Органическая химия. Предельные углеводороды

Органическая химия – это раздел химической науки, в котором изучаются соединения углерода и их превращения.
В наши дни к органическим веществам относятся углеродосодержащие вещества, как те, которые образуются в живых организмах, так и те, которые синтезируют. Насчитывается около 6,5млн органических веществ, и их число продолжает расти.
Выдающийся русский ученый А. М. Бутлеров создал теорию химического строения органических соединений. Разработанная им теория не только объяснила строение молекул всех известных органических веществ и их свойства, но и дала возможность теоретически предвидеть существование неизвестных и новых веществ, найти путь их синтеза.

предельные углеводы (алканы или парафины)
Углеводороды – это органические соединения, состоящие из двух элементов – углерода и водорода.
Углеводороды с общей формулой CnH2n+2, которые не присоединяют водород и другие элементы, называются придельными углеводородами или алканами (парафинами).

Строение молекул
метан
CH4
Схема выравнивания (гибридизация) s- и р-электронных облаков в атоме углерода и расположение гибридных электронных облаков в пространстве; перекрывание гибридных электронных облаков атома углерода с s-электронными облаками атомов водорода в молекуле метана.

Существует много углеводородов, сходных с метаном, т. е. гомологов метана (греч. «гомолог» — сходный). В их молекулах имеются два, три, четыре и более атомов углерода. Каждый последующий углеводород отличается от предыдущего группой атомов СН2 (группу СН2 называют гомологической разностью).
гомологический ряд метана
Электронное и пространственное строение других представителей предельных углеводородов сходно со строением молекулы метана.
В молекуле этана С2Н6 химическая связь образуется между двумя атомами углерода перекрыванием двух гибридных электронных облаков.
Так как гибридные электронные облака атомов углерода направлены к вершинам тетраэдра, то при образовании молекулы пропана С3Н8 направление химической связи между вторым и третьим атомами углерода не может совпадать с направлением связи между первым и вторым атомами углерода. Образуется угол 109028'. Такие же углы существуют между четвертым, пятым и другими атомами углерода. Углеродная цепь поэтому принимает зигзагообразную форму.

этан
пропан
C2H6
C3H8

таблица предельных углеводородов

химические свойства
1. Наиболее характерными реакциями предельных углеводородов являются реакции замещения.

2. Все предельные углеводороды горят с образованием оксида углерода (IV) и воды.
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 880кДж

ПОЛУЧЕНИЕ
В лаборатории.
CH3COONa + NaOH = CH4 + Na2CO3
Реакция Вюрца.
2CH3Cl + 2Na = C2H6 + 2NaCl
ПРИМЕНЕНИЕ