Geum.ru

Программа для поступающих в вузы (ответы)

Информация - Химия

Другие материалы по предмету Химия

?роко применяются в производстве резины. Чтобы превратить каучук в резину, его наполняют сажей, глиной и подвергают вулканизации. Вулканизация сшивание различных цепей полимера. Чаще всего вулканизируют каучук с целью повышения прочности, эластичности, снижения растворимости.

 

Ацетилен. Строение тройной связи (sp-гибридизация). Получение ацетилена карбидным способом и из метана. Химические свойства (реакции присоединения). Использование ацетилена.

Алкины ненасыщенные углеводороды, содержащие в молекуле одну тройную связь. Общая формула СnH2n-2. Главным фактором, характеризующим алкины, является наличие в молекуле тройной связи

С ? С

Углеродные атомы, образующие тройную связь, находятся в состоянии sp-гибридизации. Каждый из них образует две ?-связи, две негибридизованные р-орбитали расположены под прямым углом друг к другу и соответствующим орбиталям другого атома. Они попарно перекрываются, образуя две ?-связи, расположенные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Изомерия алкинов обусловлена разветвлением цепи и положением тройной связи: в этом у них сходство с алкенами. Но для алкинов невозможно существование цис-транс-изомеров, т.к. две ?-связи лежат на одной прямой. Основные способы получения: из дигалогенпроизводных алканов отщеплением галогенводорода при действии спиртового раствора КОН, взаимодействием алкилгалогенидов с ацетиленидами.

  1. CH?CH + Cl2 > CHCl=CHCl

CHCl=CHCl+ Cl2 > CHCl2CHCl2

  1. CH?СH + HF > CH2=CHF
  2. CH?CH + H2 > CH2=CH2 + H2 > CH3CH3
  3. CH?CH + HOH > [CH2=CHOH] > CH3CHO

Реакция протекает легче, чем для алкенов. Катализатором служит разбавленная серная кислота и соли двухвалентной ртути. Эта реакция была открыта М. Г. Кучеровым в 1881 г. и носит его имя.

На основе ацетилена развились многие отрасли промышленности органического синтеза.

 

Главные представители ароматических углеводородов. Бензол. Электронное строение бензола и его химические свойства (реакции замещения и присоединения). Получение бензола в лаборатории и промышленности, его использование.

Ароматическими углеводородами называются вещества, в молекулах которого содержится одно или более бензольных колец. Простейшим представителем аренов является бензол. В 1865г. ученым Кекуле была предложена структура молекулы бензола. Главной особенностью ядра является то, что в нем нет ни настоящих простых, ни настоящих двойных связей: все шесть СС связей одинаковы, а шесть ?-электронов образуют устойчивую группировку электронный секстет. Эта устойчивость создается сопряжением всех ?-электронов. Объяснение эквивалентности всех связей было дано лишь с развитием квантовой теории химических связей. Каждый атом углерода находится в состоянии sp-гибридизации, причем у каждого атома одна из негибридизованных р-орбиталей расположена перпендикулярно плоскости молекулы. При этом все они эквивалентны и образуют общую сопряженную ?-систему. Оставшаяся от связи с соседними атомами углерода р-орбиталь каждого атома сориентирована в плоскости кольца и используется для связи с атомом водорода. Бензол прозрачная бесцветная жидкость с характерным запахом. Не смешивается с водой, но смешивается со многими органическими растворителями, сам бензол является хорошим растворителем. Горит коптящим пламенем. Ядовит.

В промышленности получают риформингом нефти. В чистом виде основная реакция дегидрогенизация гексана:

С6Н14 > С6Н6 + 4Н2 (t, p).

Другим важным методом является тримеризация ацетилена под давлением.

Химические свойства:

  1. AlCl3 + Cl2 - Cl?+ [AlCl4]?

С6Н6 + Cl2 > C6H5Cl + HCl

  1. HNO3 + H2SO4 - NO2?+[HSO4]? + H2O

С6Н6 + HNO3 > C6H5NO2 + H2O

  1. 2H2SO4 - SO3H?+[HSO4]? + H2O

С6Н6 + H2SO4 > C6H5SO3H + H2O

  1. AlCl3 + RCl - R?+[AlCl4]?

С6Н6 + RCl > C6H5R + HCl

  1. С6Н6 + 3H2 > C6H12 Pt; t, p.
  2. С6Н6 + 3Cl2 > C6H6Cl6 УФ-облучение.

Производные бензола, которые можно рассматривать как продукты замещения атомов водорода бензола алкильными радикалами, называются гомологами. Заместители оказывают влияние на физические свойства бензола: температура кипения изомеров с разветвленными боковыми цепями ниже, чем с нормальными. К химическим свойствам добавляются химические свойства заместителей.

Арены применяются как химическое сырье для получения лекарств, пластмасс, красителей, ядохимикатов и многих других органических веществ, широко используются арены как растворители.

 

 

Углеводороды в природе: нефть, природный и попутные газы. Переработка нефти: перегонка и крекинг. Использование нефтепродуктов в химической промышленности для получения различных веществ.

 

Основными источниками углеводородов являются природный и попутные нефтяные газы, нефть и уголь.

Природный газ. В состав природного газа входит в основном метан (около 93%). Кроме метана природный газ содержит еще и другие углеводороды, а также азот, СО2, и часто сероводород. Природный газ при сгорании выделяет много тепла. В этом отношении он значительно превосходит другие виды топлива. Поэтому 90% всего количества природного газа расходуется в качестве топлива на местных электростанциях, промышленных предприятиях и в быту. Остальные 10% используют как ценное сырье для химической промышленности. С этой целью из природного га