Как из метана в две стадии получить его ближайший гомолог уравнение (2 видео)

Как получить этан из метана: уравнение, описание, особенности протекания.

Поговорим о том, как получить этан из метана. Для того чтобы найти мотивированный ответ на поставленный вопрос, рассмотрим особенности предельных углеводородов.

Содержание

Краткая характеристика метана
Синтез Вюрца
Особенности этана
Заключение
Метан: способы получения и свойства
Гомологический ряд метана
Строение метана
Изомерия метана
Химические свойства метана
1. Реакции замещения
1.1. Галогенирование
1.2. Нитрование метана
2. Реакции разложения метана (д егидрирование, пиролиз)
3. Окисление метана
3.1. Полное окисление – горение
3.2. Каталитическое окисление
Получение метана
1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)
2. Водный или кислотный гидролиз карбида алюминия
3. Декарбоксилирование солей карбоновых кислот (реакция Дюма)
4. Синтез Фишера-Тропша
5. Получение метана в промышленности
1) Какое минимальное число стадий необходимо для того, чтобы из метана получить его ближайший гомолог?
Напишите любую реакцию чтобы можно было из предельного углеводорода получить этиленовый?
Установите строение углеводорода С8Н18, если он имеет разветвлённую углеродную цепь и может быть получен по реакции Вюрца из 1 — хлорпроизводного в качестве единственного продукта реакции?
Какой углеводород является Гомологом метана?
Из бензола синтезом в две стадии получили азотсодержащее соединение, взаимодействующее с бромной водой, образуя трибромпроизводное?
Какие углеводороды могут образоваться при тримелизации ближайшего гомолога ацетилена?
ПОМОГИТЕ ПОЖАЙЛУСТА?
Составьте уравнения реакции горения предельных углеводородов а)пропан , б)изо — бутан?
Получите из угля карбонат бария в минимальное число стадий?
Вычислите массу 10% олеума которого можно получить из 12 г пирита, если выход продукта реакции на стадии обжига 7?
Какие углеводороды можно получить в две стадии из пропана?

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

Краткая характеристика метана

Первый представитель класса насыщенных углеводородов является газообразным веществом, которое плохо растворяется в воде. В природе этот парафин встречается в составе нефти. Именно метан является основой природного газа.

Видео:Изомеры, гомологи, органическая химияСкачать

Синтез Вюрца

Как из метана получить этан? Уравнение реакции предполагает вариант двухстадийного синтеза. На первом этапе происходит получение из метана его галогенопроизводной. Подобное взаимодействие осуществляется при повышенной температуре (энергии), считается реакцией радикального замещения. Не знаете, как получить из метана этан? Реакция галогенирования рассматривается в школьном курсе органической химии.

На втором этапе такого взаимодействия в промышленности осуществляется реакция Вюрца. Синтез был открыт в конце девятнадцатого века. Он подразумевал химическое взаимодействие хлорпроизводной метана (хлористого метила) с металлическим натрием.

Конечным продуктом будет этан, который представляет собой ценное сырье для химической промышленности. Именно из этого представителя ряда СпН2п+2 получают этиловый спирт, винилацетат, уксусную кислоту.

Видео:Гомологи и изомерыСкачать

Особенности этана

Данный парафин является вторым в гомологическом ряду алканов. Он имеет в сравнении с ним более высокую температуру кипения. Оба этих насыщенных углеводорода являются гомологами. Они имеют сходное химическое строение, подобные свойства. Единственным отличием между ними является группа СН₂, которая называется гомологической разницей.

Рассмотрим еще один вариант того, как получить этан из метана. Например, можно осуществить частичное окисление метана до ацетилена. Полученный алкин, имеющий тройную связь в молекуле, подвергается каталитическому гидрированию. Продуктом взаимодействия будет именно этан. Осуществляется гидрирование по радикальному механизму. Несмотря на многообразие вариантов, для того чтобы определиться, как получить этан из метана, необходимо проанализировать условия протекания каждого отдельного процесса.

В настоящее время ответом на вопрос о том, как получить этан из метана, являетя частичное окисление с последующим гидрированием.

Видео:6.1. Ароматические углеводороды (бензол и его гомологи): Строение, номенклатура, изомерияСкачать

Заключение

Мы поговорили о том, как получить этан из другого предельного углеводорода. Теперь выясним основные области использования данных соединений. Первое вещество представляет собой самое физиологически безвредное газообразное вещество гомологического ряда парафиновых углеводородов. Оно не ядовито, поскольку имеет незначительную растворимость в воде.

Причиной гибели человека в помещении, насыщенном метаном, может стать только недостаточное количество в атмосфере кислорода, а также вдыхание высоких концентраций метана. Например, при наличии в воздухе от 25 до 30 процентов этого парафина появляются признаки асфиксии. У человека учащается пульс, увеличивается объем дыхания, нарушается координация мышечных действий. При повышении концентрации метана возникает кислородное голодание, одышка, головная боль.

Люди, которые постоянно работают в шахтах, где в воздухе содержатся представители предельных углеводородов, имеют серьезные проблемы с вегетативной нервной системой. Непродолжительное наркотическое действие парафинов аналогично воздействию диэтилового эфира.

Метан считается парниковым газом, превосходящим по силе углекислый. Этан, полученный из первого представителя класса насыщенных углеводородов, востребован в химической промышленности.

Видео:СЕКРЕТЫ АЛКАНОВ РАСКРЫТЫ — Гомологи, Типы Связей, ИзомерияСкачать

Метан: способы получения и свойства

Метан CH₄ – это предельный углеводород, содержащий один атом углерода в углеродной цепи. Бесцветный газ без вкуса и запаха, легче воды, нерастворим в воде и не смешивается с ней.

Видео:Составление формул органических соединений по названиюСкачать

Гомологический ряд метана

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 C_nH_2n+2.

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

Видео:Упражнения на составление формул и названий гомологов и изомеров | Химия 10 класс #5 | ИнфоурокСкачать

Строение метана

В молекуле метана встречаются связи C–H. Связь C–H ковалентная слабополярная. Это одинарная σ-связь. Атом углерода в метане образует четыре σ-связи. Следовательно, гибридизация атома углерода в молекуле метана– sp 3 :

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 молекулы.

Например, в молекуле метана CH₄ атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах тетраэдра, центром которого является атом углерода

Видео:Как решать ОРГАНИЧЕСКИЕ ЦЕПОЧКИ? Основные типы химических реакцийСкачать

Изомерия метана

Для метана не характерно наличие изомеров – ни структурных (изомерия углеродного скелета, положения заместителей), ни пространственных.

Видео:1.4. Алканы: Решение цепочек. ЕГЭ по химииСкачать

Химические свойства метана

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

Для метана характерны реакции:

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

Поэтому для метана характерны только радикальные реакции.

Метан 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

Для метана характерны реакции радикального замещение.

1.1. Галогенирование

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

При хлорировании метана сначала образуется хлорметан:

Хлорметан может взаимодействовать с хлором и дальше с образованием дихлорметана, трихлорметана и тетрахлорметана:

Химическая активность хлора выше, чем активность брома, поэтому хлорирование протекает быстро и неизбирательно.

Бромирование протекает более медленно.

Реакции замещения в алканах протекают по свободнорадикальному механизму.

Свободные радикалы R∙ – это атомы или группы связанных между собой атомов, которые содержат неспаренный электрон.

Первая стадия. Инициирование цепи.

Под действием кванта света или при нагревании молекула галогена разрывается на два радикала:

Свободные радикалы – очень активные частицы, которые стремятся образовать связь с каким-либо другим атомом.

Вторая стадия. Развитие цепи.

Радикал галогена взаимодействует с молекулой алкана и отрывает от него водород.

При этом образуется промежуточная частица – алкильный радикал, который в свою очередь взаимодействует с новой нераспавшейся молекулой хлора:

Третья стадия. Обрыв цепи.

При протекании цепного процесса рано или поздно радикалы сталкиваются с радикалами, образуя молекулы, радикальный процесс обрывается.

Могут столкнуться как одинаковые, так и разные радикалы, в том числе два метильных радикала:

1.2. Нитрование метана

Метан взаимодействует с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании до 140 о С и под давлением. Атом водорода в метане замещается на нитрогруппу NO₂.

