Углеводороды. Алканы

атомов углерода и водорода. Углеводороды считаются базовыми соединениями органической химии,

все остальные органические соединения рассматриваются как их производные.

Поскольку углерод имеет четыре валентных электрона, а водород – один, простейший углеводород (природный газ) – метан (СН4)

гомологического ряда насыщенных углеводородов (алканов), наиболее устойчив к химическим воздействиям.

ряда предельных углеводородов – алканов.
Алканы –
это предельные углеводороды, в молекулах

которых все атомы связаны одинарными связями. Состав их отражает общая формула

Cn + H2n + 2

– структурная формула (порядок соединения атомов в молекуле)

.
Но:
Строение

молекулы метана

p- электронных облаков в атоме углерода и
расположения гибридных электронных

облаков
в пространстве

следующего порядка:
1. Выбрать в формуле наиболее длинную углеродную цепь и

символы атомов углерода в ней пронумеровать, начиная с того конца цепи, к которому ближе разветвление:

CH3
4 3 2│ 1
CH3 ─ CH2 ─ C ─ CH3
│
CH3

2. Назвать радикал (начиная с простейшего) и при помощи цифр указать их место в у нумерованных атомов углерода. Если у одного и того же атома углерода находятся два одинаковых радикала, номер повторяют дважды:

2,2-диметил…

3. Полное название данному углеводороду дать по числу атомов углерода в нумерованной цепи:

2,2-диметилбутан

молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи.
При нормальных

условиях неразветвлённые алканы с CH4 до C4H10 — газы; с C5H12 до C13H28 — жидкости; начиная с C14H30 и далее — твёрдые вещества.
Температуры плавления и кипения понижаются от менее разветвленных к более разветвленным. Так, например, при 20°C н-пентан — жидкость, а неопентан — газ.
Газообразные алканы горят бесцветным или бледно-голубым пламенем с выделением большого количества тепла.

+ Q
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

xлорметан
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl
дихлорметан
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl
трихлорметан
CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl
тетрахлорметан

t
CH4 → C + 2H2

t
2CH4 → C2H2 + 3H2
ацетилен

Pt, p, t
CH3 ─ CH3 → CH2 ═ CH2 + H2
этилен

влиянием катализаторов и при нагревании подвергаются реакциям изомеризации и превращаются

в углеводороды разветвленного строения.

t,AlCl3
CH3─CH2─CH2─CH2─CH3 → CH3─CH─CH2─CH3
│
CH3
2-метилбутан

с твердым гидроксидом натрия:

t
CH3COONa + NaOH → CH4↑ + Na2CO3

углеродной цепью можно получить при взаимодействии однородных галогенопроизводных предельных углеводородов

с металлическим натрием:

CH3 ─ I Na
+ → CH3 ─ CH3 + 2NaI
CH3 ─ I Na
иодометан этан

Реакция Вюрца

Хладагенты (фреоны).
6. Метанол.
7. Ацетилен.