Eraketa, Bigarren hezkuntza eta eskola
Zer dira alkanoak erreakzioak tipikoa
konposatu kimikoen Klase bakoitzak propietate erakusteko ondorioz bere egitura elektronikoa. alkanoak tipikoa ordezkapen erreakzioa, bikoiztea edo oxidazio molekularreko da. prozesu kimiko guztiak euren fluxua bereziki, eta horrek are gehiago eztabaidatuko izango dute.
Zer da alkanoak
Hau gainezka hidrokarburo konposatuen dira, parafina bezala ezagutzen. Molekula horiek bakarrik karbono eta hidrogeno atomoz osatuta daude lineala edo adarrak acyclic katean bertan egon konposatu bakar bat baino ez da. class ezaugarriak kontuan hartuta, zer erreakzio alkanoen ezaugarria kalkulatu ahal izango duzu. formula obeditu dute klase osoa: H 2n + 2 C n.
egitura kimiko
Parafina molekula karbono atomo sp erakusten 3 hibridazio osatzen dute. bera forma, energia eta norabidea espazioan dute lau balentzia orbitalen guztiak. energia 109 º eta 28 'mailen arteko angelu tamaina.
bonu bakar presentzia molekulak ere zehazten zer erreakzioak alkanoen ezaugarri. σ-konposatu eduki dute. Karbono arteko komunikazioa nonpolar eta ahula polarizable da, C-H baino apur bat luzeagoa da. Era berean, elektroi karbono atomo baten aldaketa dentsitatea gehien elektronegatiboa da. ondorioz konposatu da C-H polaritate baxua ezaugarri.
ordezkapen erreakzioa
Substantzia class parafinak jarduera kimiko baxua dute. Hau C-C eta C-H, hau da, zaila delako ez-polaritate hautsi arteko loturak indarra azaldu daiteke. bere suntsipena oinarria homolytic mekanismo, TIIRA free erradikal mota hartzen da. Horregatik alkanoak dira ezaugarri dituen ordezkapen erreakzio bat. Horrelako substantzia to the water molekulak edo ioiak karga eramaile du elkarreragin gai dira.
radical doan ordezkapen bertan hidrogenoa atomo halogenoak elementu edo beste talde aktiboa ordeztu dira oharpenak dute. Erreakzio hauek, besteak halogenazioa, sulfochlorination eta nitrazioaren lotutako prozesuak. Hauek alkane eratorriak prestatzeko eramaten.
- Prozesua nucleation hastapen bat edo kate, bertan erradikal askeak sortzen dira hasten da. katalizatzaile Argi ultramoreak eta berogailua iturri dira.
- Ondoren katean bertan ondoz partikula aktiboa egiten elkarrekintza molekulak inaktibo batera garatzen. Beren bihurtze molekulak eta erradikal, hurrenez hurren sartu da.
- Azken urratsa katean hautsi egingo da. Ez dago birkonbinazio edo partikula aktiboa desagerpena. Horrela amaitu kate-erreakzio bat garatzea.
halogenazioa prozesua
Da radical motako mekanismo oinarritzen da. Alkane halogenazioa erreakzioa gertatzen irradiazio by argi ultramore eta halogenoak eta hidrokarburoen nahasketa bat berogailua.
prozesuaren fase guztiak arauaren Markovnikov adierazi gaia. pairatzen duen ordezkapen halogenoak, batez ek estatutan hidrogenoa, horrek hidrogenatuak karbono dagokio. Halogenazioa gertatzen honako sekuentzia: Lehen batetik hirugarren mailako karbono atomo bati.
Prozesua gertatzen hobeto epe nagusiak hidrokarburo kate molekula alkane ere. Hau da ionizatzaileak energia jaitsiera norabide honetan, substantzia errazagoa cleaved elektroi ondorioz.
Adibide bat metano molekula chlorination da. erradiazio ultramoreen Ekintza splitting kloro erradikala espeziea alkane eraso bat gauzatzen dituzten arrazoiak. Separation gertatzen da eta atomikoa hidrogenoa H 3 C eraketa · edo metil erradikala. partikula bat, besteak beste, aldi berean, eraso kloro molekularra, bere egitura eta kimiko berri baten eraketa suntsipena eragin du.
Etapa bakoitzean ordezkapen prozesuan egiten da bakarrik hidrogeno atomo bat. halogenazioa alkanoen erreakzioa hlormetanovoy, HEXANE, eta trihlormetanovoy tetrahlormetanovoy molekula eraketa pixkanaka eramaten.
