы

при 140°С и небольшом давлении протекает ра-

дикальная реакция:

СН3—СН3 4- HN03 -> СН3—СН2—N02 + Н20.

3. Крекинг — радикальный разрыв связей

С—С. Протекает при нагревании и в присутст-

вии катализаторов. При крекинге высших алка-

нов образуются алкены, при-крекинге метана и

этана образуется ацетилен:

С8Н18 СН4 + С4Н8'

2СН4 -> С2Н2 4- ЗН2.

4. Окисление. При мягком окислении мета-

на кислородом воздуха могут быть получены

СН3ОН, Н2СО, НСООН. На воздухе алканы сго-

рают до С02 и Н20:

CH2n+2+ (3n2+1) 02 -> пС02 4- (п 4- 1)Н20.

АЛКЕНЫ. ДИЕНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ

Алкены (этиленовые углеводороды)

Алкенами называются непредельные углеводороды, молекулы которых содержат одну двойную связь. Общая формула гомологического ряда алкенов СпН2п.

Простейшие представители: СН2=СН2 — этилен, СН3—СН=СН2 — пропен (пропилен).

Углеводородные радикалы: —СН=СН2 — винил, —СН2—СН=СН2 — аллил.

Номенклатура. Самая длинная цепь должна содержать двойную связь. Нумерация цепи начинается с того края, ближе к которому двойная связь. В названии соответствующего алка-на окончание -ан заменяется на -ен.

Изомерия. 1. Изомерия углеродного скелета (начиная с C4Hg), 2. Изомерия положения двойной связи (начиная с С4Н8). 3. Цис-транс-изо-мерия (начиная с бутена-2). 4. Межклассовая изомерия с циклоалканами (СпН2п).

Строение. зр2-гибридизация атомов углерода, 3 а-связи располагаются в одной плоскости под углом 120° друг к другу, я-связь образована р-электронами соседних атомов углеро

страница 65
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87

Скачать книгу "Химия. Решение задач" (1.54Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
кресло 993
Рекомендуем фирму Ренесанс - изготовление лестниц на заказ - цена ниже, качество выше!

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(29.04.2017)