Насичені (граничні) ациклічні з'єднання (алкани).

С.Ю. Єлісєєв

Реакції, в яких беруть участь алкани:

-заміщення (галогенірованіе, нітрування, сульфірованіе і т.д.);

-окислення (неповне окислення, горіння, схильність до самозаймання в

атмосфері фтору і хлору);

-розщеплення (крекінг, піроліз).

Термічна стійкість алканів. Оцінка антидетонаційних властивостей палив. Октанове та цетанове число. Промислові методи отримання алканів. Способи отримання насичених вуглеводнів. Нафта і способи її переробки.

Хімічні властивості насичених вуглеводнів

Насичені (граничні) вуглеводні - це речовини, важко вступають реакції при звичайних температурах. Для всіх вуглеводнів гомологічного ряду метану характерна несхильність до реакцій приєднання. За певних умов вони вступають в реакції заміщення, в результаті яких атоми водню їх молекул заміщуються іншими атомами або групами і утворюються похідні вуглеводнів. При енергійного впливі температур або хімічних реагентів молекули вуглеводнів розкладаються з руйнуванням вуглецевого скелета.

Взаємодія з галогенами

У звичайних умовах хлор і бром реагують з насиченими вуглеводнями, але лише дуже повільно. Якщо струшувати рідкий граничний вуглеводень з бромної водою, то після розшаровування рідин вуглеводневий шар виявився пофарбованим в жовтий або коричневий колір, тому що бром краще розчинний у вуглеводні і переходить в нього з водного шару; проте забарвлення брому не зникає, тому що він практично не вступає в реакцію. Взаємодія насичених вуглеводнів з хлором або бромом прискорюється при нагріванні і, особливо, при дії світла. І атоми галогену поступово заміщають в вуглецевих молекулах атоми водню. При цьому утворюються суміші галогенопохідних вуглеводнів; реакція супроводжується виділенням галогенводорода. Наприклад, при дії хлору на метан відбувається поступова заміна всіх атомів водню і утворюється суміш хлорпроізводних:

СН4 + Сl2 ® СН3Cl + HCl

світло хлористий метил

СН3Cl + Cl2 ® CH2Cl2 + HCl

світло діхлорметан

CH2Cl2 + CL2 ® CHCl3 + HCl

світло тріхлорметана

(хлороформ)

СНCl3 + Cl2 ® CCl4 + HCl

світло Тетрахлорметан

(чотирихлористий вуглець)

(Суміш хлору і метану вибухонебезпечна, зберігання спільно балонів хлору і метану - неприпустимо.)

При прямому галогенірованіі більш складних вуглеводнів заміщення водню може відбуватися у різних вуглецевих атомів. Наприклад, вже при хлоруванні пропану реакція протікає за двома напрямками -- утворюється суміш двох галогеналкілов: