Ang pinakasimpleng mga organikong compound ay haydrokarbon binubuo ng carbon at hydrogen. Depende sa likas na katangian ng mga bono ng kemikal sa mga hydrocarbon at ang ratio sa pagitan ng carbon at hydrogen, nahahati sila sa saturated at unsaturated (alkenes, alkynes, atbp.)

naglilimita Ang mga hydrocarbon (alkanes, hydrocarbons ng methane series) ay mga compound ng carbon na may hydrogen, sa mga molekula kung saan ang bawat carbon atom ay gumugugol ng hindi hihigit sa isang valency sa koneksyon sa anumang iba pang kalapit na atom, at lahat ng mga valence na hindi ginugol sa koneksyon sa ang carbon ay puspos ng hydrogen. Ang lahat ng carbon atoms sa alkanes ay nasa sp 3 state. Limitahan ang mga hydrocarbon na bumubuo ng isang homologous na serye na nailalarawan ng pangkalahatang formula Sa n H 2n+2. Ang ninuno ng seryeng ito ay methane.

Isomerismo. Nomenclature.

Ang mga alkane na may n=1,2,3 ay maaari lamang umiral bilang isang isomer

Simula sa n=4, lumilitaw ang phenomenon ng structural isomerism.

Ang bilang ng mga istrukturang isomer ng alkanes ay mabilis na tumataas sa pagtaas ng bilang ng mga carbon atom, halimbawa, ang pentane ay may 3 isomer, ang heptane ay may 9, atbp.

Ang bilang ng mga isomer ng alkane ay tumataas din dahil sa mga posibleng stereoisomer. Simula sa C 7 H 16, posible ang pagkakaroon ng mga chiral molecule, na bumubuo ng dalawang enantiomer.

Alkanes nomenclature.

Ang nangingibabaw na nomenclature ay ang IUPAC nomenclature. Kasabay nito, naglalaman ito ng mga elemento ng mga walang kuwentang pangalan. Kaya, ang unang apat na miyembro ng homologous na serye ng mga alkane ay may maliit na pangalan.

CH 4 - mitein

C 2 H 6 - ethane

C 3 H 8 - propane

C 4 H 10 - butane.

Ang mga pangalan ng natitirang mga homologue ay nagmula sa Greek Latin numerals. Kaya, para sa mga sumusunod na miyembro ng isang serye ng normal (walang sanga) na istraktura, ang mga pangalan ay ginagamit:

C 5 H 12 - pentane, C 6 H 14 - hexane, C 7 H 18 - heptane,

C 14 H 30 - tetradecane, C 15 H 32 - pentadecane, atbp.

Pangunahing tuntunin ng IUPAC para sa mga branched alkane

a) piliin ang pinakamahabang walang sanga na kadena, ang pangalan kung saan ang batayan (ugat). Ang suffix na "an" ay idinagdag sa stem na ito.

b) bilangin ang kadena na ito ayon sa prinsipyo ng hindi bababa sa mga naninirahan,

c) ang kapalit ay ipinahiwatig sa anyo ng mga prefix sa pagkakasunud-sunod ng alpabeto, na nagpapahiwatig ng lokasyon. Kung mayroong ilang magkaparehong mga substituent sa istraktura ng magulang, kung gayon ang kanilang numero ay ipinahiwatig ng mga numerong Greek.

Depende sa bilang ng iba pang mga carbon atom na kung saan ang itinuturing na carbon atom ay direktang konektado, mayroong mga nakikilala: pangunahin, pangalawa, tertiary at quaternary na mga atomo ng carbon.

Bilang mga substituent sa branched alkanes, lumilitaw ang mga alkyl group o alkyl radical, na itinuturing bilang resulta ng pag-aalis ng isang hydrogen atom mula sa alkane molecule.

Ang pangalan ng mga pangkat ng alkyl ay nabuo mula sa pangalan ng mga kaukulang alkanes sa pamamagitan ng pagpapalit ng huling panlaping "an" ng panlaping "il".

CH 3 - methyl

CH 3 CH 2 - ethyl

CH 3 CH 2 CH 2 - propyl

Para sa pangalan ng mga branched alkyl group, ginagamit din ang chain numbering:

Simula mula sa ethane, ang mga alkane ay nagagawang bumuo ng mga conformer, na tumutugma sa nahaharang na conform. Ang posibilidad ng paglipat mula sa isang hindered conformation sa isa pa sa pamamagitan ng eclipsed conformation ay tinutukoy ng rotation barrier. Ang pagtukoy sa istraktura, komposisyon ng mga conformer, at mga hadlang sa pag-ikot ay ang mga gawain ng pagsusuri ng conformational. Mga pamamaraan para sa pagkuha ng mga alkanes.

1. Fractional distillation ng natural gas o gasoline fraction ng langis. Sa ganitong paraan, maaaring ihiwalay ang mga indibidwal na alkane hanggang sa 11 carbon atoms.

2. Hydrogenation ng karbon. Ang proseso ay isinasagawa sa pagkakaroon ng mga catalysts (oxides at sulfide ng molibdenum, tungsten, nickel) sa 450-470 tungkol sa C at mga presyon hanggang sa 30 MPa. Ang karbon at katalista ay dinidikdik upang maging pulbos at na-hydrogenated sa suspensyon sa pamamagitan ng pagbubula ng hydrogen sa pamamagitan ng suspensyon. Ang mga resultang pinaghalong alkanes at cycloalkanes ay ginagamit bilang mga panggatong ng motor.

3. Hydrogenation ng CO at CO 2 .

CO + H 2  alkana

CO 2 + H 2  alkana

Ginagamit ang Co, Fe, atbp. bilang mga katalista para sa mga reaksyong ito. d - mga elemento.

4.Hydrogenation ng mga alkenes at alkynes.

5.organometallic synthesis.

a). Sintesis ng Wurtz.

2RHal + 2Na  R R + 2NaHal

Ang synthesis na ito ay hindi gaanong pakinabang kung ang dalawang magkaibang haloalkane ay ginagamit bilang mga organikong reagents.

b). Protolysis ng Grignard reagents.

R Hal + Mg  RMgHal

RMgHal + HOH  RH + Mg(OH)Hal

sa). Pakikipag-ugnayan ng lithium dialkylcuprates (LiR 2 Cu) sa mga alkyl halides

LiR 2 Cu + R X  R R + RCu + LiX

Ang Lithium dialkylcuprates mismo ay nakuha sa isang dalawang yugto na pamamaraan

2R Li + CuI  LiR 2 Cu + LiI

6. Electrolysis ng mga salts ng carboxylic acids (Kolbe synthesis).

2RCOONa + 2H 2 O  R R + 2CO 2 + 2NaOH + H 2

7. Pagsasama ng mga asing-gamot ng mga carboxylic acid na may alkalis.

Ang reaksyon ay ginagamit upang synthesize ang mas mababang alkanes.

8.Hydrogenolysis ng carbonyl compound at haloalkanes.

a). mga carbonyl compound. Synthesis ng Clemmens.

b). Halogenalkanes. catalytic hydrogenolysis.

Ang Ni, Pt, Pd ay ginagamit bilang mga catalyst.

c) Halogenalkanes. Reaktibong pagbawi.

RHal + 2HI  RH + HHal + I 2

Mga kemikal na katangian ng alkanes.

Ang lahat ng mga bono sa alkanes ay mababa ang polarity; samakatuwid, sila ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga radikal na reaksyon. Ang kawalan ng mga pi bond ay ginagawang imposible ang mga reaksyon sa karagdagan. Ang mga alkane ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagpapalit, pag-aalis, at mga reaksyon ng pagkasunog.

Uri at pangalan ng reaksyon
1. Mga reaksyon ng pagpapalit
A) na may mga halogens(kasama ang chlorineCl 2 – sa liwanag, Sinabi ni Br 2 - kapag pinainit) ang reaksyon ay sumusunod Ang panuntunan ni Markovnik (mga panuntunan ni Markovnikov) - una sa lahat, pinapalitan ng halogen ang hydrogen sa hindi bababa sa hydrogenated carbon atom. Ang reaksyon ay nagaganap sa mga yugto - hindi hihigit sa isang hydrogen atom ang pinapalitan sa isang yugto. Ang Iodine ay pinakamahirap na tumugon, at bukod dito, ang reaksyon ay hindi napupunta sa dulo, dahil, halimbawa, kapag ang methane ay tumutugon sa yodo, ang hydrogen iodide ay nabuo, na tumutugon sa methyl iodide upang bumuo ng methane at iodine (reversible reaction):	CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl (chloromethane) CH 3 Cl + Cl 2 → CH 2 Cl 2 + HCl (dichloromethane) CH 2 Cl 2 + Cl 2 → CHCl 3 + HCl (trichloromethane) CHCl 3 + Cl 2 → CCl 4 + HCl (tetrachloromethane).
B) Nitrasyon (reaksyon ni Konovalov) Ang mga alkane ay tumutugon sa isang 10% na solusyon ng nitric acid o nitrogen oxide N 2 O 4 sa gas phase sa temperatura na 140 ° at mababang presyon upang bumuo ng mga nitro derivatives. Ang reaksyon ay sumusunod din sa panuntunan ni Markovnikov. Ang isa sa mga atomo ng hydrogen ay pinalitan ng isang NO 2 na nalalabi (nitro group) at ang tubig ay inilabas
2. Mga reaksyon sa pag-aalis
A) dehydrogenation- pag-alis ng hydrogen. Mga kondisyon ng reaksyon catalyst-platinum at temperatura.	CH 3 - CH 3 → CH 2 \u003d CH 2 + H 2
B) basag ang proseso ng thermal decomposition ng hydrocarbons, na batay sa mga reaksyon ng paghahati ng carbon chain ng malalaking molecule na may pagbuo ng mga compound na may mas maikling chain. Sa temperatura na 450–700 o C, nabubulok ang mga alkane dahil sa pagkasira ng mga bono ng C–C (nananatili ang mas malakas na mga bono ng C–H sa temperaturang ito) at ang mga alkane at alkene na may mas maliit na bilang ng mga carbon atom ay nabuo.	C 6 H 14 C 2 H 6 + C 4 H 8
C) kumpletong thermal decomposition	CH 4 C + 2H 2
3. Mga reaksyon ng oksihenasyon
A) reaksyon ng pagkasunog Kapag nag-apoy (t = 600 o C), ang mga alkane ay tumutugon sa oxygen, habang sila ay na-oxidized sa carbon dioxide at tubig.	С n Н 2n+2 + O 2 ––> CO 2 + H 2 O + Q CH 4 + 2O 2 ––> CO 2 + 2H 2 O + Q
B) Catalytic oxidation- sa isang medyo mababang temperatura at sa paggamit ng mga katalista, sinamahan ito ng pagkasira ng isang bahagi lamang ng mga C–C na bono, humigit-kumulang sa gitna ng molekula at C–H, at ginagamit upang makakuha ng mahahalagang produkto: carboxylic acids, ketones, aldehydes, alcohols.	Halimbawa, sa hindi kumpletong oksihenasyon ng butane (pagsira sa C 2 -C 3 bond), nakukuha ang acetic acid
4. Mga reaksyon ng isomerization hindi tipikal para sa lahat ng alkanes. Ang pansin ay iginuhit sa posibilidad ng pag-convert ng ilang mga isomer sa iba, ang pagkakaroon ng mga catalyst.	C 4 H 10 C 4 H 10
5.. Alkanes na may 6 o higit pang carbon backbones mag react din dehydrocyclization, ngunit palaging bumubuo ng 6-membered cycle (cyclohexane at mga derivatives nito). Sa ilalim ng mga kondisyon ng reaksyon, ang cycle na ito ay sumasailalim sa karagdagang dehydrogenation at nagiging mas energetically mas matatag na cycle ng benzene ng isang aromatic hydrocarbon (arene).

Mekanismo ng reaksyon ng halogenation:

Halogenation

Ang halogenation ng mga alkanes ay nagpapatuloy sa pamamagitan ng isang radikal na mekanismo. Upang simulan ang reaksyon, ang pinaghalong alkane at halogen ay dapat i-irradiated ng UV light o pinainit. Ang chlorination ng methane ay hindi hihinto sa yugto ng pagkuha ng methyl chloride (kung ang equimolar na halaga ng chlorine at methane ay kinuha), ngunit humahantong sa pagbuo ng lahat ng posibleng mga produkto ng pagpapalit, mula sa methyl chloride hanggang carbon tetrachloride. Ang chlorination ng iba pang mga alkanes ay nagreresulta sa isang halo ng mga produkto ng pagpapalit ng hydrogen sa iba't ibang mga atomo ng carbon. Ang ratio ng mga produkto ng chlorination ay depende sa temperatura. Ang rate ng chlorination ng primary, secondary, at tertiary atoms ay depende sa temperatura; sa mababang temperatura, bumababa ang rate sa series: tertiary, secondary, primary. Habang tumataas ang temperatura, bumababa ang pagkakaiba sa pagitan ng mga bilis hanggang sa maging pareho ito. Bilang karagdagan sa kinetic factor, ang pamamahagi ng mga produkto ng chlorination ay naiimpluwensyahan ng isang statistical factor: ang posibilidad ng isang pag-atake ng chlorine sa isang tertiary carbon atom ay 3 beses na mas mababa kaysa sa pangunahing isa at dalawang beses na mas mababa kaysa sa pangalawang isa. Kaya, ang chlorination ng alkanes ay isang non-stereoselective na reaksyon, maliban sa mga kaso kung saan isang monochlorination na produkto lamang ang posible.