Например. При нитровании метана образуется преимущественно нитрометан:

Видео:1.1. Алканы: Строение, номенклатура, изомерия. Подготовка к ЕГЭ по химииСкачать

2. Реакции разложения метана (д егидрирование, пиролиз)

При медленном и длительном нагревании до 1500 о С метан разлагается до простых веществ:

Если процесс нагревания метана проводить очень быстро (примерно 0,01 с), то происходит межмолекулярное дегидрирование и образуется ацетилен:

Пиролиз метана – промышленный способ получения ацетилена.

Видео:Получение и изучение свойств метана. Опыт 1Скачать

3. Окисление метана

Алканы – малополярные соединения, поэтому при обычных условиях они не окисляются даже сильными окислителями (перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.).

3.1. Полное окисление – горение

Алканы горят с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения алканов сопровождается выделением большого количества теплоты.

Уравнение сгорания алканов в общем виде:

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

Промышленное значение имеет реакция окисления метана кислородом до простого вещества – углерода:

Эта реакция используется для получения сажи.

3.2. Каталитическое окисление

При каталитическом окислении метана кислородом возможно образование различных продуктов в зависимости от условий проведения процесса и катализатора. Возможно образование метанола, муравьиного альдегида или муравьиной кислоты:

Важное значение в промышленности имеет паровая конверсия метана: окисление метана водяным паром при высокой температуре.

Продукт реакции – так называемый «синтез-газ».

Видео:ЕГЭ/ ХИМИЯ / как найти гомологСкачать

Получение метана

Видео:Химические свойства и способы получения предельных углеводородовСкачать

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. Получить таким образом метан нельзя.

Видео:Алкины, часть 2: химические свойства, способы полученияСкачать

2. Водный или кислотный гидролиз карбида алюминия

Этот способ получения используется в лаборатории для получения метана.

Видео:ВСЯ ХИМИЯ за 10 класс в 1 уроке + таймкодыСкачать

3. Декарбоксилирование солей карбоновых кислот (реакция Дюма)

Реакция Дюма — это взаимодействие солей карбоновых кислот с щелочами при сплавлении.

R–COONa + NaOH → R–H + Na₂CO₃

Декарбоксилирование — это отщепление (элиминирование) молекулы углекислого газа из карбоксильной группы (-COOH) или органической кислоты или карбоксилатной группы (-COOMe) соли органической кислоты.

При взаимодействии ацетата натрия с гидроксидом натрия при сплавлении образуется метан и карбонат натрия:

Видео:ХИМИЯ С НУЛЯ — Как решать задачи по Химии на Массовую ДолюСкачать

4. 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.

Синтезом Фишера-Тропша можно получить метан:

Видео:Алканы: методы получения | Химия 10 класс | УмскулСкачать

5. Получение метана в промышленности

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

Видео:ВСЯ ТЕОРИЯ ПО АЛЬДЕГИДАМ ДЛЯ ЕГЭ | Химия ЕГЭ для 10 класса | УмскулСкачать

1) Какое минимальное число стадий необходимо для того, чтобы из метана получить его ближайший гомолог?

Химия | 10 — 11 классы

1) Какое минимальное число стадий необходимо для того, чтобы из метана получить его ближайший гомолог?

2) Какой углеводород можно получить в две стадии из пропана?

3) В реакции каталитической изомеризации предельного углеводорода образовался единственный продукт.

1) CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl

2CH3Cl + 2Na = C2H6 + 2NaCl

2) C3H8 = C3H6 + H2

3)C4H10 = H3 — CH — CH2 — CH3 / CH3.

Видео:Химия Органика, как называть углеводороды?Скачать

Напишите любую реакцию чтобы можно было из предельного углеводорода получить этиленовый?

Напишите любую реакцию чтобы можно было из предельного углеводорода получить этиленовый.

Установите строение углеводорода С8Н18, если он имеет разветвлённую углеродную цепь и может быть получен по реакции Вюрца из 1 — хлорпроизводного в качестве единственного продукта реакции?

