До настоящего времени алканы в основном не получают, а выделяют из природного сырья: природного газа, нефти, каменного угля. Алканы являются основными компонентами природного газа, нефти, каменного угля. В промышленности алканы выделяют из природных источников. Эти источники все еще считаются почти неисчерпаемыми. Но было время, когда необходимо было синтезировать алканы. Например, процесс Фишера-Тропша (1) был разработан в 20-е гг. ХХ в. в Германии в связи с дефицитом бензина. Сейчас этот метод не используется. nCO+(2n+1)H2 CnH2n+2+nH2O (1) 2. Лабораторные получения алканов Метан и другие газообразные алканы образуются при разложении остатков растительных и животных организмов без доступа воздуха. Разработан способ проведения этого процесса искусственно – в специальных баках. Рис. 1. Образующийся газ, состоящий на 50–70% из метана, называют биогазом. Для получения синтез-газа из метана используют два процесса, протекающие при 800–900 и в присутствии катализаторов Ni, MgO, Al2O3. CH4+H2O С получения алканов 1.Декарбоксилирование солей карбоновых кислот. Соли карбоновых кислот смешивают с твердыми щелочами и сильно нагревают (сплавляют). При этом выделяется углеводород, который содержит на один атом углерода меньше, чем исходная соль. CH3CH2COONa + NaOH CH3-CH3 + Na2CO3. 2. Гидролиз карбида алюминия. При взаимодействии карбида алюминия с водой образуется метан. Al4C3 + 12H2O ¾¾® 3CH4 + 4Al(OH)3¯. 3. Реакция Вюрца. При нагревании галогеналканов с натрием образуются алканы, содержащие в два раза больше атомов углерода, чем исходный галогеналкан. Эту реакцию используют для получения углеводородов с более длинной углеродной цепью. 2CH3Br + 2Na CH3-CH3 + 2NaCl. 4. Алканы в качестве сырья 1. Энергоносители (топливо). Алканы нефти и природного газа используются как энергоносители. Они являются топливом для транспорта, для тепловых электростанций. Рис. 2. Кроме того, легкие алканы используются и как бытовое топливо. Рис. 3. 2. Сырье для нефтехимического синтеза Из алканов нефти и природного газа получают алкены, ароматические углеводороды, сажу как наполнитель для резины. Рис. 4. Из алканов получают синтетические моющие средства, галогеналканы, ацетилен, метанол и т.д. 3. Жидкие алканы служат растворителями, входят в состав смазочных масел, смесь твердых алканов – парафин используется при производстве свечей. Рис. 5. Добыча и производство алканов в промышленных масштабах является не только положительным процессом, но и это приводит к некоторым экологическим проблемам. Метан, например, является 3-м по значимости парниковым газом, т.е. газом, который, накапливаясь в атмосфере Земли, усиливает парниковый эффект. Вклад его в парниковый эффект заметен. Из-за парникового эффекта метана необходимо изучать его вклад в этот процесс для возможного прогнозирования климата.
BaCl2 + 2NaOH = Ba(OH)2 + 2NaCl
Ba(+2) + 2Cl(-) + 2Na(+) + 2OH(-) = Ba(+2) + 2OH(-) + 2Na(+) + 2Cl(-)
реакция не идёт.