Глоссарий

Б) Для компьютерного тестирования

А) Для письменного контроля

Контрольные вопросы

Задание на СРСП

Задание на СРС

Классификация органических соединений.

Лекция № 16

Предельные углеводороды – алканы»

Краткое содержание лекции

Алканы или парафины – алифатические предельные углеводороды, в молекулах которых атомы углерода связаны между собой простой - связью.

Родоначальником и простейшим представителем предельных углеводородов является метан СН4. Строение молекулы метана можно представить структурной или электронной формулой:

Н Н

| ..

Н ― С ― Н или Н : C : H

| ∙∙

Н Н

 

Гомологический ряд алканов выражается общей формулой СnH2n+2. если предельный углеводород лишить одного атома водорода, то образуется одновалентный углеводородный остаток – радикал (алкил). Названия радикалов строятся из названий соответствующих углеводородов с заменой суффикса –ан на –ил. Например, метан-метил, этан-этил, пропан-пропил и т.д.

Алканы сложного строения обычно называют по систематической номенклатуре. Например:

1 2 3 4 5 6 7

Н3С – СН – СН2 – СН – СН2 – СН2 – СН3

| |

СН3 С2Н5

2-метил-4- этил-гептан

 

Алканы широко распространены в природе. Их получают в основном из природных источников – нефть, природные и попутные газы, каменный уголь, сланцы. Кроме промышленных способов имеются и синтетические способы получения: гидрирование непредельных углеводородов, синтез В юрца и др.

Для предельных углеводородов различают два основных типа химических реакций:

1) реакции замещения водорода с разрывом связи С – Н;

2) реакции расщепления молекулы алкана с разрывом связей С – С и С – Н.

 

Сабақтың қысқаша мазмұны

Алкандар немесе парафиндер деп, молекуласындағы көміртек атомдары өзара - байланыс арқылы жалғасқан алифатикалық қаныққан көмірсутектерді айтады.

Қаныққан көмірсутектердің қарапайым өкілі метан – СН4.метан молекуласының құрлысын структуралық және электрондық формуламен көрсетуге болады:

Н Н

| ..

Н ― С ― Н немесе Н : C : H

| ∙∙

Н Н

Алкандардың гомологтық қатары жалпы СnH2n+2 формуламен белгіленеді. Егер қаныққан көмірсутек бір сутек атомынан айырылса, онда бір валентті қалдық – радикал (алкил) түзеді. Радикалдың аталуы өзіне сәйкес көмірсутектің – ан жалғауын – ил жалғауына өзгерту арқылы жасалады. Мысалы, метан –метил, этан-этил, пропан-пропил және т.б.

Күрделі құрамды алкандарды әдетте систематикалық номенклатура арқылы атайды. Мысалы:

1 2 3 4 5 6 7

Н3С – СН – СН2 – СН – СН2 – СН2 – СН3

| |

СН3 С2Н5

2-метил-4-этил-гептан

 

Алкандар табиғатта кеңінен тараған. Оларды негізінен табиғи шикізат көздері – мұнай, табиғи газ, тас көмір, сланецтерден алады. Өндірістік әдістерден басқа синтетикалық тәсілдер: қанықпаған көмірсутектерді гидрлеу, Вюрц синтезі және т.б. арқылы синтездеуге болады.

Қаныққан көмірсутектерге негізгі екі химиялық реакция түрі тән:

1) С – Н байланысын үзу арқылы сутектің орын басу реакциясы;

2) Алкан молекуласындағы С – С және С – Н байланыстарын үзу арқылы ыдырау реакциясы.

1. Теория химического строения А.М. Бутлерова.

2. Теория гибридизации. Гибридные орбитали.

3. Типы химической связи.

4. Понятие о пространственном строении органических молекул.

5. Методы идентификации.

О [1] 13-15; 20-29; 33-35.

Д [3] 8-10; 14-20; 31-35.

 

Сроки выполнения -8 неделя. Вид задания – контрольная работа.

 

1. Явление изомерии. Типы изомерии.

2. Классификация органических соединений.

3. Классификация органических реакций и их механизмы.

4. Способы получения алканов.

5. Применение алканов в строительстве.

О [1] 16-19; 38-43; 51-53; 65-66; 75-77.

Д [2] 21-23; 46-48; 56, 57.

