Октан C8H18 – это предельный углеводород, содержащий восемь атомов углерода в углеродной цепи. Бесцветная жидкость с характерным запахом, нерастворим в воде и не смешивается с ней.
Видео:Как расставлять коэффициенты в уравнении реакции? Химия с нуля 7-8 класс | TutorOnlineСкачать
Гомологический ряд октана
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:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать
Строение октана
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 октана C8H18 атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах тетраэдров, центрами которых являются атомы углерода. При этом углеродный скелет имеет зигзагообразное строение.
В молекулах алканов связи С–Н более доступны для атаки другими частицами, чем менее прочные связи С–С.
1.1. Галогенирование
Октан реагирует с хлором и бромом на свету или при нагревании.
При хлорировании октана образуется смесь хлорпроизводных.
Например, при хлорировании октан образуются 1-хлороктан, 2-хлороктан, 3-хлороктан и 4-хлороктан:
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 октана преимущественно образуются 3-бромоктан, 4-бромоктан и 2-бромоктан:
1.2. Нитрование октана
Октан взаимодействует с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании и под давлением. Атом водорода в октане замещается на нитрогруппу NO2.
Например. При нитровании октана образуются преимущественно 2-нитрооктан, 4-нитрооктан и 3-нитрооктан.
Видео:Составление уравнений химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать
2.Дегидрирование октана
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.
Октан при нагревании в присутствии оксида хрома (III) в зависимости от условий может образовать этилциклогексан и потом этилбензол.
Видео:Химия | Молекулярные и ионные уравненияСкачать
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-октана 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:ВСЕ ПРО АЛКАНЫ за 8 минут: Химические Свойства и ПолучениеСкачать
4. Окисление октана
Октан – слабополярное соединение, поэтому при обычных условиях он не окисляется даже сильными окислителями (перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.).
Полное окисление – горение
Октан горит с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения октана сопровождается выделением большого количества теплоты.
Уравнение сгорания алканов в общем виде:
При горении октана в недостатке кислорода может образоваться угарный газ СО или сажа С.
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-октан под действием катализатора хлорида алюминия и при нагревании образует 2-метилгептан, 3-метилгептан и другие изомеры.
Видео:Ионные уравнения реакций. Как составлять полные и сокращенные уравненияСкачать
Получение октана
Видео:8 класс. Составление уравнений химических реакций.Скачать
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.
При гидрировании октена-1, октена-2 или октена-3 образуется октан:
При полном гидрировании октина-1, октина-2 или октина-3 также образуется октан:
Видео:Химические уравнения - Как составлять уравнения реакций // Составление Уравнений Химических РеакцийСкачать
4. Получение октана в промышленности
В промышленности октан получают из нефти и каменного угля . При переработке нефти используют ректификацию, крекинг и другие способы.
Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Уравнения реакций изомеризации н октана c8h18
Что такое риформинг? Запишите уравнения реакций изомеризации н-октана C8H18 в 2,2,4-триметилпентан. Используйте структурные формулы органических веществ.
Риформинг – переработка нефтепродуктов с целью повышения качества бензина и получения ароматических углеводородов.
Основу процесса риформинга составляют два типа реакций – изомеризация предельных углеводородов и их дегидрирование. В результате первой реакции образуются алканы с разветвлённой углеродной цепью, в результате второй – бензол и его гомологи.
FOR-DLE.ru — Всё для твоего DLE 😉 Привет, я Стас ! Я занимаюсь так называемой «вёрсткой» шаблонов под DataLife Engine.
На своем сайте я выкладываю уникальные, адаптивные, и качественные шаблоны. Все шаблоны проверяются на всех самых популярных браузерх. Раньше я занимался простой вёрсткой одностраничных, новостных и т.п. шаблонов на HTML, Bootstrap. Однажды увидев сайты на DLE решил склеить пару шаблонов и выложить их в интернет. В итоге эта парочка шаблонов набрала неплохую популярность и хорошие отзывы, и я решил создать отдельный проект. Кроме шаблонов я так же буду выкладывать полезную информацию для DataLife Engin и «статейки» для веб мастеров. Так же данный проект будет очень полезен для новичков и для тех, кто хочет правильно содержать свой сайт на DataLife Engine. Надеюсь моя работа вам понравится и вы поддержите этот проект. Как легко и удобно следить за обновлениями на сайте? Достаточно просто зарегистрироваться на сайте, и уведомления о каждой новой публикации будут приходить на вашу электронную почту!
Задание 1 Каков состав попутного нефтяного газа? Метан и его гомологи: этан, пропан, бутан, пентан и др. На какие фракции его разделяют при переработке, как их используют? Газовый бензин ― фракция содержит пентан, гексан и их изомеры ― используется в качестве низкосортного топлива для двигателей внутреннего сгорания и как добавку к моторному топливу, облегчающую запуск двигателей в зимних условиях. Бутан-пропановая смесь ― фракция содержит пропан и бутан ― в виде жжиженного газа используется в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, в бытовых газовых баллонах, в газовых зажигалках. Сухой газ ― фракция содержит метан и этан ― используется в качестве топлива или химического сырья.
Задание 2 Что собой представляет нефть, каков её состав? Нефть — это маслянистая жидкость от светло-коричневого до тёмно-бурого цвета со специфическим запахом, нерастворимая в воде. По составу нефть представляет собой природную смесь углеводородов, главным образом алканов линейного и разветвлённого строения, содержащих от 6 до 50 атомов углерода, с другими органическими веществами. Назовите основные месторождения нефти в России, укажите их на карте. Самотлорское, Приобское, Русское, Ромашкинское.
Задание 3 Что такое ректификация нефти? Укажите области применения её продуктов. Ректификация нефти — физический способ разделение компонентов нефти с различными температурами кипения. На ректификационных колоннах нефть разделяют на несколько фракций: • бензин, который используют в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания; • лигроин, который используют как горючее для сельскохозяйственной техники и сырьё для дальнейшей переработки; • керосин, который используют как топливо для современных реактивных самолетов; • газойль, который используют как топливо для дизельных двигателей; • мазут, который используют в качестве топлива для тепловых электростанций и котельных, а также перерабатывают с получением битума, гудрона и минеральных масел.
Задание 4 Что такое крекинг? Крекинг — процесс термического расщепления углеводородов с получением продуктов с меньшей относительной молекулярной массой. Какая химическая реакция лежит в основе этого процесса? Реакция расщепления алкана с образованием предельного и непредельного углеводорода. Запишите уравнение крекинга углеводорода состава C20H42. C20H42t ⟶ C10H20 + C10H22 децен-1 декан Образовавшиеся углеводороды могут снова подвергаться крекингу с образованием алканов и алкенов с ещё более короткой цепью атомов углерода в молекуле: C10H22t ⟶ C5H10 + C5H12 декан пентен пентан
Задание 5 Что такое риформинг? Риформинг — переработка нефтепродуктов с целью повышения качества бензина и получения ароматических углеводородов. Запишите уравнения реакций изомеризации н-октана C8H18 в 2,2,4-триметилпентан. Используйте структурные формулы органических веществ. Задание 6 В средствах массовой информации найдите сообщения о крупных катастрофах, связанных с утечкой или возгоранием нефти. В 2010 года взрыв нефтяной платформы Deepwater Horizon. Каковы последствия этих катастроф? Загрязнение побережья, запрет на рыбную ловлю, для промысла были закрыты более трети всей акватории Мексиканского залива.
💥 Видео
Упражнения на составление формул и названий гомологов и изомеров | Химия 10 класс #5 | ИнфоурокСкачать
Как составлять ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ | 4 лайфхака - 95 ВСЕХ РЕАКЦИЙ в химии!Скачать
Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Составление формул органических соединений по названиюСкачать
