Про уравнения - легко » Статьи

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Обновлено
Содержание
  1. Гексан: способы получения и химические свойства
  2. Гомологический ряд гексана
  3. Строение гексана
  4. Изомерия гексана
  5. Структурная изомерия
  6. Химические свойства гексана
  7. 1. Реакции замещения
  8. 1.1. Галогенирование
  9. 1.2. Нитрование гексана
  10. 2. Дегидрирование гексана
  11. 3. Крекинг
  12. 4. Окисление гексана
  13. Полное окисление – горение
  14. 5. Изомеризация гексана
  15. Получение гексана
  16. 1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)
  17. 2. Гидрирование алкенов и алкинов
  18. 3. Синтез Фишера-Тропша
  19. 4. Получение гексана в промышленности
  20. Изомеры гексана
  21. Формула и строение гексана
  22. Изомерия гексана
  23. Свойства гексана
  24. Физические свойства (таблица)
  25. Химические свойства
  26. Получение гексана
  27. Применение гексана
  28. Заключение
  29. Acetyl

Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать

Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 класс

Гексан: способы получения и химические свойства

Гексан C6H14 – это предельный углеводород, содержащий шесть атомов углерода в углеродной цепи. Бесцветная жидкость с характерным запахом, нерастворим в воде и не смешивается с ней.

Видео:Уравнивание реакций горения углеводородовСкачать

Уравнивание реакций горения углеводородов

Гомологический ряд гексана

Все алканы — вещества, схожие по физическим и химическим свойствам, и отличающиеся на одну или несколько групп –СН2– друг от друга. Такие вещества называются гомологами, а ряд веществ, являющихся гомологами, называют гомологическим рядом.

Самый первый представитель гомологического ряда алканов – метан CH4, или Н–СH2–H.

Продолжить гомологический ряд можно, последовательно добавляя группу –СН2– в углеводородную цепь алкана.

Название алкана Формула алкана
МетанCH4
ЭтанC2H6
ПропанC3H8
БутанC4H10
ПентанC5H12
ГексанC6H14
ГептанC7H16
ОктанC8H18
НонанC9H20
ДеканC10H22

Общая формула гомологического ряда алканов CnH2n+2.

Первые четыре члена гомологического ряда алканов – газы, C5–C17 – жидкости, начиная с C18 – твердые вещества.

Видео:ВСЕ ПРО АЛКАНЫ за 8 минут: Химические Свойства и ПолучениеСкачать

ВСЕ ПРО АЛКАНЫ за 8 минут: Химические Свойства и Получение

Строение гексана

В молекулах алканов встречаются химические связи C–H и С–С.

Связь C–H ковалентная слабополярная, связь С–С – ковалентная неполярная. Это одинарные σ-связи. Атомы углерода в алканах образуют по четыре σ-связи. Следовательно, гибридизация атомов углерода в молекулах алканов – sp 3 :

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

При образовании связи С–С происходит перекрывание sp 3 -гибридных орбиталей атомов углерода:

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

При образовании связи С–H происходит перекрывание sp 3 -гибридной орбитали атома углерода и s-орбитали атома водорода:

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Четыре sp 3 -гибридные орбитали атома углерода взаимно отталкиваются, и располагаются в пространстве так, чтобы угол между орбиталями был максимально возможным.

Поэтому четыре гибридные орбитали углерода в алканах направлены в пространстве под углом 109 о 28′ друг к другу:

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Это соответствует тетраэдрическому строению.

Например, в молекуле гексана C6H14 атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах тетраэдров, центрами которых являются атомы углерода. При этом углеродный скелет имеет зигзагообразное строение.

Видео:6.3. Ароматические углеводороды (бензол и его гомологи): Химические свойства. ЕГЭ по химииСкачать

6.3. Ароматические углеводороды (бензол и его гомологи): Химические свойства. ЕГЭ по химии

Изомерия гексана

Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии

Структурная изомерия

Для гексана характерна структурная изомерия – изомерия углеродного скелета.

Структурные изомеры — это соединения с одинаковым составом, которые отличаются порядком связывания атомов в молекуле, т.е. строением молекул.

Изомеры углеродного скелета отличаются строением углеродного скелета.

Например.

Для углеводородов состава С6Н14 существуют пять изомеров углеродного скелета: н-гексан, 2-метилпентан, 3 -метилпентан, 2,2-диметилбутан, 2,3-диметилбутан

Гексан2-Метилпентан
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3

Для пентана не характерна пространственная изомерия.

Видео:Химические уравнения - Как составлять уравнения реакций // Составление Уравнений Химических РеакцийСкачать

Химические уравнения - Как составлять уравнения реакций // Составление Уравнений Химических Реакций

Химические свойства гексана

Гексан – предельный углеводород, поэтому он не может вступать в реакции присоединения.

