Избранные главы курса химии. Павлов А.И. - 42 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

82 83
А. И. Павлов. Избранные главы курса химии
1. Бензиновая (Т
кип
= 40–180 °C). Содержит соединения с 5–10
атомами углерода. При более точной перегонке из нее могут быть
выделены фракции, кипящие в более узких пределах: а) петролейный
эфир (40–70 °C); б) авиационный бензин (70–100 °C); в) автомобильный
бензин (100–120 °C); г) лигроин (120–180 °C).
2. Керосиновая (Т
кип
= 180–270 °C). Содержит соединения, кото-
рые содержат 10–16 атомов углерода. Применяется как бытовое и авиа-
ционное топливо.
3. Соляровая (Т
кип
= 270–360 °C). Другое название – газойль.
Применяется как дизельное топливо.
Остаток нефти после отгонки этих фракций – мазут. Из мазута
дальнейшей перегонкой с применением вакуума получают смазочные
масла, вазелин, парафин.
Остаток от перегонки мазута называется гудроном, из него выра-
батывают битум.
Для повышения выхода легких фракций мазут можно подверг-
нуть вторичной переработке с частичным разложением входящих в него
соединений. Речь идет о химических методах переработки, основан-
ных на воздействии высокой температуры, давления и катализаторов.
Среди различных химических методов наиболее распространенным
является крекинг.
Основные виды крекинга – термический и каталитический.
Термический крекинг – расщепление органических соединений под
воздействием высоких температур (500–700 °C) и повышенном давлении
2–7 МПа. Процесс термического крекинга разработал русский инженер
В. Шухов в 1891 г., например: С
20
Н
42
→ С
10
Н
22
+ С
10
Н
20
. При этом из
твердого соединения получают жидкие, входящие в состав керосиновой
фракции. Термическим крекингом получают автомобильный бензин,
технический углерод, газообразные углеводороды.
Каталитический крекинг проводится при более низком давлении
и более низкой температуре (450–525 °C) в присутствии катализато-
ров. Процесс каталитического крекинга протекает с более высокой ско-
ростью, чем термический. При этом углеводороды не только расщеп-
ляются, но и подвергаются изомеризации, в результате чего образуют-
ся углеводороды с разветвленной структурой. С помощью
каталитического крекинга получают бытовое топливо (пропан – бутан),
автомобильный бензин, газойль.
Простейшим классом органических соединений является класс
углеводородов, состоящих только из атомов углерода и водорода.
Например: С
5
Н
12
– пентан, С
4
Н
8
– бутен.
Если от молекулы углеводорода отнять один или несколько атомов
водорода, то получатся частицы, которые называются углеводородными
радикалами: R−; −R −; −R<. Например, СН
3
– метил, –СН
2
– метилен,
С
3
Н
7
– пропил.
Если к углеводородному радикалу присоединить функциональ-
ную группу, то получится другой класс органических соединений. Функ-
циональная группа – это атом или группа атомов, которые определяют
основные химические свойства всего соединения. Это наиболее хими-
чески активная часть молекулы. Углеводородный радикал (R
–
) может
быть очень большим, включающим в себя 10, 20 и более атомов угле-
рода, а функциональная группа – состоять из одного атома. Но ключе-
вые химические реакции будут происходить именно с этим атомом.
Основные классы органических соединений, помимо углеводо-
родов, имеют следующие общие формулы и названия:
1. Галогенопроизводные углеводородов: R–Hal.
2. Кислородсодержащие соединения: R–OH → спирты;
R–O–R (R
*
) → простые эфиры; R–CHO → альдегиды;
R–CO–R (R
*
) → кетоны; R–COOH → карбоновые кислоты;
R–CO–OR(R
*
) → сложные эфиры.
3. Азотсодержащие соединения:
R – NO
2
→ нитросоединения; R–NH
2
, R–NH–R → амины.
Возможны соединения с повторяющимися функциональными
группами: OH–R–OH → двухатомные спирты;
HOOC–R–COOH → двухосновные кислоты.
Вещества с разными функциональными группами проявляют
смешанные свойства: H
2
N–R–OH → аминоспирты;
H
2
N–R–COOH → аминокислоты.
Задания к теме
Вариант 1
Написать общую формулу галогенопроизводных углеводородов,
а также формулы и названия двух представителей этого класса органи-
ческих соединений.
Тема 14. Некоторые положения органической химии

Страницы