Eskematikoki, prozesua honako hau da:
H 4 C + Cl: Cl → H 3 CCL + HCl,
H 3 CCL + Cl: Cl → H 2 CCL 2 + HCl,
H 2 CCL 2 + Cl: Cl → HCCl 3 + HCl,
HCCl 3 + Cl: Cl → CCL 4 + HCl.
metano molekula esaterako prozesu bat egitea du ezaugarri beste alkanoak dituzten chlorination kontrastea lortzeko hidrogenoa ordezkapen izatea substantzia ez da karbono atomo bat, eta gutxi barru. Haien ratio kuantitatibo tenperatura adierazle lotutako. baldintza hotza, hirugarren mailako, bigarren eta lehen egitura eratorriak eraketa-tasa gutxitzea.
handituz tenperatura helburu konposatuen esaterako eraketa abiadura With berdindu. halogenazioa prozesuan daude faktore estatiko bertan ezberdinak erradikala talka karbono atomo dituzten probabilitatea dela adierazten eraginpean dago.
iodo Prozesua halogenazioa ez du baldintza normaletan gertatzen dira. Beharrezkoa da, baldintza bereziak sortzeko. metano jasan Noiz halogenoak agerraldia hidrogenoa iodide arabera gertatzen da. metil iodide eragina emaitza gisa nabarmentzen hasierako reactants metano eta iodoa ditu. Horrelako erreakzioa jotzen da itzulgarria izango.
Wurtz alkanoen erreakzioa
saturatu simetrikoa egitura hidrokarburo lortzeko metodo bat da. reactants erabili ahala sodio metal, alkil bromides edo alkil Kloruro. euren interakzio prestatu sodio halide eta hidrokarburo-katea handitu eta bertan bi hidrokarburo erradikal batura da With. Eskematikoki, sintesia honako hau da: R-Cl + Cl-R + 2Na → R-R + 2NaCl.
Wurtz alkanoen erreakzioa bakarrik posible da haien molekulak ere halogenoak adierazten karbono atomo daude bada. Adibidez, CH 3 -CH 2 -CH 2 Br.
galogenuglevodorododnaya bi konposatuen nahasketa play, osatzen Produktu hiru kateak ezberdinen kondentsatzen batean zehar bada. erreakzio honen adibide bat sodio alkane chloromethanes eta hloretanom elkarrekintza gisa balio dezake. irteera butano, propano eta etanoa osatutako nahasketa bat da.
sodio gain, beste alkali metalak, horien artean, litio edo potasio erabili posible.
Prozesu sulfochlorination
Ere deitzen da Reed erreakzioa. exekutatzen ordezko free printzipioa da. erreakzio mota honek sufre dioxidoa eta kloro molekularra nahasketa bat ekintza erradiazio ultramorearen aurrean to alkanoen tipikoa da.
Prozesua katean mekanismoa hastapen, dua kloro bi erradikal lortutako hasten da. One eraso alkane hori ematen igoera alkil partikula eta hidrogenoa kloruro molekula da. hidrokarburo By radical atxikitako sufre dioxidoa partikula konplexuak osatzeko. harrapatzea egonkortzeko beste molekula batetik kloro atomo bat gertatzen da. final materiala alkane sulfonyl kloruroa da, gainazal-aktiboa konposatuen sintesia erabiltzen da.
Eskematikoki, prozesuari itxura hau du:
CLCL → hv ∙ Cl + ∙ Cl,
HR + ∙ Cl → R ∙ + HCl,
R ∙ + OSO → ∙ RSO 2,
∙ RSO 2 + ClCl → RSO 2 Cl + ∙ Cl.
nitrazioaren lotutako prozesuak
Alkanoak nitriko azido erreakzionatu irtenbide% 10 eta tetravalent nitrogenoa gas-egoera batean oxidoa batera. bere agerraldia baldintzak tenperatura balioak handiko (140 º C) eta presio txikiko balioetan da. irteera ekoiztu nitroalkanes hartan.
free-radical mota Konovalov zientzialaria ondoren izendatzen, prozesua ireki da nitrazioaren sintesia: CH 4 + HNO 3 → CH 3 NO 2 + H 2 O.
bikoiztea mekanismoa
alkane deshidrogenaziotik tipikoa eta cracking da. Metanoa molekula deskonposizio termikoa oso bat jasaten du.
Goiko erreakzioak oinarrizko mekanismoa alkanoak batetik atomoz bikoiztea da.
deshidrogenaziotik prozesua
Noiz hidrogenoa karbono parafinak hezurdura on atomo banantzen, metano ezik insaturatuak konposatuen lortzen dira. Tenperatura altua (400 eta 600 º C) eta ekintza platinozko, nikela, gisa bizkortzaileak azpian probatu alkanoen erreakzio kimikoak Horrelako kromo oxido eta aluminiozko.
etan edo propano molekulak erreakzio parte bada, orduan bere produktuak ethene edo fidantza bikoitz batekin propene dira.
Lau edo bost karbono hezurdura deshidrogenaziotik Lortutako diene konposatu. osatzen butano-1,3 butadienoa eta 1,2-butadienoa From.
