Алканы. Химические свойства, получение и особенности

Алканы -
Предельные углеводороды с общей формулой CnH2n+2

Особенности алканов:
Все атомы углерода в sp-3 гибридном состоянии;
Нет межклассовых изомеров;
Нет качественных реакций;
Не возможны реакции присоединения.

Химические свойства алканов.
Взаимодействие с галогенами:
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
Нитрование:
CH4+HNO3 CH3NO2+H2O

Окисление.
а) полное (горение):
C4H10+13O2 8CO2+10H2O
б) неполное:
C2H5OH
C2H6 CH3- C=О
Н
CH3-C=О
ОН

Реакция изомеризации:
CH3-CH2-CH2-CH3 CH3-CН-CH3
СН3
Разложение:
СН4 С + 2Н2
2СН4 СН = СН +3Н2

Реакции отщепления:

Реакции, протекающие с разрывом связи С-С:
а)Изомеризация (AlCl3, t)
б)Крекинг (высокотемпературная переработка нефти и ее фракций с целью получения продуктов с меньшей молярной массой):
С6Н14 → С3Н8 + С3Н6

Реформинг – изменение формы (характерна для гексана и его гомологов при 500ºС, Al2O3, 40 атм):
С6Н14 → С6Н6 + 4H2

Получение алканов:
В промышленности:
а)Крекинг;
б)Из синтез-газа:
СО + Н2 = СН4 + Н2О (катализатор – Ni, температура 300 ˚С)

Получение алканов:
В лаборатории:
а) Синтез из простых веществ:
С + Н2 = СН4;
б) Гидролиз карбида алюминия:
Al4C3 + 12 H2O = 3 CH4 + 4Al(OH)3;
в) Взаимодействие карбида алюминия с сильными кислотами:
Al4C3 + 12HCl = 3CH4 + 4AlCl3;

г) Сплавление солей карбоновых кислот с щелочами (деркабоксилорование):
CH3COONa + NaOH = CH4 + Na2CO3;
д) Электролиз солей карбоновых кислот:
2CH3COONa + 2H2O = H2+2NaOH+2CO2+CH3–CH3