Ang halogenation ay isa sa mga reaksyon ng pagpapalit. Ang halogenation ng mga alkanes ay sumusunod sa panuntunan ng Markovnik (Markovnikov's Rules) - ang hindi bababa sa hydrogenated na carbon atom ay unang na-halogenated. Ang halogenation ng mga alkanes ay nagaganap sa mga yugto - hindi hihigit sa isang hydrogen atom ang halogenated sa isang yugto.

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl (chloromethane)

CH 3 Cl + Cl 2 → CH 2 Cl 2 + HCl (dichloromethane)

CH 2 Cl 2 + Cl 2 → CHCl 3 + HCl (trichloromethane)

CHCl 3 + Cl 2 → CCl 4 + HCl (tetrachloromethane).

Sa ilalim ng pagkilos ng liwanag, ang molekula ng klorin ay nabubulok sa mga atomo, pagkatapos ay inaatake nila ang mga molekula ng methane, pinupunit ang kanilang hydrogen atom, bilang isang resulta kung saan nabuo ang mga methyl radical CH 3, na bumangga sa mga molekula ng klorin, sinisira ang mga ito at bumubuo ng mga bagong radikal. .

Nitrasyon (reaksyon ni Konovalov)

Ang mga alkane ay tumutugon sa isang 10% na solusyon ng nitric acid o nitrogen oxide N 2 O 4 sa gas phase sa temperatura na 140 ° at mababang presyon upang bumuo ng mga nitro derivatives. Ang reaksyon ay sumusunod din sa panuntunan ni Markovnikov.

RH + HNO 3 \u003d RNO 2 + H 2 O

ibig sabihin, ang isa sa mga hydrogen atom ay pinalitan ng NO 2 residue (nitro group) at ang tubig ay inilabas.

Ang mga tampok na istruktura ng mga isomer ay malakas na nakakaapekto sa kurso ng reaksyong ito, dahil ito ay pinaka madaling humahantong sa pagpapalit ng pangkat ng nitro ng hydrogen atom sa residue ng SI (magagamit lamang sa ilang mga isomer), ang hydrogen sa pangkat ng CH 2 ay hindi gaanong madaling palitan at mas mahirap sa CH 3 residue.

Ang mga paraffin ay medyo madaling nitrayd sa gas phase sa 150-475°C na may nitrogen dioxide o nitric acid vapor; sa parehong oras ay nangyayari bahagyang at. oksihenasyon. Ang nitrasyon ng methane ay gumagawa ng halos eksklusibong nitromethane:

Ang lahat ng magagamit na data ay tumuturo sa isang mekanismo ng libreng radikal. Bilang isang resulta ng reaksyon, ang mga mixtures ng mga produkto ay nabuo. Ang nitric acid sa ordinaryong temperatura ay halos walang epekto sa paraffinic hydrocarbons. Kapag pinainit, ito ay pangunahing gumaganap bilang isang oxidizing agent. Gayunpaman, tulad ng natagpuan ng M. I. Konovalov (1889), kapag pinainit, ang nitric acid ay kumikilos sa bahagi sa isang "nitrating" na paraan; ang reaksyon ng nitrasyon na may mahinang nitric acid ay nagpapatuloy nang maayos kapag pinainit at sa mataas na presyon. Ang reaksyon ng nitration ay ipinahayag ng equation.

Ang mga homologue na sumusunod sa methane ay nagbibigay ng pinaghalong iba't ibang nitroparaffins dahil sa kasamang paghahati. Kapag ang ethane ay nitrayd, ang nitroethane CH 3 -CH 2 -NO 2 at nitromethane CH 3 -NO 2 ay nakuha. Mula sa propane, nabuo ang isang halo ng nitroparaffins:

Ang nitrasyon ng mga paraffin sa bahagi ng gas ay isinasagawa na ngayon sa isang pang-industriya na sukat.

Sulfachlorination:

Ang isang praktikal na mahalagang reaksyon ay ang sulfochlorination ng mga alkanes. Kapag ang isang alkane ay nakikipag-ugnayan sa chlorine at sulfur dioxide sa panahon ng pag-iilaw, ang hydrogen ay pinapalitan ng isang chlorosulfonyl group:

Ang mga hakbang para sa reaksyong ito ay:

Cl+R:H→R+HCl

R + SO 2 → RSO 2

RSO 2 + Cl:Cl→RSO 2 Cl+Cl

Ang mga alkanesulfonic chlorides ay madaling na-hydrolyzed sa alkanesulfoxylates (RSO 2 OH), na ang mga sodium salt (RSO 3 ¯ Na + - sodium alkane sulfonate) ay nagpapakita ng mga katangian na katulad ng mga sabon at ginagamit bilang mga detergent.

DEPINISYON

Alkanes- saturated (aliphatic) hydrocarbons, ang komposisyon nito ay ipinahayag ng formula C n H 2 n +2.

Ang mga alkanes ay bumubuo ng isang homologous na serye, ang bawat kemikal na tambalan na kung saan ay naiiba sa komposisyon mula sa susunod at ang nauna sa parehong bilang ng carbon at hydrogen atoms - CH 2, at ang mga sangkap na kasama sa homologous na serye ay tinatawag na homologues.

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, C 1 -C 4 - mga gas, C 5 -C 17 - mga likido, simula sa C 18 - solids. Ang mga alkane ay halos hindi matutunaw sa tubig, ngunit lubos na natutunaw sa mga non-polar solvents, tulad ng benzene.

Elektronikong istraktura ng mga alkanes at ang kanilang mga tampok

Sa mga molekula ng alkane, ang pangunahin (i.e., pinag-uugnay ng isang bono), pangalawa (i.e., pinagbuklod ng dalawang bono), tersiyaryo (i.e., pinagbuklod ng tatlong bono) at quaternary (i.e., pinagbuklod ng apat na bono) ang mga atomo ng carbon.