6 edo gehiago karbono atomo dituzten erreakzio substantzia agertzen bada, bentzenoa sortzen da. hiru bonu bikoitz eraztun aromatikoa bat dauka.
deskonposizio lotutako prozesua
Tenperatura altuak Under alkanoen erreakzioa hutsune karbono bonoak eta erradikala mota espezie aktiboa eratzea batera pasatzeko. Horrelako prozesuak dira cracking edo pirolisi gisa aipatzen.
reactants berotzeko tenperatura 500 º C gainditzen, molekulak deskonposizio emaitzak bertan alkil-mota erradikal nahasketa konplexuak eratzen dira.
egitea alkanoen pirolisia bat karbono-katea luzera konposatuen saturatu eta asegabeak lortzeko ondorioz dituzten berogailu indartsu pean. cracking termiko Deitzen da. Prozesu hori-20an mendearen erdialdean arte erabiltzen da.
eragozpen oktanoko baxua zenbaki bat (65 baino gutxiago) dituzten hidrokarburoen lortzea zen, beraz, ordezkatu zen katalizatzaile cracking. Prozesua gertatzen dela 440 ºC azpitik daude tenperatura, eta 15 baino gutxiago atmosfera presioak at, aluminosilicate bat azeleragailu oharra alkanoak adarrak egitura bat izatea presentzia. 2 kanalekoa 4 → t º C 2 H 2 + 3H 2: adibide bat metano pirolisia da. osatzen erreakzio zehar azetilenoaren eta molekula hidrogenoa.
Molekula dira metano bihurtze jasaten daitezke. erreakzio honetarako ura eta nikela katalizatzaile bat behar du. irteera karbono monoxidoa eta hidrogenoa nahasketa bat da.
oxidazio-prozesu
The erreakzio kimikoak direla elektroi eraginari lotutako alkane tipikoa.
Ez dago parafinak auto-oxidazio da. free hidrokarburo aseen oxidazio mekanismo erradikal bat eskatzen du. erreakzio zehar, fase likido alkane hydroperoxide lortutako. Hasieran parafina molekularen esleitu erradikal aktiboan oxigeno erreakzionatzen. Hurrengoa, alkil partikula elkarreraginean beste molekula O 2, lortutako ∙ ROO. peroxy gantz azido baten erradikala geroztik kontaktatu da alkane molekula, eta ondoren kaleratu hydroperoxide. Adibide bat etanoa of autooxidation da:
C 2 H 6 + O 2 → ∙ C 2 H 5 + Nor ∙,
∙ C 5 H 2 + O 2 → ∙ OOC 2 H 5,
∙ OOC 2 H 5 + C 2 H 6 → HOOC 2 H 5 + ∙ C 2 H 5.
alkane ezaugarritu errekuntza erreakzioa, batez ere ezaugarri kimikoak dira, erregai baten osaera zehazteko aukera. Naturan oxidatzailea dira bero emisioa batekin: 2C 2 H 6 + 7O 2 → 4CO 2 + 6H 2 O.
prozesuan oxigeno-kopuru txiki bat ere ikusten da gero, azken produktuaren divalent karbono edo karbono monoxidoa bat, hau da O 2 kontzentrazioa zehaztuko izan daiteke.
alkanoen oxidazioa substantzia katalitikoak eraginpean eta 200 º berotzen C Legeak alkohol molekularen, aldehido edo azido karboxilikoak lortzen dira.
ADIBIDEA etan:
C 2 H 6 + O 2 → C 2 H 5 OH (etanola),
C 2 H 6 + O 2 → CH 3 CHO + H 2 O (Etanala eta ura)
2C 2 H 6 + 3O 2 → 2 kanalekoa 3 COOH + 2H 2 O (ethanoic azidoa eta ura).
Alkanoak egon ziklikoa peroxido of trinomioa ekintza pean oxidatzen daiteke. Horien artean, dimetil dioxirane. Emaitza parafinak alkohol molekularen oxidatzea da.
Ordezkarien parafinak ez KMnO 4 edo potasio permanganate erantzuteko, baita bromo ura.
isomerization
alkanoak On ezaugarritu ordezkapen mota erreakzioa electrophilic mekanismo batekin. Hau aipatzen karbono katearen isomerization. Prozesu honetan zehar aluminio kloruroa, den gainezka parafina batekin erreakzionatu katalizatzen du. Adibide bat butano molekula, eta horrek 2-methylpropane da isomerization da: C 4 H 10 → C 3 H 7 CH 3.
Prozesu ongailu
Saturatu substantzia bertan karbono-kate nagusia, sei edo gehiago karbono atomo dauka, dehydrocyclization egiteko gai. molekula laburrak ez dira erreakzio honen ezaugarri. Emaitza da beti cyclohexane eta horien eratorriak bezala, sei eraztuna bat.
erreakzio bizkortzaileak presentzia, eta In bihurtze deshidrogenaziotik gehiago pasatzen egonkorragoa bentzeno-eraztun batean. acyclic hidrokarburo bihurtzeko aromatikoak edo arena to gertatzen da. Adibide bat HEXANE dehydrocyclization da:
H 3 C-CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 -CH 3 → C 6 H 12 (cyclohexane)
C 6 H 12 → C 6 H 6 + 3H 2 (bentzenoa).
Similar articles
Trending Now