Предельные углеводороды

Свойства предельных углеводородов

Предельные углеводороды
Предельные углеводороды

Предельные углеводороды - их название говорит за себя! Это сложные химические вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода и атомов углерода.

Предельные углеводороды образуют гомологический ряд углеводородов, каждое химическое вещество в таком ряду отличается от предыдущего в химическом строении на одно и тоже количество атомов водорода и углерода.

Гомологический ряд углеводородов

  • CH4 - метан
  • C2H6 - этан
  • C3H8 - пропан
  • C4H10 - бутан
  • C5H12 - пентан
  • C6H14 - гексан
  • C7H16 - гептан
  • C8H18 - октан
  • C9H20 - нонан
  • C10H22 - декан ...

Гомологический ряд углеводородов характеризуется общей формулой, по которой можно определить формулу любого вещества данного ряда. Для предельных углеводородов - эта формула

CnH2n+2

C увеличением молекулярной массы вещества (увеличивается количество атомов углерода и водорода в молекуле) происходит увеличение температуры кипения этого вещества. Поэтому следует отметить, что вещества с CH4 по C4H10 - газы, с C5H12 по C15H32 - жидкости, далее - это твёрдые вещества!

Предельные углеводороды имеют ещё несколько названий - насыщенные углеводороды или парафины.

Предельные углеводороды образуют изомеры - вещества, которые имеют одинаковое число атомов одних и тех же элементов, но разное пространственное строение. Например, группа CH3 (или метил), может соединяться не с первым, а со вторым или третьим атомом водорода.

Изомеры характерны для предельных углеводородов, начиная с C4H10 - бутана.

бутан и изобутан

Слева - формула газа - бутан, справа - тот же бутан, только в форме изомера.

Если от предельного углеводорода отсоединить один атом водорода - то образуется очень активное химическое вещество, которое, практически, не существует в свободном состоянии, мгновенно вступает в реакцию.

В химическом отношении при комнатной температуре все алканы инертные (то есть не вступают в химические реакции). Но при повышении температур - проявляют достаточную химическую активность.

Свойства предельных углеводородов

- реакция замещения: (реакция галогенирования)
Предельные углеводороды. Реакция замещения

- реакция нитрования:
Предельные углеводороды. Реакция нитрования

- реакция дегидрогенизации (отщепление водорода):
Предельные углеводороды. Реакция с отщеплением водорода

- реакция горения
Предельные углеводороды. Реакция горения

- реакция крекинга (расщепление большой молекулы на более мелкие молекулы)
Предельные углеводороды. Реакция крекинга