C 1 H3 - C 2 H 2 - C 1 H 3 (1 - pangunahin, 2 - pangalawang carbon atoms);

CH 3 -C 3 H(CH 3) -CH 3 (3-tertiary carbon atom);

CH 3 - C 4 (CH 3) 3 - CH 3 (4-quaternary carbon atom).

Ang mga carbon atom sa saturated hydrocarbons ay nasa sp 3 hybridization. Isaalang-alang ito sa halimbawa ng methane - CH 4 . Ang molekula ng methane ay karaniwang tumutugma sa formula AB 4 . Ang gitnang atom ay isang carbon atom, ang mga atomo ng hydrogen ay mga ligand. Isulat natin ang electronic configuration ng carbon atom sa ground state at iguhit ang electron-graphic formula nito:

6 C 1s 2 2s 2 2p 2 .

Upang tanggapin ang apat na hydrogen atoms, ang carbon atom ay dapat pumunta sa isang excited na estado:

Nagsasagawa kami ng mga katulad na operasyon para sa hydrogen atom:

Ang lahat ng valence electron ng carbon ay pumapasok sa hybridization, samakatuwid, ang carbon atom ay nasa sp 3 hybridization. Ang mga anggulo sa pagitan ng mga bono sa mga molekula ng alkane ay 109.5 o (Larawan 1).

kanin. 1. Ang istraktura ng methane molecule.

Structural isomerism (isomerism ng carbon skeleton) ay katangian ng saturated hydrocarbons. Kaya, ang pentana ay may mga sumusunod na isomer:

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 (pentane);

CH 3 -CH(CH 3) -CH 2 -CH 3 (2-methylbutane);

CH 3 -C (CH 3) 2 -CH 3 (2,2 - dimethylpropane).

Para sa mga alkanes, simula sa heptane, ang optical isomerism ay katangian.

Mga halimbawa ng paglutas ng problema

HALIMBAWA 1

Ang mga alkane ay mga saturated hydrocarbon. Sa kanilang mga molekula, ang mga atomo ay may iisang mga bono. Ang istraktura ay tinutukoy ng formula CnH2n+2. Isaalang-alang ang mga alkane: mga katangian ng kemikal, mga uri, mga aplikasyon.

Sa istruktura ng carbon, mayroong apat na orbit kung saan umiikot ang mga atomo. Ang mga orbital ay may parehong hugis, enerhiya.

Tandaan! Ang mga anggulo sa pagitan ng mga ito ay 109 degrees at 28 minuto, sila ay nakadirekta sa mga vertices ng tetrahedron.

Ang isang simpleng bono ng carbon ay nagbibigay-daan sa mga molekula ng alkane na malayang umiikot, bilang isang resulta kung saan ang mga istruktura ay nagkakaroon ng iba't ibang mga hugis, na bumubuo ng mga vertice sa mga atomo ng carbon.

Ang lahat ng mga compound ng alkane ay nahahati sa dalawang pangunahing grupo:

1. Hydrocarbons ng isang aliphatic compound. Ang ganitong mga istraktura ay may linear na koneksyon. Ang pangkalahatang formula ay ganito: CnH2n+2. Ang halaga ng n ay katumbas o mas malaki sa isa, ibig sabihin ang bilang ng mga carbon atom.
2. Cycloalkanes ng cyclic na istraktura. Ang mga kemikal na katangian ng cyclic alkanes ay makabuluhang naiiba sa mga linear compound. Ang formula ng mga cycloalkanes sa ilang lawak ay ginagawa silang katulad ng mga hydrocarbon na mayroong triple atomic bond, iyon ay, sa mga alkynes.

Mga uri ng alkanes

Mayroong ilang mga uri ng mga compound ng alkane, na ang bawat isa ay may sariling formula, istraktura, mga katangian ng kemikal at alkyl substituent. Ang talahanayan ay naglalaman ng homologous na serye

Pangalan ng alkanes

Ang pangkalahatang formula para sa saturated hydrocarbons ay CnH2n+2. Sa pamamagitan ng pagbabago ng halaga ng n, isang tambalan na may isang simpleng interatomic na bono ay nakuha.

Kapaki-pakinabang na video: alkanes - molekular na istraktura, pisikal na katangian

Mga uri ng alkanes, mga pagpipilian sa reaksyon

Sa ilalim ng mga natural na kondisyon, ang mga alkane ay mga chemically inert compound. Ang mga hydrocarbon ay hindi tumutugon sa pakikipag-ugnay sa isang concentrate ng nitric at sulfuric acid, alkali at potassium permanganate.

Tinutukoy ng mga solong molecular bond ang mga reaksyong katangian ng mga alkane. Ang mga chain ng alkane ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang non-polar at mahina na polarized na bono. Ito ay medyo mas mahaba kaysa sa S-N.

Pangkalahatang formula ng alkanes

reaksyon ng pagpapalit

Ang mga sangkap ng paraffin ay naiiba sa hindi gaanong aktibidad ng kemikal. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng tumaas na lakas ng chain bond, na hindi madaling masira. Para sa pagkawasak, ginagamit ang isang mekanismo ng homological, kung saan nakikilahok ang mga libreng radikal.

Para sa mga alkanes, ang mga reaksyon ng pagpapalit ay mas natural. Hindi sila tumutugon sa mga molekula ng tubig at mga sisingilin na ion. Sa panahon ng pagpapalit, ang mga particle ng hydrogen ay pinapalitan ng halogen at iba pang aktibong elemento. Kabilang sa mga prosesong ito ay halogenation, nitration at sulfochlorination. Ang ganitong mga reaksyon ay ginagamit upang bumuo ng mga derivatives ng alkane.

Ang pagpapalit ng libreng radikal ay nangyayari sa tatlong pangunahing hakbang:

1. Ang hitsura ng isang kadena sa batayan kung saan ang mga libreng radical ay nilikha. Ang heating at ultraviolet light ay ginagamit bilang mga catalyst.
2. Ang pagbuo ng isang kadena sa istraktura kung saan nagaganap ang mga pakikipag-ugnayan ng aktibo at hindi aktibong mga particle. Ito ay kung paano nabuo ang mga molecule at radical particle.
3. Sa dulo, ang kadena ay tinapos. Ang mga aktibong elemento ay lumilikha ng mga bagong kumbinasyon o tuluyang mawawala. Natapos ang chain reaction.

