АЛКАНЫ И ЦИКЛОАЛКАНЫ – углеводороды, в которых все атомы углерода соединены друг с другом и с атомами водорода одинарными) связями. Алканы (синонимы – предельные углеводороды, насыщенные углеводороды, парафины) – углеводороды с общей формулой CnH2n+2, где n – число атомов углерода. Такую же формулу имеет и всем знакомый полиэтилен, только величина n у него очень велика и может достигать десятков тысяч. Кроме того, полиэтилен содержит молекулы разной длины. В циклоалканах атомы углерода образуют замкнутую цепь; если цикл один, формула циклоалкана CnH2n.
Алкан с самыми длинными молекулами был синтезирован английскими химиками в 1985. Это нонаконтатриктан С390Н782, содержащее цепочку из 390 углеродных атомов. Исследователей интересовало, как будут упаковываться такие длинные цепи при кристаллизации (гибкие углеводородные цепочки могут легко складываться).
Число изомеров алканов. Задача о теоретически возможном числе изомеров алканов впервые была решена английским математиком Артуром Кэли (1821–1895), одним из основоположников важного раздела математики – топологии (в 1879 он опубликовал первую статью по знаменитой «проблеме четырех цветов»: достаточно ли их для раскраски любой географической карты; эта проблема была решена лишь в 1976). Оказалось, что не существует формулы, по которой можно по числу атомов углерода в алкане СnH2n+2 рассчитать число его изомеров. Есть только так называемые рекуррентные формулы (от латинского recurrens – возвращающийся), которые позволяют рассчитать число изомеров n-го члена ряда, если уже известно число изомеров предыдущего члена. Поэтому расчеты для больших n были получены сравнительно недавно с компьютеров и доведены до углеводорода С400Н802; для него, с учетом изомеров, получено значение, трудно поддающееся воображению: 4,776·10199. А уже начиная с алкана С167Н336, число изомеров превышает число элементарных частиц в видимой части Вселенной, которое оценивается как 1080. Указанное в таблице число изомеров для большинства алканов значительно возрастет, если рассматривать также зеркально-симметричные молекулы – стереоизомеры (см. ОПТИЧЕСКАЯ ИЗОМЕРИЯ): для гептана – с 9 до 11, для декана – с 75 до 136, для эйкозана – с 366 319 до 3 396 844, для гектана – с 5,921·1039 до 1,373·1046 и т.д.
метан можно получить нагреванием ацетата натрия с твердой щелочью: CH3COONa + NaOH ® CH4 + Na2CO3, а также гидролизом некоторых карбидов: Al4C3 + 12H2O ® 3CH4 + 4Al(OH)3. Гомологи метана можно получить по реакции Вюрца, например: 2CH3Br + 2Na ® CH3–CH3 + 2NaBr. В случае дигалогеналканов получаются циклоалканы, например: Br–CH2–(CH2)4–CH2Br + 2Na ® цикло-C6H12 + 2NaBr. Алканы образуются также при декарбоксилировании карбоновых кислот и при электролизе их.
Применение алканов. Алканы в составе бензина, керосина, солярового масла, мазута используются в качестве топлива. Высшие алканы входят в состав смазочных масел, вазелина и парафина. Смесь изомерных пентанов и гексанов называется петролейным эфиром и применяется в качестве растворителя. Циклогексан также широко применяется в качестве растворителя и для синтеза полимеров (капрон, найлон). Циклопропан используется для наркоза. Сквалан – высококачественное смазочное масло, компонент фармацевтических и косметических препаратов, адсорбент в газожидкостной хроматографии.
Алканы служат сырьем для получения многих органических соединений, в том числе спиртов, альдегидов, кислот. Хлорпроизводные алканов используют как растворители, например, трихлорметан (хлороформ) CHCl3, тетрахлорметан CCl4. Смесь высших алканов – парафин нетоксичен и широко применяется в пищевой промышленности для пропитки тары и упаковочных материалов (например, пакетов для молока), при производстве жевательных резинок. Парафином пропитывают карандаши, верхнюю (вблизи головки) часть спичек для их лучшего горения. Разогретый парафин используют в лечебных целях (парафинолечение). Окисление парафина в контролируемых условиях в присутствии катализаторов (органические соли переходных металлов) приводит к получению кислородсодержащих продуктов, главным образом, органических кислот.
Объяснение:
Підсумкова контрольна робота за ІІ семестр 9 клас
І варіант
І рівень (завдання 1-6 тестові, мають по одну правильну відповідь, оцінюються в 0, )
1.б) Бутлеров
2.г)(CН2О)n
3.а) спирти і карбонові кислоти
4. г) руйнування структур білка.
5.в) гідрування
6. г) -CO-NH-.
ІІ рівень (завдання 7-9 на встановлення правильної відповідності, оцінюються по )
Узгодьте реагенти та продукти реакції:
7.
1.В
2.Г
3.А
4. Б
8. Установити відповідність між формулою речовини, класом сполук, до якого вона належить та назвою речовини.
І. 5 В
ІІ. 4 А
ІІІ. 1 Е
ІV. 2 Д
V. 3 ,г
ІІІ рівень (Правильно виконане завдання 9 оцінюються по 2 б.)
9. Допишіть рівняння реакцій:
А. 2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa + H2
Б. 2C17H33COOH + H2 → 2C18H33(OH)2
В. C2H5OH + 2HCl → 2CH3Cl + H2O
Г. 3C16H34 → 3C8H18 + 8C3H6
Д. C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
Е. CH3COOH + 6KOH → 2K3COOH + 4H2O
В. 4CH3COOH + 6C2H5OH → 5CH3COOC2H5 + 4H3O
IV рівень (Правильно виконане завдання 10 оцінюються в 3 б.)
10. Незнаю
Объяснение:
Дано:
m(солі)=40 г
m(води)=200 г
ω(солі)-?
Розв*зування:
1. Знаходимо масу розчину:
m(розчину)=m(солі)+m(води)=40 г + 200 г=240 г
2. Обчислюємо масову частку солі в розчині:
ω(солі)=(m(солі)/m(розчину))×100%=(40 г/ 240 г) × 100%=16,7%
Відповідь: ω(солі)=16,7%