Охрана окружающей среды от загрязнения нефтепродуктами

К числу наиболее вредных химических загрязнителей относят нефть и нефтепродукты. Нефтепродукты оказывают вредное воздействие на окружающую среду. Например, аварии нефтяных судов стали настоящим бичом Мирового океана, нефтеперерабатывающие заводы являются источниками выбросов многочисленных вредных веществ.

Ежегодно в океан попадают более 10 млн. тонн нефти. Поверхность Мирового океана загрязняется танкерами, имеет место утечка нефти при подводном бурении. Например, в 1981 году в порту Клайпеда потерпел аварию танкер “Глобе Асими”, в море вылилось 1600 тонн мазута.

Нефтяные пленки на поверхности морей и океанов могут нарушать обмен энергией, теплом, влагой и газами между океаном и атмосферой. В конечном итоге они влияют на климат Земли, на баланс кислорода в атмосфере. Даже осевшие на дно нефтепродукты долгое время вредят всему живому.

В 1973 году было принято мировое соглашение по мерам безопасности танкерных перевозок, а также по ограничению выбросов от судовых двигателей.

Раньше танкеры мыли просто горячей водой, которую просто сливали за борт вместе с отмытой нефтью. Но ученые создали препараты для мойки танкеров, которые выполняют двойную задачу. Прежде всего, они значительно ускоряют мойку. Затем нефть самопроизвольно отделяется от моющего раствора, который можно использовать снова и снова, а собранную нефть можно утилизировать.

Наиболее часто применяемые способы борьбы с пролитой нефтью:

1. Самоликвидация.

2. Химическое рассеивание.

3. Метод осаждения.

4. Поглощение

5. Ограждение.

Все эти способы не идеальны. Поэтому самый верный способ борьбы с загрязнениями – не допускать аварий.

Домашнее задание: §§ 19-20 (Учебное пособие «Химия-11» А.П. Ельницкий, Е.И. Шарапа).


Тема 11. Спирты и фенолы

Лекция 23 Спирты

1.Спирты – _________________________________________________________________________
2. Гомологический ряд одноатомных насыщенных спиртов. Общая формула СnН2n+1ОН отражает __________________ ____________ , общая формула СnН2n+2О отражает______ _______________ одноатомных насыщенных спиртов.
3.Насыщенные одноатомные спирты – _________________________________________________ ____________________________________________________________________________________
* Представители: _______ СН4О; СН3ОН;
______ С2Н6О; С2Н5ОН;

 

4. Изомерия –структурная - _______________________ СН3- СН2- СН2- СН2 -ОН СН3- СН- СН2 -ОН ï СН3
- ______________________ _______________________ СН3- СН2- СН2- СН2 -ОН СН3- СН- СН2 - СН3 ï ОН

 

5. Номенклатура: - ИЮПАК ~ неразветвленная углеродная цепь: нумерация с того конца, к которому ближе гидроксильная группа; к названию соответ­ствующего алкана прибавляется суффикс -ол; начиная с пропанола, через дефис указывается номер атома углерода, к которому присоединена гидроксильная группа; разветвленная углеродная цепь: выбрать самую длинную цепь, содержащую гидроксильную группу; нумерация с того конца, к которому ближе гидроксильная группа; указать номера атомов углерода, у которых находятся заместители, заместители записать в алфавитном порядке, число одинаковых заместителей указать при помощи приставки; называние длинной цепи образуется от названия соответствующего алкана с прибавлением суффикса – ол; через дефис указывается номер атома углерода, к которому присоединена гидроксильная группа. 4 3 2 1 СН3- СН2- СН2- СН2 -ОН ______________ 1 2 3 4 СН3- СН- СН2 - СН3 _____________________ ï ОН
3 2 1 СН3- СН- СН2 -ОН _______________________ ï СН3
-тривиальные названия спиртов (образованы от названий алкильных групп) СН3ОН метиловый спирт, СН3- СН2ОН _______ ___ спирт, СН3- СН2- СН2 - ОН _____________ спирт, СН3- СН2- СН2- СН2 -ОН __________ спирт, СН3- СН2- СН2- СН2 - СН2 -ОН __________ спирт.

 

6. Физические свойства
– агрегатное состояние при обычных условиях: С_ – С__ жидкости, начиная с С__ твердые вещества;
– запах: С_ – С_ характерный алкогольный; С_ – С_ сильный и часто неприятный; начиная с С__ практически отсутствует
– растворимость в воде: С_– С_ смешиваются с водой в любых соотношениях; С_ – С_ – ограниченноÞ__________________________________________________
Спирты обладают аномально высокими tкип по сравнению с алканами с приблизительно такой же Мr (tкип этанола 78°С, пропана - – 42°С). Причина: межмолекулярные водородные связи между положительно поляризованным атомом водорода гидроксильной группы одной молекулы и отрицательно поляризованным атомом кислорода другой молекулы спирта. Это приводит к значительной ассоциации молекул спиртовÞк росту теплоты испарения и tкип. Образованием водородной связи между молекулами спиртов и воды объясняется хорошая растворимость низших спиртов в воде. С увеличением длины алкильных групп влияние гидроксильной группы на свойства молекулы становится менее значимым, а увеличивается влияние алкильной группы.

 

7. Химические свойства с 1-атомными насыщенными спиртами взаимодействуют
- щелочные металлы с образованием алкоголятов СН3- СН2-ОН + Na ®
- кислоты с образованием сложных эфиров ( реакция этерификации) СН3СООН + СН3- СН2-ОН
СН3- СН2-ОН+ HOSO3
- галогеноводороды с образованием соответствующих галогеналканов СН3- СН2-ОН + HBr«
- реакция дегидратации (внутримолекулярной) с образованием алкенов СН3- СН2-ОН
- реакции окисления: * полного С2Н5ОН+3О2® (выделяется большое количество теплоты)
* неполного с образованием альдегидов и карбоновых кислот СН3- СН2-ОН + CuО
СН3- СН2-ОН

 

8. Физиологическое воздействие спиртов на организм * метанол – ________________________________________________ _________________________________________________________ * этанол __________________________________________________ ________________________________________________________ _________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________  
9. Многоатомные спирты – спирты, ____________________________________________________ ____________________________________________________________
Представители многоатомных спиртов, их состав, строение и структурные формулы.
- этиленгликоль - ______________ спирт СН2 – ОН ï СН2 – ОН
- глицерин - ____________________ спирт СН2 – ОН ï СН– ОН ï СН2 – ОН пропантриол-1,2,3

Домашнее задание: §§ 21-23,26 (Учебное пособие «Химия-11» А.П. Ельницкий, Е.И. Шарапа).

1. Дайте названия производным спиртов по систематической номенклатуре:

сн3 сн3

│ │

Сн3—сн—сн—с—сн2—сн2—снCl—сн3

│ │

он сн3

 

OH Cl CH3

│ │ │

CH3—CHBr—CH—C—C—CH3

2. Стр.107, задача № 5.


Тема 11. Спирты и фенолы

Лекция 24. Фенол

Основные вопросы:

1. Понятие о фенолах.

2. Фенол:

a. состав, строение, молекулярная и структурная формулы.

b. Физические свойства фенола.

1. Фенолы – производные ароматических УВ, в молекулах которых один или несколько атомов водорода, непосредственно связанных с бензольным кольцом, замещены на гидроксильные группы. Число гидроксильных групп определяет атомность фенолов. Различают одно-, двух-, трехатомные фенолы в зависимости от количества гидроксильных групп.

ОН
       
   
 
 
   
 


ОН

ОН
       
   
 
 


ОН

ОН

   
ОН
 
 


ОН

НО ОН
       
 
 
   


ОН

   
ОН
       
   
 
 


НО

 
   

2. а. Простейшим представителем одноатомных фенолов является фенол (или моногидроксибензол, или гидроксибензол). Химическая формула фенолов: C6H5OH. Строение: группу атомов C6H5 – называют _________ группой. ОН – _____________ группа, функциональная группа ____________ и ____________.

ОН

Выше изображены структурные формулы.

б. Физические свойства фенола:

* ___________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________;

* ____________________________ (______________________________);

* _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________;

* __________________________________________________________________________________;

* __________________________________________________________________________________, __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________.

Домашнее задание: §§ 25, 27 (Учебное пособие «Химия-11» А.П. Ельницкий, Е.И. Шарапа).

 


Тема 12. Альдегиды и карбоновые кислоты

Лекция 25. Альдегиды

Основные вопросы:

1. Функциональная карбонильная группа; функциональная альдегидная группа, ее пространственное строение.

2. Гомологический ряд альдегидов. Общая формула насыщенных альдегидов.

3. Метаналь и этаналь как представители альдегидов, их состав, строение, молекулярные, структурные и электронные формулы.

4. Номенклатура ИЮПАК и тривиальные названия альдегидов.

5. Физические свойства альдегидов.

6. Химические свойства: реакция восстановления (водородом до спиртов) и окисления до карбоновых кислот.

1. Альдегиды - органические вещества, молекулы которых содержат карбонильную группу —, связанную с атомом водорода и углеводородным радикалом.

Общая формула альдегидов или R—CHO. Функциональная группа альдегидов (—CHO) называется альдегидной группой.

В карбонильной группе связь между атомами углерода и кислорода двойная. Атом углерода образует 3 σ-связи (одна из них – связь С–О), которые располагаются в одной плоскости под углом около 120° друг к другу.

π-Связь образована р-электронами атомов углерода и кислорода.

Связь С=О сильно полярна.

Электроны кратной связи С=О, в особенности более подвижные π-электроны, смещены к электроотрицательному атому кислорода, что приводит к появлению на нем частичного отрицательного заряда. Карбонильный углерод приобретает частичный положительный заряд.

Полярность связи С=О влияет на физические и химические свойства альдегидов, которые являются высоко реакционноспособными веществами.