Halogenation

Ang proseso ay radikal. Ang halogenation ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation at thermal heating ng hydrocarbon at halogen mixture.

Ang buong proseso ay nangyayari ayon sa panuntunan ni Markovnikov. Ang kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na ang hydrogen atom na kabilang sa hydrogenated carbon ay ang unang na halogenated. Ang proseso ay nagsisimula sa isang tertiary atom at nagtatapos sa pangunahing carbon.

Sulfochlorination

Ang isa pang pangalan ay ang reaksyon ni Reed. Isinasagawa ito sa pamamagitan ng paraan ng libreng radical substitution. Kaya, ang mga alkanes ay tumutugon sa pagkilos ng isang kumbinasyon ng sulfur dioxide at chlorine sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation.

Ang reaksyon ay nagsisimula sa pag-activate ng mekanismo ng kadena. Sa oras na ito, dalawang radical ang inilabas mula sa chlorine. Ang pagkilos ng isa ay nakadirekta sa alkane, na nagreresulta sa pagbuo ng isang molekula ng hydrogen chloride at isang elemento ng alkyl. Ang isa pang radikal ay pinagsama sa sulfur dioxide, na lumilikha ng isang kumplikadong kumbinasyon. Para sa ekwilibriyo, ang isang chlorine atom ay kinuha mula sa isa pang molekula. Ang resulta ay isang alkane sulfonyl chloride. Ang sangkap na ito ay ginagamit upang makagawa ng mga sangkap na aktibo sa ibabaw.

Sulfochlorination

Nitrasyon

Ang proseso ng nitrasyon ay nagsasangkot ng kumbinasyon ng mga saturated carbon na may gas na tetravalent nitrogen oxide at nitric acid, na dinala sa isang 10% na solusyon. Ang reaksyon ay mangangailangan ng mababang antas ng presyon at mataas na temperatura, humigit-kumulang 104 degrees. Bilang resulta ng nitration, ang mga nitroalkanes ay nakuha.

naghihiwalay

Sa pamamagitan ng paghihiwalay ng mga atomo, ang mga reaksyon ng dehydrogenation ay isinasagawa. Ang molekular na particle ng methane ay ganap na nabubulok sa ilalim ng impluwensya ng temperatura.

Dehydrogenation

Kung ang isang hydrogen atom ay nahiwalay sa carbon lattice ng paraffin (maliban sa methane), ang mga unsaturated compound ay nabuo. Ang mga reaksyong ito ay isinasagawa sa ilalim ng mga kondisyon ng makabuluhang kondisyon ng temperatura (400-600 degrees). Ginagamit din ang iba't ibang mga metal catalyst.

Ang pagkuha ng mga alkanes ay nangyayari sa pamamagitan ng pagsasagawa ng hydrogenation ng unsaturated hydrocarbons.

proseso ng agnas

Sa ilalim ng impluwensya ng mga temperatura sa panahon ng mga reaksyon ng alkane, maaaring masira ang mga molecular bond at ang pagpapalabas ng mga aktibong radical. Ang mga prosesong ito ay kilala bilang pyrolysis at cracking.

Kapag ang sangkap ng reaksyon ay pinainit sa 500 degrees, ang mga molekula ay nagsisimulang mabulok, at ang mga kumplikadong radical alkyl mixtures ay bumubuo sa kanilang lugar. Sa ganitong paraan, ang mga alkanes at alkenes ay nakukuha sa industriya.

Oksihenasyon

Ito ay mga reaksiyong kemikal batay sa donasyon ng mga electron. Ang mga paraffin ay nailalarawan sa pamamagitan ng autoxidation. Ang proseso ay gumagamit ng oksihenasyon ng saturated hydrocarbons ng mga libreng radical. Ang mga compound ng alkane sa likidong estado ay na-convert sa hydroperoxide. Una, ang paraffin ay tumutugon sa oxygen. Ang mga aktibong radikal ay nabuo. Pagkatapos ang alkyl particle ay tumutugon sa pangalawang molekula ng oxygen. Ang isang radikal na peroxide ay nabuo, na kasunod na nakikipag-ugnayan sa molekula ng alkane. Bilang resulta ng proseso, ang hydroperoxide ay pinakawalan.

Reaksyon ng oksihenasyon ng alkane

Paglalapat ng mga alkanes

Ang mga carbon compound ay malawakang ginagamit sa halos lahat ng pangunahing bahagi ng buhay ng tao. Ang ilan sa mga uri ng mga compound ay kailangang-kailangan para sa ilang mga industriya at ang komportableng pagkakaroon ng modernong tao.

Ang mga gas na alkane ay ang batayan ng mahalagang gasolina. Ang pangunahing bahagi ng karamihan sa mga gas ay methane.

Ang methane ay may kakayahang lumikha at maglabas ng malaking halaga ng init. Samakatuwid, ito ay ginagamit sa makabuluhang dami sa industriya, para sa pagkonsumo sa bahay. Kapag ang paghahalo ng butane at propane, ang isang mahusay na gasolina ng sambahayan ay nakuha.

Ang methane ay ginagamit sa paggawa ng mga naturang produkto:

• methanol;
• solvents;
• freon;
• tinta;
• panggatong;
• synthesis gas;
• acetylene;
• pormaldehayd;
• formic acid;
• plastik.

Aplikasyon ng methane

Ang mga likidong hydrocarbon ay idinisenyo upang lumikha ng gasolina para sa mga makina at rocket, mga solvent.

Ang mas mataas na hydrocarbons, kung saan ang bilang ng mga carbon atoms ay lumampas sa 20, ay kasangkot sa paggawa ng mga lubricant, pintura at barnis, sabon at detergent.

Ang kumbinasyon ng mataba na hydrocarbons na may mas mababa sa 15 H atoms ay paraffin oil. Ang walang lasa na transparent na likido ay ginagamit sa mga pampaganda, sa paglikha ng mga pabango, at para sa mga layuning medikal.

Ang Vaseline ay ang resulta ng kumbinasyon ng solid at fatty alkanes na may mas mababa sa 25 carbon atoms. Ang sangkap ay kasangkot sa paglikha ng mga medikal na ointment.

Ang paraffin, na nakuha sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng solid alkanes, ay isang solid, walang lasa na masa, puti ang kulay at walang amoy. Ang sangkap ay ginagamit upang makagawa ng mga kandila, isang sangkap na nagpapabinhi para sa pambalot na papel at posporo. Ang paraffin ay popular din sa pagpapatupad ng mga thermal procedure sa cosmetology at gamot.