Для гексана характерны реакции:

Разрыв слабо-полярных связей С – Н протекает только по гомолитическому механизму с образованием свободных радикалов.

Поэтому для гексана характерны радикальные реакции.

Гексан устойчив к действию сильных окислителей (KMnO4, K2Cr2O7 и др.), не реагирует с концентрированными кислотами, щелочами, бромной водой.

Видео:Химические свойства металлов. 9 класс.Скачать

Химические свойства металлов. 9 класс.

1. Реакции замещения

В молекулах алканов связи С–Н более доступны для атаки другими частицами, чем менее прочные связи С–С.

1.1. Галогенирование

Гексан реагирует с хлором и бромом на свету или при нагревании.

При хлорировании гексана образуется смесь хлорпроизводных.

Например, при хлорировании гексана образуются 1-хлоргексан, 2-хлоргексан и 3-хлоргексан:

Бромирование протекает более медленно и избирательно.

Избирательность бромирования: сначала замещается атом водорода у третичного атома углерода, затем атом водорода у вторичного атома углерода, и только затем первичный атом.

С третичный–Н > С вторичный–Н > С первичный–Н

Например, при бромировании гексана преимущественно образуются 3-бромгексан и 2-бромгексан:

1.2. Нитрование гексана

Гексан взаимодействует с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании и под давлением. Атом водорода в гексане замещается на нитрогруппу NO2.

Например. При нитровании гексана образуются преимущественно 2-нитрогексан и 3-нитрогексан:

Видео:Химические свойства алканов. 1 часть. 10 класс.Скачать

Химические свойства алканов. 1 часть. 10 класс.

2. Дегидрирование гексана

Дегидрирование – это реакция отщепления атомов водорода.

В качестве катализаторов дегидрирования используют никель Ni, платину Pt, палладий Pd, оксиды хрома (III), железа (III), цинка и др.

Алканы с углеродной цепью, содержащей 6 и более атомов углерода в главной цепи, при дегидрировании образуют устойчивые шестиатомные циклы, т. е. циклогексан и его гомологи, которые далее превращаются в ароматические углеводороды.

Гексан при нагревании в присутствии оксида хрома (III) в зависимости от условий может образовать циклогексан и потом бензол:

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Видео:5.3. Циклоалканы: Химические свойства. ЕГЭ по химииСкачать

5.3. Циклоалканы: Химические свойства. ЕГЭ по химии

3. Крекинг

Крекинг – это реакция разложения алкана с длинной углеродной цепью на алканы с более короткой углеродной цепью и алкены.

Крекинг бывает термический и каталитический.

Термический крекинг протекает при сильном нагревании без доступа воздуха.

При этом получается смесь алканов и алкенов с различной длиной углеродной цепи и различной молекулярной массой.

Например, при крекинге н-гексана образуется смесь, в состав которой входят этилен, пропан, метан, бутилен, пропилен, этан и другие углеводороды.

Каталитический крекинг проводят при более низкой температуре в присутствии катализаторов. Процесс сопровождается реакциями изомеризации и дегидрирования. Катализаторы каталитического крекинга – цеолиты (алюмосиликаты кальция, натрия).

Видео:Химия 9 класс — Как определять Степень Окисления?Скачать

Химия 9 класс — Как определять Степень Окисления?

4. Окисление гексана

Гексан – слабополярное соединение, поэтому при обычных условиях он не окисляется даже сильными окислителями (перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.).

Полное окисление – горение

Гексан горит с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения гексана сопровождается выделением большого количества теплоты.

Уравнение сгорания алканов в общем виде:

При горении гексана в недостатке кислорода может образоваться угарный газ СО или сажа С.

Видео:Вся теория по алкинам | Химия ЕГЭ для 10 класса | УмскулСкачать

Вся теория по алкинам | Химия ЕГЭ для 10 класса | Умскул

5. Изомеризация гексана

Под действием катализатора и при нагревании неразветвленные алканы, содержащие не менее четырех атомов углерода в основной цепи, могут превращаться в более разветвленные алканы.

Например, н-гексан под действием катализатора хлорида алюминия и при нагревании образует 2-метилпентан, 3-метилпентан и другие изомеры.

Видео:1.3. Алканы: Химические свойства. Подготовка к ЕГЭ по химииСкачать

1.3. Алканы: Химические свойства. Подготовка к ЕГЭ по химии

Получение гексана

Видео:Химия с нуля — Химические свойства АлкеновСкачать

Химия с нуля — Химические свойства Алкенов

1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)

Это один из лабораторных способов получения алканов. При этом происходит удвоение углеродного скелета.

Реакция больше подходит для получения симметричных алканов.

