Предельными углеводами называются соединения, в молекулах которых атомы углерода связаны до полного насыщения их валентности как между собой, так и с атомами водорода. Отсюда и произошло название предельные или насыщенные углеводороды. В предельных углеводородах все четыре связи атомов углерода насыщены, т. К предельным углеводородам относятся углеводороды ряда метана, называемые алканами. Метан СН4 — первый член ряда предельных углеводородов. Бесцветный, не имеющий запаха газ, плотность его по отношению к воздуху 0,градусов по Цельсии ; 1грамм метана занимает объем мл. Объясняется это тем, что химические связи в молекуле метана имеют неполярный ковалентный характер и молекулы метана тоже неполярны, поэтому они не взаимодействуют с полярными молекулами воды. Гибридные электронные облака атома углерода вытянуты к вершинам тетраэдра. Такие электронные облака, перекрываясь с облаками четырех атомов водорода, образуют молекулу метана. При этом выделяется большое количество энергии, вследствие чего образующиеся химические связи в молекуле метана очень прочны, что и обусловливает химическую инертность метана в целом. Метан устойчивый к химическим воздействиям углеводород. На него при обыкновенной температуре не действуют ни кислоты, ни щелочи. Смеси метана с воздухом очень взрывчаты. Метан не окисляется и не реагирует с некоторыми энергичными окислителями. Этим и оправдывается название предельных углеводородов парафинами мало сродство. Горит метан при достаточном доступе воздуха бесцветным пламенем и выдилением значительного количества теплоты. Единственный вид реакции, к чему способен метан, - это реакция замещения при взаимодействии его с галогенами, в частности газообразный хлор Cl2, не реагирует с метаном. Способностью к реакции с метаном обладает хлор только в атомарном состоянии. Реакция замещения происходит на рассеянном солнечном свету, интенсивнее — при ярком освещении. При этих условиях молекула хлора, поглощая квант света, распадается на атомы с высокой реакционной способностью. Благодаря высокой теплотворной способности метана он в больших количествах используется в качестве топлива. Использование природного газа в качестве топлива дает экономический эффект в смысле снижения себестоимости готовой продукции. Природный газ как химическое сырье используется для получения водяного газа, применяемого для промышленного синтеза на основе СО и Н Полученный водород используется для промышленного синтеза аммиака. В меньшем объеме применяется метан для получения сажи. Сажа используется при изготовлении типографской краски и как добавка к каучуку при производстве резины, для получения галогенопроизводных метана путем хлорирования. Для характеристики какого — либо вещества данного гомологического ряда достаточно изучить один — два его представителя. В таблице приведен гомологический ряд предельных углеводородов. Группа атомов СН2, являющаяся разницей в составе двух членов ряда, называется гомологической разностью. Внедрение группы СН2 в молекулу исходного вещества происходит так, что у всех гомологов сохраняется тип строения молекул. Особенно ярко проявляется влияние количественных изменений на качественные в гомологических рядах соединений углерода. Прибавляя каждый раз группу СН2, получаем углеводород, качественно отличный от предыдущего. Легко принять, всеобщий закон материалистической диалектики перехода количественных изменений в качественные в наглядной форме обнаруживается в гомологических алканов. Действительно, прибавляя каждый раз группу СН2, получаем углеводород, качественно отличный от предыдущего. При отнятии от предельных углеводородов одного атома водорода получаются остатки углеводородов, называемые одновалентными радикалами или просто радикалами. Общее название радикалов — алкилы. Так, радикал метана — метил, этана — этил и т. Представление о радикалах позволяет понять принцип образования любого члена гомологического ряда алканов. Так, замена одного атома водорода в молекуле метана СН4 на метил дает этан СН3 — СН3; пропан образуется заменой атома водорода в этане на радикал СН3: Обычно радикал в общем случае обозначается буквой R. Первые четыре углеводорода ряда алканов имеют исторически сложившиеся названия: Название следующих членов гомологического ряда производится от греческих числительных, указывающих число углеродных атомов в главной