Tandaan! Ang mga synthetic fibers, plastic, detergent na kemikal at goma ay gawa rin sa mga pinaghalong alkane.

Ang halogenated alkane compound ay kumikilos bilang mga solvent, refrigerant, at bilang pangunahing sangkap para sa karagdagang synthesis.

Kapaki-pakinabang na video: alkanes - mga katangian ng kemikal

Konklusyon

Ang mga alkane ay mga acyclic hydrocarbon compound na may linear o branched na istraktura. Ang isang solong bono ay itinatag sa pagitan ng mga atomo, na hindi masisira. Mga reaksyon ng alkanes batay sa pagpapalit ng mga molekula, katangian ng ganitong uri ng mga compound. Ang homologous series ay may pangkalahatang structural formula na CnH2n+2. Ang mga hydrocarbon ay nabibilang sa saturated class dahil naglalaman ang mga ito ng maximum na pinapayagang bilang ng mga hydrogen atoms.

Sa pakikipag-ugnayan sa

Ang istraktura ng alkanes

Ang istrukturang kemikal (pagkakasunud-sunod ng koneksyon ng mga atomo sa mga molekula) ng pinakasimpleng alkanes - methane, ethane at propane - ay ipinapakita sa pamamagitan ng kanilang mga pormula sa istruktura na ibinigay sa Seksyon 2. Mula sa mga formula na ito makikita na mayroong dalawang uri ng mga bono ng kemikal sa alkanes:

S-S at S-N.

Ang C–C bond ay covalent nonpolar. Ang C–H bond ay covalent, mahinang polar, dahil Ang carbon at hydrogen ay malapit sa electronegativity (2.5 para sa carbon at 2.1 para sa hydrogen). Ang pagbuo ng mga covalent bond sa alkanes dahil sa karaniwang mga pares ng elektron ng carbon at hydrogen atoms ay maaaring ipakita gamit ang mga electronic formula:

Ang mga electronic at structural formula ay sumasalamin sa istraktura ng kemikal, ngunit hindi nagbibigay ng ideya ng spatial na istraktura ng mga molekula, na makabuluhang nakakaapekto sa mga katangian ng isang sangkap.

Spatial na istraktura, i.e. ang magkaparehong pag-aayos ng mga atomo ng isang molekula sa kalawakan ay nakasalalay sa direksyon ng mga atomic orbital (AO) ng mga atomo na ito. Sa hydrocarbons, ang pangunahing papel ay ginagampanan ng spatial na oryentasyon ng mga atomic orbital ng carbon, dahil ang spherical 1s-AO ng hydrogen atom ay walang tiyak na oryentasyon.

Ang spatial arrangement ng mga carbon AO, naman, ay depende sa uri ng hybridization nito (Bahagi I, Seksyon 4.3). Ang puspos na carbon atom sa mga alkane ay nakagapos sa apat na iba pang mga atomo. Samakatuwid, ang estado nito ay tumutugma sa sp3 hybridization (Bahagi I, Seksyon 4.3.1). Sa kasong ito, ang bawat isa sa apat na sp3-hybrid carbon AO ay nakikilahok sa axial (σ-) na magkakapatong sa s-AO ng hydrogen o sa sp3-AO ng isa pang carbon atom, na bumubuo ng C-H o C-C σ-bond.

Apat na σ-bond ng carbon ay nakadirekta sa espasyo sa isang anggulo ng 109o28 ", na tumutugma sa pinakamaliit na pagtanggi ng mga electron. Samakatuwid, ang molekula ng pinakasimpleng kinatawan ng alkanes - methane CH4 - ay may hugis ng isang tetrahedron, sa gitna kung saan mayroong isang carbon atom, at sa vertices - hydrogen atoms:

Ang anggulo ng bono ng H-C-H ay 109o28". Maaaring ipakita ang spatial na istraktura ng methane gamit ang volumetric (scale) at ball-and-stick na mga modelo.

Para sa pag-record, maginhawang gamitin ang spatial (stereochemical) formula.

Sa molecule ng susunod na homologue, C2H6 ethane, dalawang tetrahedral sp3 carbon atoms ang bumubuo ng mas kumplikadong spatial na istraktura:

Ang mga alkane na naglalaman ng higit sa 2 carbon atoms ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga hubog na hugis. Ito ay maaaring ipakita gamit ang halimbawa ng n-butane (VRML model) o n-pentane:

Isomerismo ng alkanes

Ang isomerismo ay ang kababalaghan ng pagkakaroon ng mga compound na may parehong komposisyon (parehong molecular formula), ngunit ibang istraktura. Ang ganitong mga koneksyon ay tinatawag isomer.

Ang mga pagkakaiba sa pagkakasunud-sunod ng koneksyon ng mga atomo sa mga molekula (i.e. sa istrukturang kemikal) ay humahantong sa isomerismo sa istruktura. Ang istruktura ng mga istrukturang isomer ay makikita ng mga istrukturang formula. Sa serye ng alkanes, ang structural isomerism ay nagpapakita ng sarili kapag mayroong 4 o higit pang mga carbon atom sa chain, i.e. nagsisimula sa butane C 4 H 10 . Kung sa mga molekula ng parehong komposisyon at parehong istraktura ng kemikal, posible ang magkaibang pagsasaayos ng mga atomo sa kalawakan, kung gayon spatial isomerism (stereoisomerism). Sa kasong ito, hindi sapat ang paggamit ng mga structural formula at dapat gumamit ng mga molecular model o mga espesyal na formula - stereochemical (spatial) o projection.

Ang mga alkane, simula sa ethane H 3 C–CH 3, ay umiiral sa iba't ibang spatial form ( conformations) sanhi ng intramolecular rotation kasama ang C–C σ-bond at nagpapakita ng tinatawag na rotational (conformational) isomerism.

Bilang karagdagan, kung mayroong isang carbon atom sa molekula na nauugnay sa 4 na magkakaibang mga substituent, ang isa pang uri ng spatial isomerism ay posible, kapag ang dalawang stereoisomer ay nauugnay sa isa't isa bilang isang bagay at ang mirror na imahe nito (tulad ng kaliwang kamay na nauugnay sa kanan. ). Ang ganitong mga pagkakaiba sa istraktura ng mga molekula ay tinatawag optical isomerism.

. Structural isomerism ng alkanes

Structural isomers - mga compound ng parehong komposisyon, naiiba sa pagkakasunud-sunod ng mga nagbubuklod na atom, i.e. ang kemikal na istraktura ng mga molekula.

