Химические свойства алканов

Химические свойства алканов

Алканы - насыщенные углеводороды, не вступают в реакции гидрирования (присоединения водорода), гидратации (присоединения воды). Для алканов характерны реакции замещения, а не присоединения.

Галогенирование

Атом галогена замещает атом водорода в молекуле алкана. Запомните, что легче всего идет замещение у третичного атома углерода, чуть труднее - у вторичного и значительно труднее - у первичного.

Реакции с хлором на свету происходят по свободнорадикальному механизму. На свету молекула хлора распадается на свободные радикалы, которые и осуществляют атаку на молекулу углеводорода.

Нитрование (реакция Коновалова)

Реакция Коновалова заключается в нитровании алифатических (а также ароматических) соединений разбавленной азотной кислотой. Реакция идет при повышенном давлении, по свободнорадикальному механизму.

CH₃-CH₃ + HNO_3(разб.) → CH₃-CH₂-NO₂ + H₂O

Для удобства и более глубокого понимания, азотную кислоту - HNO₃ - можно представить как HO-NO₂.

Окисление

Все органические вещества, в их числе алканы, сгорают с образованием углекислого газа и воды.

С₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O

В ходе каталитического, управляемого окисления, возможна остановка на стадии спирта, альдегида, кислоты.

CH₄ + O₂ → CH₃-OH (метанол)

Пиролиз

Пиролиз (греч. πῦρ - огонь + λύσις - разложение) - термическоеразложениенеорганическихиорганическихсоединений. Принципиальное отличие пиролиза от горения - в отсутствии кислорода.

CH₄ → (t > 1000°С) C + H₂

CH₄ → (t = 1500-1600°С) CH≡CH + H₂↑

CH₄ → (t = 1200°С, кат., P) CH₂=CH₂ + H₂↑

C₂H₆ → (t = 1200°С, кат., P) CH₂=CH₂ + 2H₂↑

Изомеризация

В реакциях, по итогам которых образуются изомеры, используется характерный катализатор AlCl₃.

Крекинг

Вам уже известно, что в результате крекинга образуется один алкан и один алкен. Это не только способ получения алканов, но и их химическое свойство.

C₈H₁₈ → (t) C₄H₁₀ + C₄H₈

C₁₄H₃₀ → (t) C₇H₁₄ + C₇H₁₆

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Пройдите тест для закрепления знаний

Блиц-опрос по теме Алканы

1. Алканы вступают в реакции

ЗамещенияПрисоединенияПолимеризацииГидратации

2. По свободнорадикальному механизму происходит

Реакция ВюрцаРеакция метана с хлором на светуСинтез КольбеСинтез Дюма

3. Реакция Коновалова состоит во взаимодействии алканов с

Соляной кислотойСерной кислотойСернистой кислотойАзотной кислотой

4. Димеризацией метана (пиролизом) можно получить

БензолФенолАцетиленБутадиен-1,3

5. Характерный катализатор реакции изомеризации

NaClAlCl₃BaSO₄C₍_актив_.)