цепи и имеют окончание —ан. Например, пентан, гексан и т. Для изомерных форм углеводородов имеются два вида номенклатуры: Находят самую длинную неразветвленную цепь углеродных атомов, которая является главной цепью, нумеруют арабскими цифрами углеродные атомы главной цепи, начиная с того конца, к которому ближе находится углеводородный радикал; если имеется несколько одноименных и находящихся в одинаковом положении по отношению к концам цепи радикалов, то в зтом случае нумеруются с того конца, к которому большее число радикалов. Пространственное и электронное строение углеводородов ряда метана. Теория химического строения раскрыла последовательность соединения атомов в молекуле органического соединения, в частности углеводородов. Эта последовательность выражается химическим строением молекулы органического соединения. Двухатомные молекулы линейны, так как перекрывание электронных облаков при образовании связи происходит по прямой, соединяющей ядра обоих атомов. Для многоатомных молекул, в частности молекул метана, характерна геометрическая, пространственная конфигурация. Она определяется взаимным расположением атомных орбиталей, участвующих в образовании химических связей. Образование молекулы метана происходит в результате процесса гибридизации, который можно представить такими этапами; а возбуждение атома углерода: Затраты энергии на первые два процесса компенсируется выигрышем энергии при образовании более прочных гибридных связей. Энергетически более выгодны, чтобы связи С — Н были направлены к вершинам тетраэдра с углами между ними Такое расположение отвечает наименьшему взаимному отталкиванию электронов и протонов в молекуле. Химические свойства предельных углеводородов. Предельные углеводороды, как и метан, способны к реакциям хлорирования. Исследование показали, что легче всего замещаются атомы водорода у третичного, затем у вторичного и труднее у первичного атомов углерода, например:. Парафины при комнатной температуре устойчивы к действию кислорода воздуха и обычных окислителей; горят по уравнению реакции. Углеводороды, содержащие в своей молекуле четыре и больше атомов углерода, способны к реакции изомеризации, т. Так, бутан при нагревании в присутствии хлорида алюминия превращается в изобутан:. Под действием более высоких температур градусов и выше парафины распадаются на углерод и водород. Как видно, гомологи метана проявляют аналогичные с метаном химические свойства. Парафины — ценное высококалорийное топливо, поэтому, пропан и бутан наравне с метаном используют в виде сжиженного газа. Жидкие углеводороды в качестве горючего применяют в двигателях внутреннего сгорания в автомашинах, самолетах и др. Очищенная смесь жидких и твердых углеводородов образует вазелин. Высшие парафины являются исходными веществами при получении синтетических моющих средств. Парафины, полученные путем изомеризации, используются в производстве высококачественных бензинов и каучука. Производные углеводородов, в молекулах которых вместо одного или нескольких атомов водорода имеются галогены, называются галогенопроизводными. По международной номенклатуре нумерация атомов углерода галогенопроизводных начинают с того конца, к которому ближе расположен атом галогена, например:. Галогенопроизводные алканов — реакционноспособные соединения. Они легко обменивают атом галогена на всевозможные группы. Поэтому они широко применяются в разнообразных синтезах. При действии на галогенопроизводные алканов металлическим натрием получаются соответствующие углеводороды, например:. В галогенопроизводных парафинов легче всего замещается атом галогена, связанный с первичным атомом углерода. Галогенопроизводные парафинов имеют разнообразное и широкое применение в разных областях народного хозяйства. К непредельным ненасыщенным относятся углеводороды, в молекулах которых атомы углерода связаны друг с другом кратной двойной или тройной связью. Легко понять, что если углеродные атомы на взаимную связь затрачивают более одной валентности, то степень насыщения их атомами водорода меньше, чем у предельных углеводородов. Поэтому они и названы ненасыщенными. Углеводороды с одной двойной углеродной связью называются алкенами или олефинами. Простейшим представителем их является этилен С2Н4. Поэтому углеводороды называются еще и этиленовыми. Из эмпирической формулы этилена легко вывести общую