Ang dahilan para sa pagpapakita ng structural isomerism sa alkane series ay ang kakayahan ng mga carbon atoms na bumuo ng mga chain ng iba't ibang mga istraktura.Ang ganitong uri ng structural isomerism ay tinatawag na isomerism ng carbon skeleton.

Halimbawa, ang isang alkane ng komposisyon C 4 H 10 ay maaaring umiral sa anyo dalawa istruktura isomer:

at alkane C 5 H 12 - sa anyo tatlo structural isomers na naiiba sa istraktura ng carbon chain:

Sa pagtaas ng bilang ng mga carbon atoms sa komposisyon ng mga molekula, ang mga posibilidad para sa pagtaas ng chain branching, i.e. ang bilang ng mga isomer ay tumataas sa bilang ng mga carbon atom.

Ang mga istrukturang isomer ay naiiba sa mga pisikal na katangian. Ang mga alkane na may branched na istraktura, dahil sa isang hindi gaanong siksik na pag-iimpake ng mga molekula at, nang naaayon, ang mas maliliit na intermolecular na interaksyon, ay kumukulo sa mas mababang temperatura kaysa sa kanilang mga unbranched na isomer.

Mga pamamaraan para sa pagbuo ng mga istrukturang formula ng mga isomer

Isaalang-alang ang halimbawa ng isang alkane Sa 6 H 14 .

1. Una, inilalarawan namin ang linear isomer molecule (carbon skeleton nito)

2. Pagkatapos ay paikliin namin ang chain ng 1 carbon atom at ilakip ang atom na ito sa anumang carbon atom ng chain bilang isang sangay mula dito, hindi kasama ang matinding posisyon:

(2) o (3)

Kung ikabit mo ang isang carbon atom sa isa sa mga matinding posisyon, hindi magbabago ang kemikal na istraktura ng kadena.

DEPINISYON

Alkanes Ang mga saturated hydrocarbon ay tinatawag, ang mga molekula nito ay binubuo ng carbon at hydrogen atoms, na naka-link sa isa't isa lamang sa pamamagitan ng σ-bond.

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon (sa 25 o C at atmospheric pressure), ang unang apat na miyembro ng homologous series ng alkanes (C 1 - C 4) ay mga gas. Ang mga normal na alkane mula pentane hanggang heptadecane (C 5 - C 17) ay mga likido, simula sa C 18 pataas ay mga solido. Habang tumataas ang relatibong timbang ng molekular, tumataas ang kumukulo at natutunaw na mga punto ng alkanes. Sa parehong bilang ng mga carbon atom sa isang molekula, ang mga branched alkane ay may mas mababang boiling point kaysa sa mga normal na alkane. Ang istraktura ng molekula ng alkanes na gumagamit ng mitein bilang isang halimbawa ay ipinapakita sa fig. isa.

kanin. 1. Ang istraktura ng methane molecule.

Ang mga alkane ay halos hindi matutunaw sa tubig, dahil ang kanilang mga molekula ay mababa ang polarity at hindi nakikipag-ugnayan sa mga molekula ng tubig. Ang mga likidong alkane ay madaling maghalo sa isa't isa. Mahusay silang natutunaw sa mga non-polar na organikong solvent tulad ng benzene, carbon tetrachloride, diethyl ether, atbp.

Pagkuha ng mga alkanes

Ang pangunahing pinagmumulan ng iba't ibang saturated hydrocarbons na naglalaman ng hanggang 40 carbon atoms ay langis at natural na gas. Ang mga alkane na may maliit na bilang ng mga carbon atoms (1 - 10) ay maaaring ihiwalay sa pamamagitan ng fractional distillation ng natural gas o gasoline fraction ng langis.

Mayroong mga pamamaraang pang-industriya (I) at laboratoryo (II) para sa pagkuha ng mga alkane.

C + H 2 → CH 4 (kat = Ni, t 0);

CO + 3H 2 → CH 4 + H 2 O (kat \u003d Ni, t 0 \u003d 200 - 300);

CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O (kat, t 0).

- hydrogenation ng unsaturated hydrocarbons

CH 3 -CH \u003d CH 2 + H 2 →CH 3 -CH 2 -CH 3 (kat \u003d Ni, t 0);

- pagbawi ng haloalkanes

C 2 H 5 I + HI → C 2 H 6 + I 2 (t 0);

- alkaline na natutunaw na mga reaksyon ng mga asing-gamot ng monobasic organic acids

C 2 H 5 -COONa + NaOH → C 2 H 6 + Na 2 CO 3 (t 0);

- Interaksyon ng mga haloalkanes na may metal na sodium (reaksyon ng Wurtz)

2C 2 H 5 Br + 2Na → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 2NaBr;

– electrolysis ng mga asin ng monobasic organic acids

2C 2 H 5 COONa + 2H 2 O → H 2 + 2NaOH + C 4 H 10 + 2CO 2;

K (-): 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH -;

A (+): 2C 2 H 5 COO - -2e → 2C 2 H 5 COO + → 2C 2 H 5 + + 2CO 2.

Mga kemikal na katangian ng alkanes

Ang mga alkane ay kabilang sa hindi bababa sa reaktibo na mga organikong compound, na ipinaliwanag ng kanilang istraktura.

Ang mga alkane sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay hindi tumutugon sa mga konsentradong acid, natunaw at puro alkali, mga alkali na metal, halogens (maliban sa fluorine), potassium permanganate at potassium dichromate sa isang acidic na kapaligiran.

Para sa mga alkanes, ang mga reaksyon na nagpapatuloy ayon sa radikal na mekanismo ay pinaka-katangian. Ang homolytic cleavage ng C-H at C-C bond ay mas masiglang mas pabor kaysa sa kanilang heterolytic cleavage.

Ang mga radikal na reaksyon ng pagpapalit ay pinakamadaling nagpapatuloy sa tersiyaryo, dplee - sa pangalawa, at panghuli sa lahat, sa pangunahing carbon atom.

Ang lahat ng mga pagbabagong kemikal ng alkanes ay nagpapatuloy sa paghahati:

1) C-H bond

- halogenation (S R)

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl ( hv);

CH 3 -CH 2 -CH 3 + Br 2 → CH 3 -CHBr-CH 3 + HBr ( hv).

- nitrasyon (SR)

CH 3 -C (CH 3) H-CH 3 + HONO 2 (dilute) → CH 3 -C (NO 2) H-CH 3 + H 2 O (t 0).

– sulfochlorination (SR)

R-H + SO 2 + Cl 2 → RSO 2 Cl + HCl ( hv).