Установите строение углеводорода С8Н18, если он имеет разветвлённую углеродную цепь и может быть получен по реакции Вюрца из 1 — хлорпроизводного в качестве единственного продукта реакции.

Какой углеводород является Гомологом метана?

Из бензола синтезом в две стадии получили азотсодержащее соединение, взаимодействующее с бромной водой, образуя трибромпроизводное?

Из бензола синтезом в две стадии получили азотсодержащее соединение, взаимодействующее с бромной водой, образуя трибромпроизводное.

При реакции этого азотсодержащего соединения с избытком бромоводорода образовалась соль массой 46, 98 г.

Какое соединение было получено из бензола?

Какая масса бензола вступила в реакцию, если выход продуктов на каждой из трех стадий синтеза стадии синтеза равен 75%?

Какие углеводороды могут образоваться при тримелизации ближайшего гомолога ацетилена?

ПОМОГИТЕ ПОЖАЙЛУСТА?

НАПИШИТЕ УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ А)ИЗОМЕРИЗАЦИИ БУТАНА Б)ГОРЕНИЕ ПРОПАНА В КИСЛОРОДЕ В)1, 2, 3Й СТАДИИ ХЛОРИРОВАНИЯ МЕТАНА ДАЙТЕ НАЗВАНИЯ ВСЕМ ПРОДУКТОМ РЕАКЦИИ.

Составьте уравнения реакции горения предельных углеводородов а)пропан , б)изо — бутан?

Составьте уравнения реакции горения предельных углеводородов а)пропан , б)изо — бутан.

Получите из угля карбонат бария в минимальное число стадий?

Получите из угля карбонат бария в минимальное число стадий.

Вычислите массу 10% олеума которого можно получить из 12 г пирита, если выход продукта реакции на стадии обжига 7?

Вычислите массу 10% олеума которого можно получить из 12 г пирита, если выход продукта реакции на стадии обжига 7.

5%, а на стадии каталитического окисления оксида серы(4)85%.

Какие углеводороды можно получить в две стадии из пропана?

А)Пропен Б)Гексан В)2, 3 — диметилбутан Г)Пропанол — 1 Д)Пропанол — 2?

Приведите соответствующие уравнения реакций, назовите все вещества.

Вы находитесь на странице вопроса 1) Какое минимальное число стадий необходимо для того, чтобы из метана получить его ближайший гомолог? из категории Химия. Уровень сложности вопроса рассчитан на учащихся 10 — 11 классов. На странице можно узнать правильный ответ, сверить его со своим вариантом и обсудить возможные версии с другими пользователями сайта посредством обратной связи. Если ответ вызывает сомнения или покажется вам неполным, для проверки найдите ответы на аналогичные вопросы по теме в этой же категории, или создайте новый вопрос, используя ключевые слова: введите вопрос в поисковую строку, нажав кнопку в верхней части страницы.

СН4 + 2О2→ СО2 + 2Н2О С5Н12 + 8О2→ 5СО2 + 6Н2О V1(О2) = 0, 95 * 100 * 2 = 190 л V2(O2) = 0, 05 * 100 * 8 = 40 л V(O2) = 190 л + 40 л = 230 л Ответ : 230 л.

Ловите решение задачи).

M(CnH2n + 2) = 114 г / моль 12n + 2n + 2 = 114 14n = 112 n = 8 C8H18.

1)бутен — 1 2)бутин — 1 3)3 — пропилбутен — 2 4)пентадиен 1, 4.

H — 2. 740% Cl — 97, 260% H — 0. 995% Cl — 35. 323% O — 63. 682% Ca — 54, 054% O — 43, 243% H — 2, 703%.

Надо использовать серную кислоту.

Перепиши это же на русском. Тогда решим. А так не.

Кислород Электроотрицательность идет сверху вниз. Элементы в одной группе.

Кислород : ) Большая электроотрицательность , чем у кислорода , только у фтора Ответ 1.

Сначала подождать пока глина осядет, потом магнитом убрать железные опилки, древесные опилки всплывут и их можно будет убрать или профильтровать а потом просто слить воду и глина останется(если нет то опять профильтровать).