формулу алкенов CnH2n. Углеводороды, которые не присоединяют водород и другие элементы, называются предельными углеводородами. Существует много углеводородов, сходных с метаном т. Гомологический ряд — ряд углеводородов где каждый последующий отличается от предыдущей группы атомов на группу СН2. Изомерия — это такое явление, при котором могут существовать несколько веществ, имеющих один и тот же состав и одну и ту же молекулярную массу, но различающихся строением молекул. СН4 — в природе в результате разложения остатков растительных и животных организмов без доступа воздуха. В природном газе также содержится этан, пропан и бутан. Остальные углеводороды содержатся в нефти. Природный газ как химическое сырье используется для получения водяного газа, применяемого для промышленного синтеза на основе СО и Н2: Гомологический ряд предельных углеводородов. Вещества объединятся в гомологические ряды по признакам состава, строения и их свойства. Подписаться на рассылку Pandia. Интересные новости Важные темы Обзоры сервисов Pandia. Основные порталы, построенные редакторами. Бизнес и финансы Бизнес: Каталог авторов частные аккаунты. Все права защищены Мнение редакции может не совпадать с мнениями авторов. Минимальная ширина экрана монитора для комфортного просмотра сайта: Мы признательны за найденные неточности в материалах, опечатки, некорректное отображение элементов на странице - отправляйте на support pandia. Метан СН4 Метил СН3 газ ,5 СН4 С2Н6 С3Н8 С4Н10 С5Н12 С6Н14 С7Н16 С8Н18 С9Н20 С10Н Метан Этан Пропан Бутан Пентал Гексан Гептан Октан Нонан Декан. СН3- С2Н5- С3Н7- С4Н9- С5Н С6Н С7Н С8Н С9Н С10Н Метил Этил Пропил Бутил Пентил Гексил Гептил Октил Нонил Децил. О проекте Справка О проекте Сообщить о нарушении Форма обратной связи. Авторам Открыть сайт Войти Пожаловаться. Архивы Все категории Архивные категории Все статьи Фотоархивы. Лента обновлений Педагогические программы. Правила пользования Сайтом Правила публикации материалов Политика конфиденциальности и обработки персональных данных При перепечатке материалов ссылка на pandia.
Метан — это газ, имеющий органическую природу, лишенный запаха и цвета. CH 4 — такова его химическая формула, а масса вещества меньше, чем масса воздуха. Растворение в воде протекает медленно. К примеру, он выделяется при разложении остатков растений. Поэтому неудивительно, что многие его характеристики были изучены еще до Новой Эры, когда люди наблюдали пузырьки воздуха на поверхности стоячих водоемов. Данные пузырьки были именно метаном, выделяющимся в процессе гниения растений на дне болота. Все перечисленные примеры наглядно подтверждают тот факт, что метан постоянно был в атмосфере, его появление не связано с началом активной деятельности человека. Именно поэтому присутствие метана на планете — это признак того, что на ней может быть жизнь или она была там когда-то. Его пары, особенно при повышенной концентрации, вполне способны привести к смерти человека. На первых этапах развития горнодобывающей промышленности часто фиксировались взрывы или сильнейшие отравления шахтеров метаном. Если следить за информацией в СМИ, то эти события имеют место и в современном мире. Чтобы свести к минимуму вероятность метанового отравления, необходимо при первых его признаках оформить заказ на профессиональный анализ воздуха в помещении, при помощи которого удастся точно определить концентрацию. Получается, что опасность метана для человека исходит сразу с двух сторон. Чтобы не столкнуться с его самыми худшими сторонами, стоит заранее заказать экологическую экспертизу, способную установить уровень метановой концентрации в воздухе. Главная Экспертиза Проверка на радиацию Экология офиса Экология дома Экология квартиры Устранение запахов Исследования Радиация Формальдегид HCOH Озон Аммиак NH3 Угарный газ CO Углекислый газ CO2 Фенол C5H6OH Пропан Метан CH4 Сернистый газ SO2 Винилхлорид C2H3Cl Бурый газ NO2 Стирол Бензол Этилбензол и толуол Сероводород H2S Хлор Cl Цены Как проводится экспертиза Об экологии Экология и стройматериалы Экология и бытовые приборы Экология и пластиковые окна Экология и мебель Экология Москвы и МО Экология в мире Экология помещений Новости Отзывы Контакты.
https://gist.github.com/1da814cce5f9cf4cbff224b83b38b547
https://gist.github.com/fc5acf8958ca2eb6c0c6ff203e7aa0b4
https://gist.github.com/066c54f78c1a5010dbbe10093f430bd3