– dehydrogenation

CH 3 -CH 3 → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 (kat \u003d Ni, t 0).

- dehydrocyclization

CH 3 (CH 2) 4 CH 3 → C 6 H 6 + 4H 2 (kat = Cr 2 O 3, t 0).

2) C-H at C-C bond

- isomerization (intramolecular rearrangement)

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 →CH 3 -C (CH 3) H-CH 3 (kat \u003d AlCl 3, t 0).

- oksihenasyon

2CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 5O 2 → 4CH 3 COOH + 2H 2 O (t 0, p);

C n H 2n + 2 + (1.5n + 0.5) O 2 → nCO 2 + (n + 1) H 2 O (t 0).

Paglalapat ng mga alkanes

Ang mga alkane ay nakahanap ng aplikasyon sa iba't ibang industriya. Isaalang-alang natin nang mas detalyado, gamit ang halimbawa ng ilang mga kinatawan ng homologous na serye, pati na rin ang mga mixtures ng alkanes.

Ang methane ay ang hilaw na materyal na batayan ng pinakamahalagang kemikal na pang-industriya na proseso para sa paggawa ng carbon at hydrogen, acetylene, oxygen-containing organic compounds - alcohols, aldehydes, acids. Ang propane ay ginagamit bilang isang automotive fuel. Ang butane ay ginagamit upang makagawa ng butadiene, na isang hilaw na materyal para sa paggawa ng sintetikong goma.

Ang pinaghalong likido at solid na alkanes hanggang C 25, na tinatawag na vaseline, ay ginagamit sa gamot bilang batayan para sa mga ointment. Ang isang halo ng solid alkanes C 18 - C 25 (paraffin) ay ginagamit upang impregnate ang iba't ibang mga materyales (papel, tela, kahoy) upang bigyan sila ng hydrophobic properties, i.e. impermeability ng tubig. Sa gamot, ginagamit ito para sa physiotherapeutic procedures (paraffin treatment).

Mga halimbawa ng paglutas ng problema

HALIMBAWA 1

Mag-ehersisyo	Kapag nag-chlorinate ng mitein, nakuha ang 1.54 g ng compound, ang density ng singaw sa hangin na kung saan ay 5.31. Kalkulahin ang masa ng manganese dioxide MnO 2 na kakailanganin upang makagawa ng chlorine kung ang ratio ng mga volume ng methane at chlorine na ipinasok sa reaksyon ay 1:2.
Desisyon	Ang ratio ng masa ng isang ibinigay na gas sa masa ng isa pang gas na kinuha sa parehong dami, sa parehong temperatura at parehong presyon, ay tinatawag na kamag-anak na density ng unang gas sa pangalawa. Ipinapakita ng value na ito kung gaano karaming beses ang unang gas ay mas mabigat o mas magaan kaysa sa pangalawang gas. Ang kamag-anak na molekular na bigat ng hangin ay kinukuha na katumbas ng 29 (isinasaalang-alang ang nilalaman ng nitrogen, oxygen at iba pang mga gas sa hangin). Dapat pansinin na ang konsepto ng "kamag-anak na molekular na timbang ng hangin" ay ginagamit nang may kondisyon, dahil ang hangin ay isang halo ng mga gas. Hanapin natin ang molar mass ng gas na nabuo sa panahon ng chlorination ng methane: M gas \u003d 29 × D hangin (gas) \u003d 29 × 5.31 \u003d 154 g / mol. Ito ay carbon tetrachloride - CCl 4 . Isinulat namin ang equation ng reaksyon at ayusin ang mga stoichiometric coefficient: CH 4 + 4Cl 2 \u003d CCl 4 + 4HCl. Kalkulahin ang dami ng carbon tetrachloride substance: n(CCl 4) = m(CCl 4) / M(CCl 4); n (CCl 4) \u003d 1.54 / 154 \u003d 0.01 mol. Ayon sa equation ng reaksyon n (CCl 4): n (CH 4) = 1: 1, pagkatapos n (CH 4) \u003d n (CCl 4) \u003d 0.01 mol. Pagkatapos, ang halaga ng chlorine substance ay dapat na katumbas ng n(Cl 2) = 2 × 4 n(CH 4), i.e. n(Cl 2) \u003d 8 × 0.01 \u003d 0.08 mol. Isinulat namin ang equation ng reaksyon para sa paggawa ng chlorine: MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O. Ang bilang ng mga moles ng manganese dioxide ay 0.08 moles, dahil n (Cl 2) : n (MnO 2) = 1: 1. Hanapin ang masa ng manganese dioxide: m (MnO 2) \u003d n (MnO 2) × M (MnO 2); M (MnO 2) \u003d Ar (Mn) + 2 × Ar (O) \u003d 55 + 2 × 16 \u003d 87 g / mol; m (MnO 2) \u003d 0.08 × 87 \u003d 10.4 g.
Sagot	Ang masa ng manganese dioxide ay 10.4 g.

HALIMBAWA 2

Mag-ehersisyo

Itakda ang molecular formula ng trichloroalkane, ang mass fraction ng chlorine kung saan ay 72.20%. Bumuo ng mga istrukturang formula ng lahat ng posibleng isomer at ibigay ang mga pangalan ng mga sangkap ayon sa substitutional na IUPAC nomenclature.

Sagot

Isulat natin ang pangkalahatang formula ng trichloroalkene: C n H 2 n -1 Cl 3 . Ayon sa formula ω(Cl) = 3×Ar(Cl) / Mr(C n H 2 n -1 Cl 3) × 100% kalkulahin ang molekular na timbang ng trichloroalkane: Mr(C n H 2 n -1 Cl 3) = 3 × 35.5 / 72.20 × 100% = 147.5. Hanapin natin ang halaga ng n: 12n + 2n - 1 + 35.5x3 = 147.5; Samakatuwid, ang formula ng trichloroalkane ay C 3 H 5 Cl 3. Buuin natin ang mga pormula ng istruktura ng mga isomer: 1,2,3-trichloropropane (1), 1,1,2-trichloropropane (2), 1,1,3-trichloropropane (3), 1,1,1-trichloropropane (4) at 1 ,2,2-trichloropropane (5). CH 2 Cl-CHCl-CH 2 Cl (1); CHCl 2 -CHCl-CH 3 (2); CHCl 2 -CH 2 -CH 2 Cl (3); CCl 3 -CH 2 -CH 3 (4); MGA KAUGNAY NA ARTIKULO Feedback mapa ng site Tungkol sa site