Алкани. Молекулярна структура, номенклатура, физични свойства

Темата на урока ще бъде „Алкани. Структура на молекулите, номенклатура, физични свойства. Ще научите какво представляват алканите (нециклични въглеводороди, в които въглеродните атоми са свързани с прости връзки), как да ги обозначавате правилно и какви физични свойства имат тези вещества.

Тема:Наситени въглеводороди

Урок:Алкани. Молекулна структура, номенклатура, физични свойства

1. Хомоложна серия от алкани: обща формула, имена

Алканите (наситени или наситени въглеводороди, парафини) са въглеводороди, в които въглеродните атоми са свързани с прости връзки. Обща формула:CnH2n+2.

Съотношението на броя на водородните и въглеродните атоми в молекулите на алканите е максимално в сравнение с въглеводородните молекули от други класове.

Тъй като всички въглеродни валенции са заети или от въглеродни атоми, или от водородни атоми, по правило химичните свойства на алканите не са силно изразени, поради което те се наричат ​​същонаситени или наситени въглеводороди. И има още по-древно име, което по-добре отразява тяхната относителна, разбира се, химическа инертност -парафини, което се превежда като „лишени от афинитет“.

2. Пространствена структура на молекулите

Въглеродните атоми в алканите са в състояниеsp3 - хибридизация, и молекулата на алканите

може да се представи като набор от тетраедрични въглеродни структури, свързани една с друга и с водород. Ориз. 1.

структура

Ориз. 1. Тетраедрична структура на метана

s-връзките между Н и С атомите са силни, практически неполярни (много слабо полярни).

Атомите около простите връзки непрекъснато се въртят. Следователно молекулите на алканите могат да приемат различни форми. В същото време дължината на връзката иъгълът между връзките остава постоянен. Формите, които преминават една в друга поради въртенето на молекулата около σ-връзките, се наричат ​​конформации на молекулата. Ориз. 2.

Ориз. 2. Конформация на молекулата

3. Номенклатура на наситените въглеводороди

Първите четири члена от серията алкани имат исторически имена. Ориз. 3.

структура

Ориз. 3. Имена на неразклонени алкани

Имената на неразклонени алкани с пет или повече въглеродни атома в молекулата произлизат от гръцки цифри, отразяващи този брой въглеродни атоми.

Наставката-an показва, че веществото принадлежи към наситени съединения.

Съставяйки имената на разклонени алкани съгласно номенклатурата на IUPAC, веригата, съдържаща максимален брой въглеродни атоми, се избира като основна верига. Основната верига е номерирана по такъв начин, че заместителите да получават най-малките числа. Ако има няколко вериги с еднаква дължина, тогава веригата, съдържаща най-голям брой заместители, се избира като основна верига. Вижте фиг. 4–6.

Ориз. 4. 2-метилбутан

Ориз. 5. 2,3-диметил-3-етилпентан

структура

Ориз. 6. 2,3,4-триметил-3-изопропилхептан

4. Физични свойства

Точките на топене и кипене обикновено се увеличават с броя на С атомите в молекулата. Първите представители на редица алкани са газове при n. г., алканите, съдържащи от 5 до 15 С атома, обикновено са течности, повече от 15 С атома са твърди вещества.

Неразклонените изомери имат по-висока точка на кипене от разклонените изомери (причината са различни сили на междумолекулно взаимодействие). Точките на топене също зависят от плътността на опаковане на молекулите в кристала. Раздел. 1.

Раздел. 1. Физични свойства на алканите.

Точка на топене, °С

CH3C-CH3

газообразен итвърдите алкани не миришат, течните алкани имат характерна миризма на "бензин".

Всички алкани са безцветни, по-леки от водата и неразтворими в нея. Алканите се разтварят добре в органични разтворители, течните алкани (пентан, хексан) се използват широко като разтворители.

Обобщаване на урока

Темата на урока беше „Алкани. Структура на молекулите, номенклатура, физични свойства. Научихте какво представляват алканите (нециклични въглеводороди, в които въглеродните атоми са свързани чрез прости връзки), как правилно да ги обозначавате и какви физични свойства имат тези вещества.

Препратки

1. Рудзитис Г. Е. Химия. Основи на общата химия. 10 клас: учебник за образователни институции: основно ниво / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фелдман. – 14-то издание. – М.: Просвещение, 2012.

2. Химия. 10 клас. Профилно ниво: учебник. за общо образование институции / V. V. Eremin, N. E. Kuzmenko, V. V. Lunin и др. - M .: Bustard, 2008. - 463 с.

3. Химия. 11 клас. Профилно ниво: учебник. за общо образование институции / V. V. Eremin, N. E. Kuzmenko, V. V. Lunin и др.. - M .: Bustard, 2010. - 462 с.

4. Хомченко Г. П., Хомченко И. Г. Сборник от задачи по химия за студенти. - 4-то изд. - М.: РИА "Нова вълна": Издател Умеренков, 2012. - 278 с.

Допълнителни препоръчителни връзки към интернет ресурси

1. Interneturok. ru.

2. Органична химия.

Домашна работа

1. № 8, 9 (стр. 22) Рудзитис Г. Е., Фелдман Ф. Г. Химия: Органична химия. 10 клас: учебник за образователни институции: основно ниво / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фелдман. – 14-то издание. М.: Образование, 2012.

2. Какъв префикс е посочен в заглавието 4същите заместители?

3. Как физичните свойства на алканите зависят от броя на въглеродните атоми във веригата?

Фиксирайте материала с помощта на симулатори

    Обучител 1 Обучител 2 Обучител 3