 

1. Кто впервые создал теорию химического строения органических соединений?

2. Какие соединения называются изомерами?

3. Что такое номенклатура?

4. Чем отличаются друг от друга члены гомологического ряда?

5. Дайте определение алкилам.

6. Как понимаете реакцию гидрирования?

1.Определите структурную формулу алкана – 3,3 – диметил – 4-этилгептана:

а) С2Н5

/

СН3 – СН2 – С – СН – СН2 СН2 – СН3

/ \

СН3 СН3

б) СН3 – СН2 – СН2 – СН3

в) Н3С

\

СН – СН2 – СН3

/

СН3

г) СН3 – СН – СН2 – СН3

|

С2Н5

 

2.Какое из перечисленных соединений вступает в реакцию галогенирования Н.Н. Семенова?

а) СН3 – СН3

б) СН3СООН

в) СН2=СН2

г) СН3 - ОН

3.Углеводород СН3 – СН – СН – СН3 по систематической номенклатуре называется: | |

СН3 СН3

а) 2,3-диметилбутан;

б) 1,1-диметилбутан;

в) 2,3-диэтилпентан;

г) н-бутан

4.Какая основная реакция характерна для предельных углеводородов – алканов:

а) замещение;

б) присоединение;

в) этерификация;

г) полимеризация

5.Укажите формулу алканов, используемую в быту как топливо:

а) пропан и бутан;

б) пентан и гексон;

в) гексон и гептан;

г) бутан и пентан

6.Укажите реакцию М.И. Коновалова в алканах:

а) СН3 – СН2 – СН2 – СН3 + НОNО2→ СН3 – СН – СН2 – СН3 + Н2О

|

2

б) СН3 – СН3 + Cl2 → С2Н5 Cl + Н Cl

в) Н5 – СН3 + Cl 2 → С6Н5 СН2 Cl + Н Cl

г) СН2 = СН – СН2 – СН3 + НОNO2 → CH3 – CH – CH2 – CH3

|

NO2

7. Какова структурная формула алкана -2,3-диметил бутана:

а) СН3 – СН – СН – СН3

| |

СН3 СН3

б) СН3 – СН2 – СН2 – СН3

в) СН3 – С – СН2 – СН3

|

СН3

г) СН3 – СН2 – СН3

СН3

/

8.Назовите соединения: СН3 – СН2 – СН2 – С – СН3

|

СН3

а) 2,2-диметилпентан

б) 2,3-диметилпентан

в) 2-этилпентан

г) 2,2-диметил бутан

9.Какая из приведенных реакций характеризует свойства алканов:

а) СН4 + Сl2 → CH3Cl + HCl

б) CH2 = CH2 +HCl → CH3 – CH2Cl

в) CH3 Сl + NОOH → CH3OH + NaCl

г) CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

д) CH ≡ CH + HCN → CH2 = CHCN

10.Какое уравнение реакции соответствует реакции получения 2-нитро пропана?

а) CH3 - CH2 - CH3 + НОNО2 → СН3 – СН – СН3 + Н2О

|

2

б) СН4 + Сl2 → CH3Cl + HCl

в) CH3 Сl + AgNO2 → CH3NO2 + AgCl

г) CH4 + HNO3 → CH3NO2 + H2O

11.Определите правильное название углеводорода по систематической номенклатуре:

СН3 – СН – СН2 – СН3

|

СН3

а) 2-метил бутан

б) 2 метилпропан

в) 2 метилпентан

г) 2,3-диметилбутан

 

Русс/каз/англ. Пояснение
Алканы Алифатические предельные углеводороды, в молекулах которых атомы углерода связаны между собой одинарной δ-связью
Алкандар
Alkanes
Гомологический ряд Ряд родственных органических соединений с близкими химическими и закономерно изменяющимися физическими свойствами
Гомологтар қатары
Homologous series
Изомеры Это вещества, которые имеют одинаковую молекулярную формулу, но различное химическое строение и поэтому обладают разными свойствами
Изомерлер
Isomers
Нефть Один из основных видов природного органического сырья
Мұнай
Petroleum
Электронные спектры Спектры поглощения в УФ и видимой областях связанные электронными переходами
Электрондық спектрлер
Electronic spectrums
Углеводороды Органические соединения, молекулы которых построены только из двух элементов – углерода и водорода
Көмірсутектер
Hydrocarbons