Гексан можно получить из 1-хлорпропана и натрия:

Видео:ПОЛНЫЙ разбор ВАРИАНТА №4 из сборника Добротина! | Химия ЕГЭ УМСКУЛСкачать

ПОЛНЫЙ разбор ВАРИАНТА №4 из сборника Добротина! | Химия ЕГЭ УМСКУЛ

2. Гидрирование алкенов и алкинов

Гексан можно получить из гексена или гексина:

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

При гидрировании гексена-1, гексена-2 или гексена-3 образуется гексан:

При полном гидрировании гексина-1, гексина-2 или гексина-3 также образуется гексан:

Видео:КАЖДЫЙ ШКОЛЬНИК поймет химию — Типы ИзомерииСкачать

КАЖДЫЙ ШКОЛЬНИК поймет химию — Типы Изомерии

3. Синтез Фишера-Тропша

Из синтез-газа (смесь угарного газа и водорода) при определенных условиях (катализатор, температура и давление) можно получить различные углеводороды:

Это промышленный процесс получения алканов.

Из угарного газа и водорода можно получить гексан:

Видео:Составление уравнений реакций горения. 11 класс.Скачать

Составление уравнений реакций горения. 11 класс.

4. Получение гексана в промышленности

В промышленности гексан получают из нефти, каменного угля, природного и попутного газа . При переработке нефти используют ректификацию, крекинг и другие способы.

Видео:Химические свойства алкадиенов. 10 класс.Скачать

Химические свойства алкадиенов. 10 класс.

Изомеры гексана

Гексан является шестым членом гомологического ряда алканов. Существуют различные варианты строения молекулы – изомеры гексана. Структурные различия изомеров обусловливают разные свойства.

Видео:ЧАПЛЫГА: ЗАПАД ВЕДЁТ УКРАИНУ К ПОРАЖЕНИЮ? УПРАВА НА ОРБАНА, КОНЕЦ БЕСОГОНА, КЛИНЦЫ ПЫЛАЮТСкачать

ЧАПЛЫГА: ЗАПАД ВЕДЁТ УКРАИНУ К ПОРАЖЕНИЮ? УПРАВА НА ОРБАНА, КОНЕЦ БЕСОГОНА, КЛИНЦЫ ПЫЛАЮТ

Формула и строение гексана

Как насыщенный углеводород, гексан характеризуется максимально возможным количеством водорода в молекуле. При этом все четыре валентности углеродных атомов задействованы в простых ковалентных связях.

Молекулярная формула гексана Химические свойства гексана уравнения возможных реакцийпоказывает, что любой его изомер, независимо от строения, представляет собой предельное соединение с линейной (не имеющей замкнутых участков) молекулой, в которой отсутствуют кратные связи.

Наглядным примером может служить изомер с простейшим строением – н-гексан. Структурная формула нормального гексана имеет вид

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Необходимо отметить, что она не отражает зигзагообразного пространственного расположения атомов в цепи Химические свойства гексана уравнения возможных реакций, возникающего вследствие тетраэдрических валентных углов (Химические свойства гексана уравнения возможных реакций) Химические свойства гексана уравнения возможных реакций-гибридизованного углерода.

Цепь может принимать различные конформации за счет вращения вокруг простых Химические свойства гексана уравнения возможных реакций-связей. Изменения конформации не являются изомерами, поскольку не вызывают перестройки углеродной цепочки.

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Видео:Алканы, химические свойства: галогенирование, дегидрирование, дегидроциклизация, горение, крекинг.Скачать

Алканы, химические свойства: галогенирование, дегидрирование, дегидроциклизация, горение, крекинг.

Изомерия гексана

Как представитель ряда алканов, гексан обладает структурной изомерией, обусловленной различиями в расположении звеньев углеродного скелета. Изомеры гексана отличаются друг от друга наличием или отсутствием в молекуле алкильных радикалов, их количеством и позицией.

Существует всего пять изомерных соединений с составом Химические свойства гексана уравнения возможных реакций, которые имеют распространенные тривиальные наименования помимо систематических.

В таблице представлены полные и сокращенные структурные формулы всех возможных для гексана изомеров.

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Химические свойства гексана уравнения возможных реакцийВ номенклатуре изомерных соединений названия строятся на основе наиболее протяженной неразветвленной углеродной цепочки, даже если в записи она имеет изогнутый вид. Таблица демонстрирует верный и неверный варианты наименования и сокращенной формулы изомера гексана:

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Видео:4.3. Алкадиены (диены): Химические свойства. ЕГЭ по химииСкачать

4.3. Алкадиены (диены): Химические свойства. ЕГЭ по химии

Свойства гексана

Вследствие структурных различий при одном и том же атомном составе изомеры представляют собой разные вещества, характеризующиеся неодинаковыми свойствами.

