Бутан C4H10 – это предельный углеводород, содержащий четыре атома углерода в углеродной цепи. Бесцветный газ без вкуса и запаха, нерастворим в воде и не смешивается с ней.
- Гомологический ряд бутана
- Строение бутана
- Изомерия бутана
- Структурная изомерия
- Химические свойства бутана
- 1. Реакции замещения
- 1.1. Галогенирование
- 1.2. Нитрование бутана
- 2. Дегидрирование бутана
- 3. Окисление бутана
- 3.1. Полное окисление – горение
- 3.2. Каталитическое окисление
- 4. Изомеризация бутана
- Получение бутана
- 1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)
- 2. Декарбоксилирование солей карбоновых кислот (реакция Дюма)
- 3. Гидрирование алкенов и алкинов
- 4. Синтез Фишера-Тропша
- 5. Получение бутана в промышленности
- Как из хлорэтана получить бутан ?
- Какую массу бутана можно получить из 500 мл?
- Решите цепочку уравнений метан — бромметан — этан — хлорэтан — бутан — углекислый газ?
- 1) как из 1 — хлорпропан получить пропен?
- Составить уравнения реакций : карбид алюминия — метан — ацетилен — хлорэтен — хлорэтан — бутан?
- Напишите пожалуйста как можно получить бутан из хлорэтана?
- Помогите?
- Осуществите превращение : Метан — ацетилен — ацетальдегид — этанол — хлорэтан — бутан?
- Помогите пожалуйста этан — хлорэтан — бутан — х — бутиламин — [c4h9nh3]no2?
- Помогите с цепочкой пожалуйста?
- Метан → ацетилен → уксусный альдегид → этанол → хлорэтан → → бутан → хлорбутан?
- как из хлорметана получить бутан? пишут, что реакцией Вюрца в 2 стадии. Не получается. Можно поподробнее??
Видео:Химические свойства бутана| Получение бутана | Даниил Разуваев | ЭкзаменариумСкачать
Гомологический ряд бутана
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 |
| Метан | CH4 |
| Этан | C2H6 |
| Пропан | C3H8 |
| Бутан | C4H10 |
| Пентан | C5H12 |
| Гексан | C6H14 |
| Гептан | C7H16 |
| Октан | C8H18 |
| Нонан | C9H20 |
| Декан | C10H22 |
Общая формула гомологического ряда алканов CnH2n+2.
Первые четыре члена гомологического ряда алканов – газы, C5–C17 – жидкости, начиная с C18 – твердые вещества.
Видео:Уравнивание реакций горения углеводородовСкачать
Строение бутана
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 :
При образовании связи С–С происходит перекрывание sp 3 -гибридных орбиталей атомов углерода:
При образовании связи С–H происходит перекрывание sp 3 -гибридной орбитали атома углерода и s-орбитали атома водорода:
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:
Это соответствует тетраэдрическому строению.
| Например, в молекуле бутана C4H10 атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах тетраэдров, центрами которых являются атомы углерода. При этом углеродный скелет имеет зигзагообразное строение. |
Видео:ВСЕ ПРО АЛКАНЫ за 8 минут: Химические Свойства и ПолучениеСкачать
Изомерия бутана
Видео:1.2. Алканы: Способы получения. Подготовка к ЕГЭ по химииСкачать
Структурная изомерия
Для бутана 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 н-бутана (алкана с линейной цепью) существует изомер с разветвленным углеродным скелетом – изобутан |
| Бутан | Изобутан |
|  |
Для бутана не характерна пространственная изомерия.
Видео:Химические свойства алканов | Химия ЕГЭ для 10 класса | УмскулСкачать
Химические свойства бутана
Бутан – предельный углеводород, поэтому он не может вступать в реакции присоединения.
Для бутана характерны реакции:
Разрыв слабо-полярных связей С – Н протекает только по гомолитическому механизму с образованием свободных радикалов.
Поэтому для бутана характерны радикальные реакции.
Бутан устойчив к действию сильных окислителей (KMnO4, K2Cr2O7 и др.), не реагирует с концентрированными кислотами, щелочами, бромной водой.
Видео:ЭТО ПОМОЖЕТ разобраться в Органической Химии — Алкены, Урок ХимииСкачать
1. Реакции замещения
В молекулах алканов связи С–Н более доступны для атаки другими частицами, чем менее прочные связи С–С.
1.1. Галогенирование
Бутан реагирует с хлором и бромом на свету или при нагревании.
При хлорировании бутана образуется смесь хлорпроизводных.
| Например, при хлорировании бутана образуются 1-хлорбутан и 2-хлорбутан: Бромирование протекает более медленно и избирательно.
|
