Алканчики. Чики-чики. Парам-качики-фики. Реакции окисления и другие реакции с разрушением углеродной цепи

Реакции окисления

Газ на кухне зажигаешь? Молодец

Зажигалкой щёлкаешь? А-та-та

В машине ездишь? Хорошо

Про трагические последствия взрыва в шахте слышал?

Всё это свидетельства реакции горения алканов.

Смеси газообразных алканов с кислородом или воздухом взрываются, поэтому опасна как утечка бытового газа, так и накопление метана в шахтах, промышленных корпусах или котельных.

-------

Горят газообразные алканы бесцветным или бледно-голубым пламенем с выделением большого количества тепла (примерно 880 кДж тепла).

Уравнение реакции горения алканов в общем виде:

Из этого уравнения следует, что с увеличением числа углеродных атомов (n) в алкане увеличивается количество кислорода, необходимого для его полного окисления. При горении высших алканов (n >>1) кислорода, содержащегося в воздухе, может оказаться недостаточно для их полного окисления до СО₂. Тогда образуются продукты частичного окисления:

•угарный газ СО (степень окисления углерода +2),

•сажа (мелкодисперсный углерод, нулевая степень окисления).

Поэтому высшие алканы горят на воздухе коптящим пламенем, а выделяющийся попутно токсичный угарный газ (без запаха и цвета) представляет опасность для человека.

А можно остановить реакцию окисления на промежуточных стадиях?

Да, с помощью катализаторов. Это называется каталитическое окисление.

Смотрите..

При окислении метана в зависимости от катализатора, температуры и давления можно получить различные продукты:

А если просто горение метана, то оно будет вот так:

Часто окисление сопровождается разрушением углеродной цепочки примерно на 2 одинаковых "осколка". Так, например, каталитическое окисление бутана кислородом воздуха — это промышленный способ получения уксусной кислоты:

Реакции с разрушением углеродной цепи

Если мы будем нагревать алкан до 1000 °C без доступа воздуха, то у нас будет пиролиз — разложение на углерод и водород!

Пиролиз природного газа позволяет получить 2 очень важных продукта — сажу и водород.

Если в процессе пиролиза промежуточно образующиеся соединения выводить из сферы реакции (например, резким охлаждением), то, например, из метана, можно получить ацетилен.

Смотрите..

Просто пиролиз:

Пиролиз, если промежуточно образующиеся продукты выводят из сферы реакции. Так, например из метана, можно получить ацетилен:

Алканы нормального строения при определённых условиях могут превращаться в изомеры.

Реакция изомеризации:

Ну и последнее на сегодня ребятки ^-^

Крекинг

Это процесс термического разложения алканов, протекающий при нагревании органических веществ без доступа воздуха. Всё это приводит к образованию соединений с меньшей относительной молекулярной массой.

В общем, в результате этого процесса крупные молекулы предельных углеводородов превращаются в вещества с более короткой цепью атомов углерода.

В результате крекинга происходит гомолитический разрыв связей C — C исходного алкана, причём углеродная цепочка разрывается примерно посередине.

Продуктом реакции является смесь предельного и непредельного углеводородов.

Так, например, можно из гексана получить пропан и пропен:

На сегодня всё ◕∪◕

Пишите, как вам формат таких конспектов))