Органическая химия. Методические указания. Максанова Л.А - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Алканы (предельные углеводороды)
В алканах атомы углерода между собой и с атомами
водорода связаны
σ
- связью (одинарной). Атомы углерода
находятся в sp
3
-гибридизации. В гомологическом ряду ал-
канов, начиная с бутана, наблюдается явление изомерии (уг-
леводородного скелета). Родовое название гомологов пре-
дельных углеводородов – алканы, окончание – «ан».
По номенклатуре ИЮПАК для названия углеводоро-
дов выбирают самую длинную цепь атомов углерода, нуме-
руют с того конца, где ближе находится разветвление. Всту-
пают в реакции замещения – S.
Реакции синтеза:
1. R-Cl + 2Na + Cl-R
/
Æ R-R
/
+ 2 NaCl (реакция Вюрца)
2. R-COONa + 2 NaOH·CaO Æ R-H + Na
2
CO
3
+CaO (реакция
Дюма)
3. 2 R-COONa Æ R-R + 2 NaOH + 2 CO
2
+ H
2
4. R-CH=CH
2
+ H
2
Æ R-CH
2
-CH
3
и др.
Химические свойства:
В обычных условиях алканы не взаимодействуют с
кислотами, щелочами, металлами, окислителями и др.
свет, t
0
1. R-H + Cl
2
Æ
R-Cl + HCl
t
0
, p
2. R-H+HNO
3 (разб )
Æ R-NO
2
+ H
2
O
h
ν
+NaOH
3. R-H + SO
2
+ Cl
2
Æ R-SO
2
Cl Æ
R-SO
2
OH + NaCl
-HCl
h
ν
4. R-H + SO
2
+ 0,5 O
2
Æ R-SO
2
OH
5. R-H + O
2
Æ CO
2
+ H
2
O + G
Опыт 1. Получение метана и его свойства.
Реактивы и оборудование:
CH
3
COONa (ацетат натрия) безводный прокаленный
NaOH+CaO (натронная известь) 1:2
Бромная вода (Br
2
+H
2
O) 2-3мл
Перманганат калия (разб.) 3:1
Карбонат натрия (5%) 2-3мл
Газоотводная трубка
Фарфоровая чашка
Для проведения опыта предварительно готовят две
пробирки: одну пробирку с перманганатом калия, другую с
бромной водой.
Получение метана:
В сухую пробирку насыпают готовую сухую смесь
ацетата натрия и натронной извести (обьёма на 1/3 или 1/4)
закрывают пробкой с газоотводной трубкой, закрепляют в
лапке штатива или держат пробиркодержателем с некоторым
наклоном. Равномерно нагревают всю пробирку, затем боль-
шую часть, где находится реакционная смесь. В начале при
нагревании выделяется воздух, потом выделяется метан.
Горение метана
При поджигании у конца газоотводной трубки полу-
ченный метан горит голубоватым пламенем, не образуя чёр-
ной сажи на фарфоровой чашке.
Отношение метана к раствору КМпO
4
в бромной воде
Газоотводную трубку с пробиркой последовательно
вводят в первую пробирку на 0,5-1 минуту, затем во вторую.
Растворы не изменяют свои окраски, что свидетельствует о
том, что метан в обычных условия без нагревания не реаги-
рует с КМnО
4
и Br
2
.
Задание: Написать уравнения реакций получения ме-
тана и его горения и вывод об отношении к бромной воде и
окислителю. 
             Алканы (предельные углеводороды)                NaOH+CaO (натронная известь) 1:2
         В алканах атомы углерода между собой и с атомами    Бромная вода (Br2+H2O)                             2-3мл
водорода связаны σ - связью (одинарной). Атомы углерода      Перманганат калия (разб.)                            3:1
находятся в sp3-гибридизации. В гомологическом ряду ал-      Карбонат натрия (5%)                               2-3мл
канов, начиная с бутана, наблюдается явление изомерии (уг-   Газоотводная трубка
леводородного скелета). Родовое название гомологов пре-      Фарфоровая чашка
дельных углеводородов – алканы, окончание – «ан».
       По номенклатуре ИЮПАК для названия углеводоро-               Для проведения опыта предварительно готовят две
дов выбирают самую длинную цепь атомов углерода, нуме-       пробирки: одну пробирку с перманганатом калия, другую с
руют с того конца, где ближе находится разветвление. Всту-   бромной водой.
пают в реакции замещения – S.                                       Получение метана:
       Реакции синтеза:                                             В сухую пробирку насыпают готовую сухую смесь
1. R-Cl + 2Na + Cl-R/ Æ R-R/ + 2 NaCl (реакция Вюрца)        ацетата натрия и натронной извести (обьёма на 1/3 или 1/4)
2. R-COONa + 2 NaOH·CaO Æ R-H + Na2CO3+CaO (реакция          закрывают пробкой с газоотводной трубкой, закрепляют в
  Дюма)                                                      лапке штатива или держат пробиркодержателем с некоторым
3. 2 R-COONa Æ R-R + 2 NaOH + 2 CO2 + H2                     наклоном. Равномерно нагревают всю пробирку, затем боль-
4. R-CH=CH2 + H2 Æ R-CH2-CH3 и др.                           шую часть, где находится реакционная смесь. В начале при
                                                             нагревании выделяется воздух, потом выделяется метан.
      Химические свойства:
      В обычных условиях алканы не взаимодействуют с                         Горение метана
кислотами, щелочами, металлами, окислителями и др.                 При поджигании у конца газоотводной трубки полу-
           свет, t0                                          ченный метан горит голубоватым пламенем, не образуя чёр-
1. R-H + Cl2 Æ R-Cl + HCl                                    ной сажи на фарфоровой чашке.
                      t 0, p
2. R-H+HNO3 (разб ) Æ R-NO2 + H2O
                   hν         +NaOH                             Отношение метана к раствору КМпO4 в бромной воде
3. R-H + SO2 + Cl2 Æ R-SO2Cl Æ R-SO2OH + NaCl                       Газоотводную трубку с пробиркой последовательно
                      -HCl                                   вводят в первую пробирку на 0,5-1 минуту, затем во вторую.
                         hν
                                                             Растворы не изменяют свои окраски, что свидетельствует о
4. R-H + SO2 + 0,5 O2 Æ R-SO2OH                              том, что метан в обычных условия без нагревания не реаги-
5. R-H + O2 Æ CO2 + H2O + G                                  рует с КМnО4 и Br2.
                                                                    Задание: Написать уравнения реакций получения ме-
Опыт 1. Получение метана и его свойства.                     тана и его горения и вывод об отношении к бромной воде и
                                                             окислителю.
Реактивы и оборудование:
CH3COONa (ацетат натрия)          безводный прокаленный

Страницы