Химия пәніне арналған оқу-әдістемелік материалдар
жүктеу/скачать 5,02 Mb.
|
260f67b3-a150-11e4-8a1d-f6d299da70eeучебно-методические материалы для БТ
- Бұл бет үшін навигация:
- Қаныққан көмірсутектер қосылу реакциясына қатыспайды, тек қана орын басу реакциясына түседі.
- Химиялық қасиеттері. Қолданылуы
- Өзін-өзі тексеру сұрақтары
- 2 Зертханалық сабақтың тақырыбы
Номенклатура - органикалық қосылыстарды атау. Органикалық химияда қосылыстарды атау үшін тривиальды, рациональды, систематикалық (жүйелік) номенклатуралар қолданылады. Алдымен ең ұзын негізгі тізбекті анықтайды, көмір атомын нөмірлеу кіші радикалдан басталады. Барлық көмірсутектердің метанмен ұқсас екенін көрсету үшін, олардың барлығының аттарына «ан» деген жалғау жалғанады. Қаныққан көмірсутектердің бір сутегісін алғанда, қалған қалдықты радикалдар деп атайды. Бір валентті радикалдарда – ан суффиксі - ил ауысады, метан-метил СН3 - ; этан-этил С2Н5 – ; пентан-пентил (амил) С5Н9 – т.б. Мысалы,
Кең таралған радикалдар
Қаныққан көмірсутектердегі С - С және С - Н арасындағы байланыстары σ- байланыс болып табылады. Мұндай байланыстар берік және аз поляризацияланған, сондықтан қаныққан көмірсутектердің реакцияласу қабілеттілігі төмен. Қаныққан көмірсутектер қосылу реакциясына қатыспайды, тек қана орын басу реакциясына түседі. Алкандарды алу 1. Көміртегі атомы 11-ге дейінгі алкандарды (С11) табиғи газды не мұнайдың бензинді фракциясын айдау арқылы алады. 2. Қанықпаған көмірсутектерді гидрлеу. Катализатор (Рd, Pt, Ni,CuO, Cr2О3) қатысында: бутен-1 бутан 3. Галоген туындыларды сутегімен тотықсыздандырып кат кат R-Hal + H2 → R – Н + Н –Hal, мысалы С2Н5Сl + Н2 → С2Н6 + НСl 4. Галоген туындыларға магниймен әсер етіп, магний органикалық қосылыс алып, оған сумен әсер етіп алкан алады. С2Н5Сl + Мg → С2Н5 – Мg – Сl; С2Н5Сl + Н2О → С2Н6 + МgОНСl 5. Галоген туындыларға натриймен әсер етіп - Вюрца реакциясы: 2С2Н5Сl + 2Na → C2H5 – C2H5 + 2NaCl 6. Карбон қышқылдары тұздарының электролизі арқылы алады - Кольбе реакциясы: R – COONa R – COO- + Na+ – қышқыл радикалы, олар күрделірек қаныққан көмірсутектерге айналады: R-CO – O. → R . + CO2; 2 R . → R – R Зертханада көбінесе қаныққан көмірсутектеріне сәйкес келетін карбон қышқылдарының тұздарына күйдіргіш сілті (натронды ізбес) қосып, қыздыру арқылы алады: RCOONa + NaOH RH + Na2CO3 8.Зертханада қаныққан көмірсутектерді сәйкес келетін этилен көмірсутектерін гидрлеу арқылы алады: R – CH = CH2 + H2 → R – CH – CH3 Физикалық қасиеттері СН4 - С4Н10 - газдар; С5Н12 – С15Н32 – сұйық; С16Н34 жоғары - қатты заттар, сондықтан қайнау температуралары артады. Тармақталған алкандардың қайнау температуралары қалыпты тізбекті алкандардың қайнау температураларынан жоғары. Алкандардың тығыздығы біртіндеп өседі, бірақ 0,78 мәнінен артпайды, алкандар полюссіз молекулалар, сондықтан суда аз ериді, молекулаларында атомдар - байланыспен қосылады, көрші көміртегі атомдарының арасы 0,154 нм, алкандар зигзаг тәріздес, көміртектер арасындағы бұрыш – 109028'. Химиялық қасиеттері. Қолданылуы Алкандарда гомолитикалық айрылу көміртегі атомдары арасында не көміртегі мен сутегі арасында жүреді, яғни ол атомдар бір электроннан алып, бос радикалдарға айналады: С:Н → С∙ + ∙Н Галогендеу Реакцияның жылдамдығы Ғ > Сl > Вr > І қатары бойынша азаяды. һυ арқылы жүреді.
Реакцияның механизмі:
Фтор мен хлордың метанмен қосылыстары практикада көп қолданылады: еріткіштер – СНСl3 , ССl4 , CF2Cl2. 2. Сульфохлорлау және сульфототықтыру Концентрлі күкірт қышқылы жоғары парафиндермен сульфоқышқылын береді. Сульфоқышқылды және оның туындыларын мына реакциялар арқылы алу – үлкен практикалық мәні бар:
Бұл реакциялар жарық әсерінен не катализаторлар қатысында жүреді, бос радикалдар түзілу механизмі бойынша. Сульфоқышқылдар жуғыш заттар алу үшін қолданылады. 3. Нитрлеу 4. Тотықтыру RН + О2 → СО2 + Н2О Егер тотықтырғыш ретінде KMnO4, K2Cr2O7 алынса, реакция жоғары температурада жүргізілсе, парафиндерден қышқылдар түзіледі, жоғары май қышқылдарын сабын алуға қолданады: RH + [O] → RCOOH Қаныққан көмірсутектер катализатор қатысында жоғары температурада және жоғары қысымда тотығу реакциясына түсіп альдегидтер, кетондар, спирттер, карбон қышқылдарын түзеді. 5. Жоғары температурада көмірсутектердің крекингісі t0 > 10000C R – Н → C + H2, бұл реакция арқылы газ күйесінен арзан сутегі алынады. Ал метан крекингісі нәтижесінде ацетилен алынады: 2СН4 → C2Н2 + 3H2 Крекинг кезінде изомерлену (АІСl3 - катализатор) процесі жүреді: ал платина катализаторы қатысында ароматтану процесі жүреді. Сонымен бірге мұнайдағы жоғарғы көмірсутектерден бағалы төменгі қаныққан және қанықпаған көмірсутектерді алады: t0 > 3000C t0 R – Н → алкан + алкен С8Н18 → С4Н10 + С4Н8 Қолданылуы СН4 – табиғи газдың негізгі бөлігі (70-95%). С2Н6, С3Н8, С4Н10, С5Н12 – техникада этилен, пропилен, дивинил, изопрен, бутан, сірке қышқылын алуға қолданылады. Өзін-өзі тексеру сұрақтары 1. С2Н6 + CI2 → Реакциясының барлық сатыларының теңдеуін жазыңыздар 2. Пентанның барлық изомерлерін жазып, аттарын атау керек. 3. Вюрца реакциясы бойынша октанды алудың барлық мүмкін бола алатын реакцияларының теңдеулерін жазу керек. 4. Октанның симметриялы және симметриялы емес крегингісінің теңдеулерін жазу керек. 5. Бутаннан альдегид алу реакциясының теңдеуін жазу керек 6. Дивинил, изопрен алу реакцияларының теңдеулерін жазу керек. № 2 Зертханалық сабақтың тақырыбы жүктеу/скачать 5,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||