Физические свойства (таблица)

Все изомеры состава Химические свойства гексана уравнения возможных реакций представляют собой бесцветные жидкости со слабо выраженным специфическим запахом. Изомерия оказывает влияние на термические характеристики веществ:

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Химические свойства

Поскольку у алканов нет межклассовых изомеров, все вещества состава Химические свойства гексана уравнения возможных реакцийпроявляют свойства, типичные для предельных углеводородов:

  • неспособность к реакциям присоединения;
  • участие в реакциях замещения:

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

  • устойчивость к окислению при низких температурах;
  • горючесть:

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

  • разложение (крекинг) при энергичном термическом воздействии:

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

  • способность к отщеплению водорода с образованием непредельных и циклических углеводородов:

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Получение гексана

В промышленности гексан и его изомеры получают в процессах переработки нефтепродуктов:

  • нормальный гексан – при прямой перегонке;
  • изогексаны – при каталитическом разделении (крекинге).

Для лабораторных нужд используют следующие методы:

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

  • гидрирование непредельных углеводородов:

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

  • сшивание галогеналканов (синтез Вюрца):

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Применение гексана

Различные изомеры составаХимические свойства гексана уравнения возможных реакций находят широкое применение в топливной и химической промышленности:

  • В качестве компонентов топлива используются изомеры с наиболее разветвленной цепью – диметилгексаны (н-гексан ввиду склонности к детонации, наоборот, снижает качество бензина).
  • В производстве ароматических углеводородов при нефтепереработке.
  • Как растворитель гексан используется в органическом синтезе, хроматографии, при экстракции из натурального сырья растительных масел, в лакокрасочном производстве и нефтедобыче.
  • При обработке порошковых материалов в нанотехнологии.

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Заключение

Гексан – соединение, незаменимое во многих отраслях, однако работа с ним сопряжена с риском. Гексан отличается взрывоопасностью и высокой степенью воспламеняемости, обладает негативными биологическими (наркотическими) свойствами. Это токсичное соединение относится к умеренно опасным (третий класс) веществам.

При работе с гексаном и его изомерами необходимо соблюдение техники безопасности и правильное использование средств защиты (респираторов, перчаток) и оборудования.

Acetyl

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

H +Li +K +Na +NH4 +Ba 2+Ca 2+Mg 2+Sr 2+Al 3+Cr 3+Fe 2+Fe 3+Ni 2+Co 2+Mn 2+Zn 2+Ag +Hg 2+Pb 2+Sn 2+Cu 2+
OH —РРРРРМНМНННННННН——ННН
F —РМРРРМННММНННРРРРР—НРР
Cl —РРРРРРРРРРРРРРРРРНРМРР
Br —РРРРРРРРРРРРРРРРРНММРР
I —РРРРРРРРРР?Р?РРРРНННМ?
S 2-МРРРР———Н——Н—ННННННННН
HS —РРРРРРРРР?????Н???????
SO3 2-РРРРРННМН?—Н?НН?ММ—Н??
HSO3 —Р?РРРРРРР?????????????
SO4 2-РРРРРНМРНРРРРРРРРМ—НРР
HSO4 —РРРРРРРР—??????????Н??
NO3 —РРРРРРРРРРРРРРРРРРРР—Р
NO2 —РРРРРРРРР????РМ??М????
PO4 3-РНРР—ННННННННННННННННН
CO3 2-РРРРРНННН??Н?ННННН?Н?Н
CH3COO —РРРРРРРРР—РР—РРРРРРР—Р
SiO3 2-ННРР?НННН??Н???НН??Н??
Растворимые (>1%)Нерастворимые (

Спасибо! Ваша заявка отправлена, преподаватель свяжется с вами в ближайшее время.

Вы можете также связаться с преподавателем напрямую:

8(906)72 3-11-5 2

Химические свойства гексана уравнения возможных реакций

Скопируйте эту ссылку, чтобы разместить результат запроса » » на другом сайте.

Изображение вещества/реакции можно сохранить или скопировать, кликнув по нему правой кнопкой мыши.

Если вы считаете, что результат запроса » » содержит ошибку, нажмите на кнопку «Отправить».

Этим вы поможете сделать сайт лучше.

К сожалению, регистрация на сайте пока недоступна.

На сайте есть сноски двух типов:

Подсказки — помогают вспомнить определения терминов или поясняют информацию, которая может быть сложна для начинающего.

Дополнительная информация — такие сноски содержат примечания или уточнения, выходящие за рамки базовой школьной химии, нужны для углубленного изучения.

Здесь вы можете выбрать параметры отображения органических соединений.

Поделиться или сохранить к себе:
О сайте | | © 2024 Про уравнения - легко.