g10k-2.3· Fəsil 2: Doymuş karbohidrogenlər (alkanlar)· ~13 dəq

Alkanların alınması və kimyəvi xassələri

Alınma üsulları, əvəzetmə və yanma reaksiyaları.

Alkanlar — CₙH₂ₙ₊₂ ümumi formullu doymuş karbohidrogenlərdir; bütün karbon-karbon bağları tək (σ) bağdır, ona görə də bu birləşmələr kimyəvi cəhətdən az fəaldır. Sənayedə alkanların əsas mənbəyi təbii qaz (əsasən metan, CH₄) və xam neftdir; neftdən krekinq (yüksək temperaturda uzun zəncirli alkanların qısa zəncirli alkanlara və alkenlərə parçalanması) yolu ilə ayrı-ayrı fraksiyalar alınır. Laboratoriyada iki mühüm üsul tətbiq edilir: (1) Vürts reaksiyası — iki mol alkilhalogenid natrium metalı ilə reaksiyaya girir: 2CH₃Cl + 2Na → C₂H₆ + 2NaCl; (2) karbon turşusu duzlarının qələvi ilə qızdırılması (de-karboksilləşmə): CH₃COONa + NaOH →(t) CH₄ + Na₂CO₃. Kimyəvi xassələrdə alkanlar halogenləşmə reaksiyasına yalnız işıq şəraitində (radikal mexanizmlə) girirlər: CH₄ + Cl₂ →(işıq) CH₃Cl + HCl. Birləşmə reaksiyası alkanlar üçün xarakterik deyil — bu, alkenlər üçün tipikdir; ümumi səhv məhz alkanları alkenlərə aid reaksiyalarla qarışdırmaqdır.

📌Nümunə

Məsələn, etanın tam yanma reaksiyası: 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O.

Qaydalar

  1. 1Alkanlar doymuşdur (CₙH₂ₙ₊₂): yalnız σ-bağları var, buna görə birləşmə reaksiyası vermirlər — əvəzetmə reaksiyaları xarakterikdir.
  2. 2Halogenləşmə (əvəzetmə) yalnız işıq şəraitində radikal mexanizmlə gedir: CH₄ + Cl₂ →(işıq) CH₃Cl + HCl.
  3. 3Vürts reaksiyası: 2R–X + 2Na → R–R + 2NaX (eyni alkilhalogeniddən bir üst homolog alkan alınır).
  4. 4Krekinq yüksək temperaturda uzun zəncirli alkanları parçalayır: alkanlar + alkenlər qarışığı alınır.
  5. 5Tam yanmada: CₙH₂ₙ₊₂ + (3n+1)/2 · O₂ → n·CO₂ + (n+1)·H₂O; C₁–C₄ qaz, C₅–C₁₇ maye, C₁₈+ bərk haldadır.

Məşq

10 asan · 10 orta · 10 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir