Interaksi Alkana. Batasi hidrokarbon. Alkana. Sifat fisik dan kimia alkanes

Setiap kelas senyawa kimia mampu menunjukkan sifat-sifat yang disebabkan oleh struktur elektronik mereka. Untuk alban, reaksi substitusi, belahan dada atau oksidasi molekul adalah karakteristik. Setiap orang memiliki karakteristik aliran mereka sendiri, yang akan terjadi.

Apa itu Alkana.

Ini adalah senyawa hidrokarbon jenuh yang disebut parafin. Molekul mereka hanya terdiri dari atom karbon dan hidrogen, memiliki rantai akiklik linear atau bercabang, di mana hanya ada satu koneksi. Mempertimbangkan karakteristik kelas, dapat dihitung reaksi mana karakteristik alkan. Mereka mematuhi formula untuk seluruh kelas: h 2n + 2 c n.

Struktur kimia

Molekul parafin mencakup atom karbon yang menunjukkan sp 3-hibridisasi. Mereka memiliki semua valensi empat orbital memiliki bentuk, energi, dan arah yang sama di ruang angkasa. Ukuran sudut antara tingkat energi adalah 109 ° dan 28 ".

Kehadiran ikatan tunggal dalam molekul menentukan reaksi mana yang merupakan karakteristik alkanans. Mereka mengandung koneksi σ. Ikatan antara karbon adalah non-polar dan dilemahkan secara polarizable, itu sedikit lebih panjang dari pada C-H. Ada juga pergeseran kepadatan elektron ke atom karbon sebagai yang paling elektronegatif. Akibatnya, senyawa C-H ditandai dengan polaritas kecil.

Reaksi substitusi

Zat-zat parafin memiliki aktivitas kimia yang lemah. Ini dapat dijelaskan oleh kekuatan obligasi antara C-C dan C-H, yang sulit dipecahkan karena non-polaritas. Dasar dari kehancuran mereka adalah mekanisme gomolitik, di mana radikal tipe bebas terlibat. Itulah sebabnya Alkan ditandai dengan reaksi substitusi. Zat-zat tersebut tidak dapat berinteraksi dengan molekul air atau biaya kereta dengan ion.

Ini didasarkan pada substitusi radikal bebas, di mana atom hidrogen diganti dengan elemen halogen atau kelompok aktif lainnya. Reaksi semacam itu termasuk proses yang terkait dengan halida, sulfooling dan threading. Hasilnya adalah produksi turunan alkane.

Mekanisme reaksi untuk substitusi untuk tipe radikal bebas adalah tiga tahap utama:

1. Proses dimulai dengan inisiasi atau generasi rantai, sebagai akibat dari mana radikal bebas terbentuk. Katalisator adalah sumber cahaya ultraviolet dan pemanasan.
2. Kemudian rantai sedang berkembang, di mana interaksi berurutan partikel aktif dengan molekul tidak aktif dilakukan. Mereka masing-masing diubah menjadi molekul dan radikal.
3. Tahap terakhir akan menjadi rantai istirahat. Rekombinasi atau hilangnya partikel aktif diamati. Ini mengakhiri pengembangan reaksi berantai.

Proses halogenasi

Ini didasarkan pada mekanisme tipe radikal. Reaksi halogenasi alkanan berlalu dengan iradiasi ultraviolet dan memanaskan campuran halogen dan hidrokarbon.

Semua tahap proses tunduk pada aturan yang diungkapkan Markovnikov. Ini menunjukkan bahwa ia mengalami halogen, terutama milik karbon terhidrogenasi. Halogenasi mengalir dalam urutan seperti itu: dari atom tersier ke karbon utama.

Prosesnya lebih baik dalam molekul alkana dengan rantai karbon utama yang panjang. Hal ini disebabkan oleh penurunan energi pengion ke arah ini, elektron lebih mudah dari zat ini lebih mudah.

Contohnya adalah klorinasi molekul metana. Efek ultraviolet mengarah pada pemisahan klorin pada partikel radikal, yang melaksanakan serangan terhadap alkan. Ada pemisahan hidrogen atom dan pembentukan H3 c · atau metil radikal. Partikel seperti itu, pada gilirannya, menyerang klorin molekuler, yang mengarah pada penghancuran strukturnya dan pembentukan reagen kimia baru.

Pada setiap tahap proses, hanya satu atom hidrogen yang diganti. Reaksi halogenasi dari alkana mengarah pada pembentukan bertahap klorometana, diklorometana, triklorometana dan molekul tetrachloromethane.

Secara skematis, prosesnya adalah sebagai berikut:

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.

Berbeda dengan klorinasi molekul metana, perilaku proses semacam itu dengan alkana lain ditandai dengan memperoleh zat di mana substitusi hidrogen terjadi dalam atom karbon tunggal, tetapi dalam beberapa. Rasio kuantitatif mereka dikaitkan dengan indikator suhu. Dalam kondisi dingin, penurunan laju pembentukan derivatif dengan struktur tersier, sekunder dan primer diamati.

Dengan peningkatan indikator suhu, kecepatan pembentukan senyawa tersebut diselaraskan. Pada proses halogenasi, ada pengaruh faktor statis, yang menunjukkan probabilitas yang berbeda dari tabrakan radikal dengan atom karbon.

Proses halogenasi dengan yodium dalam kondisi normal tidak dilanjutkan. Perlu untuk menciptakan kondisi khusus. Ketika terpapar metana dengan halogen ini, terjadinya hidrogen iodida terjadi. Ini memiliki efek metil iodida, sebagai hasilnya, reagen awal dibedakan: metana dan yodium. Reaksi ini dianggap reversibel.

Reaksi Würz untuk Alkana

Ini adalah metode perolehan dengan struktur simetris. Sodium metallic, alkil bromida atau alkil klorida digunakan sebagai zat bereaksi. Dalam interaksi mereka, natrium halide dan rantai hidrokarbon yang meningkat diperoleh, yang merupakan jumlah dari dua radikal hidrokarbon. Sintesis secara skematis terlihat seperti ini: R-CL + CL-R + 2NA → R-R + 2NACL.

Reaksi Würtz untuk alkana hanya mungkin jika halogen mereka berada dalam atom karbon primer. Misalnya, ch 3 -ch 2 -ch 2 br.

Jika campuran halogenugal-breed dari dua senyawa terlibat dalam proses, maka tiga produk berbeda dibentuk selama kondensasi rantai mereka. Contoh reaksi alkana seperti itu dapat menjadi interaksi natrium dengan klorometana dan kloroetana. Outputnya adalah campuran yang mengandung butana, propana dan etana.

Selain natrium, logam alkali lainnya dapat digunakan untuk meliputi lithium atau kalium.

Proses sulfooling.

Ini juga disebut reed reaksi. Ini mengalir pada prinsip substitusi radikal bebas. Jenis reaksi alkana terhadap aksi campuran sulfur dioksida dan klorin molekuler di hadapan radiasi ultraviolet.

Proses dimulai dengan inisiasi mekanisme rantai, di mana dua radikal diperoleh dari klorin. Salah satu dari mereka menyerang Alkan, yang mengarah pada terjadinya partikel alkil dan molekul kloro-menghasilkan. Sulphur Dioksida melekat pada radikal hidrokarbon dengan pembentukan partikel kompleks. Untuk menstabilkan, satu atom klor dari molekul lain terjadi. Zat akhir adalah alkane sulfonyl chloride, digunakan dalam sintesis senyawa surfaktan.

Secara skematis, prosesnya terlihat seperti ini:

Clcl → hv ∙ cl + ∙ cl

HR + ∙ CL → R ∙ + HCL,

R ∙ + OSO → ∙ RSO 2,

∙ RSO 2 + CLCL → RSO 2 CL + ∙ CL.

Proses gizi

Alkan adalah reaksi dengan asam nitrat dalam bentuk larutan 10%, serta dengan nitrogen oksida tier-tape dalam keadaan gas. Kondisi alirannya adalah nilai suhu tinggi (sekitar 140 ° C) dan indikator tekanan rendah. Nitrolytans diproduksi di pintu keluar.

Proses tipe radikal gratis ini dipanggil untuk menghormati ilmuwan Konovalov, yang membuka sintesis NITCH: CH 4 + HNO 3 → CH 3 NO 2 + H 2 O.

Mekanisme pembelahan.

Bagi Alkans ditandai dengan dehidrogenasi dan reaksi retak. Molekul metana dikenakan dekomposisi termal yang lengkap.

Mekanisme utama dari reaksi di atas adalah pembelahan atom dari alkana.

Proses dehidrogenasi

Saat memisahkan atom hidrogen dari kerangka karbon parafin, dengan pengecualian metana, senyawa tak jenuh. Seperti itu reaksi kimia Alkanans diadakan di bawah kondisi suhu tinggi (dari 400 hingga 600 ° C) dan di bawah aksi akselerator dalam bentuk platinum, nikel, dan aluminium.

Jika reaksi terlibat dalam molekul propana atau etana, maka produknya akan berupaya atau eten dengan satu ikatan ganda.

Ketika dehidrasi kerangka empat atau lima karbon, senyawa diene diperoleh. Butadane-1.3 dan Butadiene-1.2 terbentuk dari Butana.

Jika zat dengan 6 dan lebih banyak atom karbon hadir dalam reaksi, benzene terbentuk. Ini memiliki inti aromatik dengan tiga obligasi ganda.

Proses dekomposisi

Dalam kondisi suhu tinggi, reaksi alkana dapat dilakukan dengan gangguan obligasi karbon dan pembentukan partikel aktif jenis radikal. Proses semacam itu disebut retak atau pirolisis.

Pemanasan zat reaktan terhadap suhu melebihi 500 ° C mengarah pada dekomposisi molekul mereka, di mana campuran radikal alkil yang kompleks terbentuk.

Melakukan pirolisis alkans dengan rantai karbon panjang dengan rantai karbon panjang dengan rantai karbon panjang dikaitkan dengan perolehan batas dan senyawa tak jenuh. Ini disebut cracking termal. Proses seperti itu digunakan sampai pertengahan abad ke-20.

Kerugiannya adalah persiapan hidrokarbon dengan angka oktan rendah (tidak lebih dari 65), sehingga digantikan oleh proses underwhelmingly di bawah kondisi suhu, yang di bawah 440 ° C, dan nilai-nilai tekanan, kurang dari 15 atmosfer, di hadapan dari akselerator aluminosilikat dengan pemisahan alkana memiliki struktur yang luas. Contohnya adalah pirolisis metana: 2CH 4 → T ° C 2 H 2 + 3H 2. Dalam perjalanan reaksi ini, hidrogen asetilena dan molekuler ini terbentuk.

Molekul metana dapat diselenggarakan. Untuk reaksi seperti itu, katalis air dan nikel diperlukan. Di outlet, campuran karbon monoksida dan hidrogen diperoleh.

Proses oksidatif

Reaksi kimia Karakteristik alkanan dikaitkan dengan kembalinya elektron.

Ada oksidasi auto parafin. Ini melibatkan mekanisme radikal bebas untuk oksidasi hidrokarbon jenuh. Selama reaksi dari fase cair alkana, hidropercy diperoleh. Pada tahap awal Molekul parafin berinteraksi dengan oksigen, sebagai hasilnya, radikal aktif dibedakan. Selanjutnya, molekul O 2 lainnya berinteraksi dengan partikel alkil, ternyata ∙ Roo. Dengan radikal peroksida asam lemak, molekul alkane berhubungan, setelah itu hidrolik disorot. Contohnya adalah oksidasi otomatis ethane:

C 2 H 6 + O 2 → ∙ C 2 H 5 + HOO ∙,

∙ C 2 H 5 + O 2 → ∙ OOC 2 H 5,

∙ OOC 2 H 5 + C 2 H 6 → HOOC 2 H 5 + ∙ C 2 H 5.

Bagi Alkanans, reaksi pembakaran ditandai, yang berhubungan dengan sifat kimia utama, ketika mereka ditentukan dalam bahan bakar. Mereka memiliki karakter oksidatif dengan rilis panas: 2C 2 H 6 + 7O 2 → 4CO 2 + 6H 2 O.

Jika sejumlah kecil oksigen diamati dalam proses, produk akhir mungkin oksida batubara atau karbon, yang ditentukan oleh konsentrasi O 2.

Ketika okanes oksidasi di bawah pengaruh zat katalitik dan pemanasan hingga 200 ° C, alkohol, aldehida atau molekul asam karboksilat diperoleh.

Contoh dengan ethane:

C 2 H 6 + O 2 → C 2 H 5 OH (Etanol),

C 2 H 6 + O 2 → CH 3 Cho + H 2 O (ethanal dan air),

2C 2 H 6 + 3O 2 → 2CH 3 CoOH + 2H 2 O (asam etana dan air).

Alkana dapat mengoksidasi dengan aksi peroksida siklik troped pada mereka. Ini termasuk dimethydoxyran. Hasil oksidasi parafin adalah molekul alkohol.

Perwakilan parafin tidak bereaksi terhadap KMNO 4 atau potasium mangartan, serta pada

Isomerisasi.

Pada alkana, jenis reaksi ditandai dengan substitusi dengan mekanisme elektrofilik. Isomerisasi rantai karbon dihitung di sini. Mengkatalisis proses aluminium klorida ini, yang berinteraksi dengan parafin jenuh. Contohnya adalah isomerisasi molekul Bhutan, yang menjadi 2-methylpropane: C 4 H 10 → C 3 H 7 CH 3.

Proses aromatisasi.

Zat jenuh di mana dalam rantai utama karbon mengandung enam atau lebih atom karbon mampu dehidrosiklikasi. Untuk molekul pendek, reaksi seperti itu bukan karakteristik. Hasilnya selalu merupakan siklus hexted dalam bentuk sikloheksana dan turunannya.

Di hadapan akselerator reaksi, dehidrasi lebih lanjut dan transformasi menjadi cincin benzena yang lebih stabil sedang berlangsung. Transformasi hidrokarbon asiklis menjadi senyawa aromatik atau arena terjadi. Sebagai contoh, hexane dehydrocyclic disajikan:

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 (benzene).

Tutorial Video 2: Cycloalkananes: Sifat Kimia

Tutorial Video 3: Alkenes: sifat kimia

Video tutorial 4: Alkadian (Dienes): Sifat Kimia

Tutorial Video 5: Alkina: Sifat Kimia

Kuliah: Ciri sifat Kimia Hidrokarbon: Alkana, Cycloalkanans, Alkenes, Dienes, Alkins, Hydrocarbon Aromatik

Sifat Kimia Alkana dan Cycloalkana

Alkan adalah hidrokarbon non-siklik. Atom karbon dalam senyawa ini memiliki sp 3-hibridisasi. Dalam molekul data hidrokarbon, semua atom karbon terhubung hanya untuk koneksi non-polar tunggal dan polar rendah. Overbinding orbital terjadi di sepanjang sumbu yang menghubungkan kernel atom. Ini adalah tautan σ. Senyawa organik ini mengandung jumlah maksimum atom hidrogen, sehingga mereka disebut batas (jenuh). Karena saturasi, alkana tidak dapat bergabung dengan reaksi. Karena atom karbon dan hidrogen memiliki elektronegabilitas serupa, faktor ini mengarah pada fakta bahwa tautan C - H dalam molekulnya berkarat rendah. Karena itu, bagi Alkans yang melekat dalam reaksi yang lewat dengan partisipasi radikal bebas.

1. Reaksi reaksi. Seperti disebutkan, ini adalah karakteristik reaksi alkanov yang paling besar. Dalam reaksi seperti itu, ikatan karbon-hidrogen terjadi. Pertimbangkan beberapa jenis reaksi substitusi:

Halogenasi. Alkane bereaksi dengan halogen (klorin dan bromin) ketika terpapar sinar ultraviolet atau pemanasan yang kuat. Contohnya: CH 4 + CL 2 → CH 3 CL + HCL.Dengan kandungan halogen yang berlebihan, reaksi berlanjutpembentukan campuran derivatif halogen dari berbagai tingkat penggantian atom hidrogen: mono-trit, dll. Misalnya, reaksi pembentukan diklorometana (metilen klorida): CH 3 CL + CL 2 → HCl + CH 2 CL 2.

Nuting (Reaksi Konovalov). Saat pemanasan dan tekanan, alkana bereaksi dengan asam nitrat encer. Selanjutnya, atom hidrogen digantikan oleh Nitro Group no 2 dan nitroalkan dibentuk. Pandangan umum tentang reaksi ini: R-H + HO-NO 2 → R-NO 2 + H 2 O. Di mana r-h adalah alkan, R- No 2. - Nitroalkan.

2. Reaksi oksidasi. Dalam kondisi normal, alkana tidak bereaksi dengan agen pengoksidasi yang kuat (conc. Sulna dan asam nitrat, kalium permanganat KMNO 4 dan kalium dikromat ke 2 cr 2 o 7).

Untuk energi, reaksi pembakaran alkanan banyak digunakan:

a) Dengan pembakaran penuh dalam kelebihan oksigen, karbon dioksida dan air terbentuk: CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O

b) Pembakaran parsial dengan kurangnya oksigen: CH 4 + O 2 → C + 2H 2 O. Reaksi ini digunakan dalam industri untuk menghasilkan jelaga.

Pemanasan alkana dengan oksigen (~ 200 o c) menggunakan katalis mengarah pada pecahnya bagian dari obligasi C - C dan C-N. Akibatnya, aldehida, keton, alkohol, asam karboksilat terbentuk. Misalnya, dengan oksidasi butane yang tidak lengkap, asam asetat diperoleh: CH 3 -CH 2 - / - CH 2 -CH 3 + 3O 2 → 2CH 3 SOAM + 2N 2 O.

Reaksi uap metana dan air penting untuk membentuk campuran gas oksida gas (II) dengan hidrogen. Terjadi pada t 800 0 C: CH 4 +. H 2 O. → 3H 2 + CO. Reaksi ini juga memungkinkan Anda untuk mendapatkan hidrokarbon yang berbeda.

3. Transformasi termal alkanans. Pemanasan Alkana tanpa akses udara ke T tinggi mengarah pada pemecahan komunikasi C-S. Jenis reaksi ini termasuk retak dan isomerisasi yang digunakan untuk pemurnian minyak. Juga, reaksi-reaksi ini termasuk dehidrogenasi yang diperlukan untuk mendapatkan alken, alkadiennes dan hidrokarbon aromatik.

Hasil retak menjadi kerangka karbon molekul alkane. Pandangan umum dari Cracking Alkanes pada T 450-700 0 C: C n h 2n + 2 → c n - k h 2 (n - k) +2 + c k h 2k.Ketika dipanaskan hingga 1000 0 S mengalami dekomposisi metana ke zat sederhana: CH 4. → c + 2 H 2. Reaksi ini disebut pirolisis metana.Ketika metana dipanaskan hingga 1500 0 s, asetilena terbentuk:2 CH 4. → C 2 H 2 + 3 H 2.

Isomerisasi. Jika dengan cracking katalis alkana aluminium klorida dengan rantai normal berubah menjadi alkana dengan rantai bercabang:

Dehydrifikasi, mis. Pembelahan hidrogen terjadi di hadapan katalis dan pada T 400-600 0 C. Akibatnya koneksi c-n Bashes, Alkene terbentuk: CH 3 -CH 3 → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 atau alkadien: CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 → CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2 + 2H 2.

Sifat kimia sikloalkana dengan jumlah atom karbon dalam siklus lebih dari empat praktis mirip dengan sifat-sifat alkanans. Namun, untuk cyclopropane dan cyclobutan ditandai dengan reaksi keterikatan. Ini dijelaskan oleh tegangan besar di dalam siklus, yang mengarah pada keinginan siklus ke pecah dan pengungkapan. Jadi cyclopropane dan cyclobutane dengan mudah melampirkan bromin, hidrogen atau klorida. Sebagai contoh:

Sifat Kimia Alkenes

1. Reaksi keterikatan. Alken adalah senyawa aktif karenaikatan rangkap dalam molekulnya terdiri dari satu sigma tahan lama dan satu sentuhan Pi yang lemah. Dalam reaksi penambahan alken, sering kali datang bahkan dalam dingin, dalam larutan berair dan pelarut organik.

Hidrogenasi, I.E. Penambahan hidrogen dimungkinkan di hadapan katalis: CH 3 -CH \u003d CH 2 + H 2 → CH 3 -CH 2 -CH 3. Untuk dehidrogenasi alkans ke alkenes, katalis yang sama digunakan. Tetapi proses dehidrogenasi akan diadakan pada tekanan T yang lebih tinggi dan lebih rendah.

Halogenasi. Reaksi alkenes dengan brom dalam larutan berair dan dalam pelarut organik dengan mudah muncul. Akibatnya, solusi kuning bromin kehilangan warna, yaitu, berubah warna: CH 2 \u003d CH 2 + BR 2 → CH 2 BR- CH 2 Br.

Hidroalogenasi. Lampiran molekul hidrogen halogen ke molekul alkena asimetris mengarah pada campuran dua isomer. Dengan tidak adanya kondisi tertentu, aksesi terjadi secara selektif, menurut aturan v.v. Markovnikova. Ada pola lampiran berikut: Hidrogen melekat pada atom karbon itu, di mana ada lebih banyak atom hidrogen, dan halogen terhadap atom karbon dengan jumlah atom hidrogen yang lebih kecil: CH 2 \u003d CH-CH 3 + HBR → CH 3-SNBR-CH 3. 2-bromopropane terbentuk.

Hidrasi alkenes mengarah pada pembentukan alkohol. Karena penambahan air ke molekul alkena terjadi sesuai dengan aturan Markovnikov, pembentukan alkohol primer hanya dimungkinkan dengan etilen hidrasi: CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → CH 3 - CH 2 - Oh.

Polimerisasi berlangsung dalam mekanisme radikal gratis: nCH \u200b\u200b2 \u003d CH 2 → ( - CH 2 - CH 2 -) N. Polyethylene terbentuk.

2. Reaksi oksidasi. Alkena untukaK dan semua hidrokarbon lainnya membakar oksigen. Persamaan pembakaran alkenes dalam kelebihan oksigen memiliki bentuk: C n h 2n + 2 + o 2 → nco 2 + (n + 1) h 2 o. Karbon dioksida dan air terbentuk.

Alkena mudah dioksidasi. Berdasarkan tindakan pada larutan alkenes berair KMNO 4, terjadi perubahan warna.

Oksidasi alkene permanganat kalium dalam larutan netral atau lemah alkaline membentuk diol: C 2 H 4 + 2KMNO 4 + 2H 2 O → CH 2 OH-CH 2 OH + 2MNO 2 + 2KOH (pendinginan).

Dalam media asam, istirahat total ikatan ganda mengikuti, diikuti oleh konversi atom karbon yang membentuk ikatan ganda terhadap kelompok karboksil: 5CH 3 CH \u003d CHCH 2 CH 3 + 8KMNO 4 + 12H 2 Jadi 4 → 5ch 3 CoOH + 5C 2 H 5 COOH + 8MNSO 4 + 2j 2 o (pemanasan).

Ketika koneksi C ganda terletak di akhir molekul alkena, karena produk oksidasi dari atom karbon ekstrim, karbon dioksida akan tampil dalam koneksi ganda. Proses ini dikaitkan dengan fakta bahwa produk oksidasi menengah, yaitu asam format, hanya teroksidasi dalam kelebihan oksidan: 5CH 3 CH \u003d CH 2 + 10KMNO 4 + 15H 2 Jadi 4 → 5ch 3 CoOH + 5CO 2 + 10MNSO 4 + 5K 2 Jadi 4 + 2 2 ... (pemanasan).

Sifat Kimia Alkins.

Alkina adalah hidrokarbon tak jenuh yang memasuki reaksi keterikatan.

Halogenasi alkine mengarah ke penambahan molekul mereka baik menjadi satu dan dua molekul halogen. Hal ini dijelaskan oleh kehadiran dalam tiga ikatan molekul alkin dari satu sigma tahan lama dan dua obligasi PI yang rapuh. Penambahan satu molekul alkine dari dua molekul halogen berlangsung di sepanjang mekanisme elektroplated secara seri, dalam dua tahap.

Hydroalogenerener juga mengalir melalui mekanisme yang dilapisi dalam dua tahap. Pada kedua tahap, penambahan molekul halogen sesuai dengan aturan Markovnikov.

Hidrasi berlalu dengan partisipasi garam merkuri dalam lingkungan asam dan disebut sebagai reaksi Kucherov:

Hidrogenasi (reaksi dengan hidrogen) Alkins terjadi dalam dua fase. Logam seperti platinum, paladium, nikel digunakan sebagai katalis.

Pemangkasan alkins, misalnya asetilena. Jika campuran berbagai produk dibentuk untuk melewati zat ini melalui karbon aktif, yang utama adalah benzena:

Dimerisasi Alkins berlangsung di hadapan garam tembaga sebagai katalis: HC≡CH + Hc≡ch → h 2 c \u003d ch - C. ≡ch.

Oksidasi Alkins: Dengan n H 2n-2 + (3n + 1) / 2 o 2 → nco 2 + (n + 1) h 2 o.

• Alkins dengan triple c≡c di akhir molekul berinteraksi dengan pangkalan. Misalnya, reaksi asetilena dengan natrium amida dalam amonia cair: HC≡CH + NANH 2 → NAC≡CNA + 2NH 3. Reaksi dengan larutan amonia dari bentuk oksida perak asetilenida (zat canggih yang tidak larut). Reaksi ini dilakukan jika Anda perlu mengenali Alkins dengan end triple bond atau memilih alkin seperti campuran dengan alkins lainnya. Semua asetil perak dan tembaga adalah zat eksplosif. Asetilenistida dapat bereaksi dengan turunan halogen. Fitur ini digunakan untuk mensintesis senyawa organik yang lebih kompleks dengan hubungan triple: CH 3 -C≡CH + NANN 2 → CH 3 -C≡CNA + NN 3; CH 3 -C≡CNA + CH 3 BR → CH 3 -C≡C-CH 3 + NABR.

Sifat kimia diene

Menurut sifat kimia mereka dari alkadienia mirip dengan alkenes. Tetapi ada beberapa fitur:

• Halogenasi. Alkadian dapat bergabung dengan produksi hidrogen, halogen, dan halogen di posisi 1,2-aksesi: Ch 2 \u003d ch -CH \u003d CH 2 + BR 2 → Ch 2 \u003d ch -Ch. OrangCH 2 Br.

serta 1,4-lampiran: Ch 2 \u003d ch -CH \u003d CH 2 + BR 2 → Br.CH 2. - Bab \u003d Ch. - CH 2 Br.

• Polimerisasi: nCH \u200b\u200b2 \u003d CH-CH \u003d CH 2 T, na.→ (-ch 2 -ch \u003d Ch-CH 2 -) N. . Jadi karet sintetis diperoleh.

Sifat Kimia dari Hydrocarbon Aromatik (Arena)

Batasi hidrokarbon adalah senyawa seperti itu adalah molekul yang terdiri dari atom karbon yang dalam keadaan hybridisasi SP 3. Mereka terhubung dengan satu sama lain ikatan sigma kovalen yang eksklusif. Nama "batas" atau "jenuh" hidrokarbon berlangsung dari fakta bahwa senyawa ini tidak dapat melampirkan atom. Mereka sangat jenuh. Pengecualiannya adalah sikloalkana.

Apa itu Alkana?

Alkanians adalah hidrokarbon dari batas, dan rantai karbon mereka tidak diklipotong dan terdiri dari atom karbon yang saling berhubungan menggunakan ikatan tunggal. Itu tidak mengandung yang lain (yaitu, ganda, seperti alkenes, atau tiga kali lipat, seperti koneksi alkilov). Alkan juga disebut parafin. Mereka memperoleh nama ini, karena parafin terkenal adalah campuran dari sebagian besar hidrokarbon batas ini dengan 18 -c 35 dengan inertness khusus.

Informasi umum tentang alkan dan radikal mereka

Formula mereka: c n p 2 n +2, di sini n lebih besar dari atau sama dengan 1. Massa molar dihitung oleh rumus: m \u003d 14n + 2. Fitur karakteristik: Akhir dalam nama mereka adalah "-an. Sisa-sisa molekul mereka yang terbentuk sebagai akibat dari mengganti atom hidrogen ke atom lain disebut radikal alifatik, atau alkil. Mereka dilambangkan dengan huruf R. Formula umum untuk radikal alifatik monovalen: dengan NP 2 N +1, di sini n lebih besar dari atau sama dengan 1. Massa molar radikal alifatik dihitung oleh rumus: m \u003d 14n + . Fitur karakteristik radikal alifathatic: akhir dalam nama "- il. Molekul Alkanov memiliki karakteristik struktur mereka sendiri:

• koneksi C-C ditandai dengan panjang 0,154 nm;
• koneksi C-H ditandai dengan panjang 0,109 nm;
• sudut valensi (sudut antara obligasi karbon karbon) sama dengan 109 derajat dan 28 menit.

Seri homolog alkane dimulai: metana, etana, propana, butana, dan sebagainya.

Sifat Fisik Alkanov

Alkaan adalah zat yang tidak memiliki warna dan tidak larut dalam air. Suhu di mana alkane mulai meleleh, dan suhu di mana mereka mendidih meningkat sesuai dengan peningkatan berat molekul dan panjang rantai hidrokarbon. Dari kurang bercabang hingga alkana yang lebih bercabang, suhu mendidih dan lebur diturunkan. Alkana gas mampu membakar api biru pucat atau tidak berwarna, sementara cukup banyak panas menonjol. CH 4 -C 4 H 10 adalah gas yang juga tidak ada dan baunya. C 5 H 12 -C 15 H 32 adalah cairan yang memiliki bau spesifik. Dari 15 n 32 dan seterusnya, ini adalah padatan yang juga tidak berbau.

Sifat Kimia Alkanov

Senyawa ini aktif rendah dalam rencana kimia, yang dapat dijelaskan oleh kekuatan Sigma-Links - C-C dan C-N. Itu juga harus diingat bahwa hubungan dengan C - C non-polar, dan SN berkarat rendah. Ini adalah jenis tautan yang dapat dipolarisasi rendah terkait dengan sigma penampilan dan, karenanya, untuk memecahkan probabilitas terbesar mereka akan menjadi mekanisme gomolitis, sebagai akibat dari mana radikal akan terbentuk. Dengan demikian, sifat kimia alkanans terutama terbatas pada reaksi substitusi radikal.

Reaksi Nuting.

Alkan hanya berinteraksi dengan asam nitrat dengan konsentrasi 10% atau dengan nitrogen oksida tetraphic dalam media gas pada suhu 140 ° C. Reaksi nitrasi alkane disebut reaksi Konovalov. Akibatnya, senyawa dan air nitro terbentuk: CH 4 + asam nitrat (diencerkan) \u003d ch 3 - no 2 (nitrometana) + air.

Reaksi terbakar

Batasi hidrokarbon sangat sering digunakan sebagai bahan bakar, yang dibenarkan oleh kemampuan tubuh mereka: dengan n p 2n + 2 + ((3n + 1) / 2) o 2 \u003d (n + 1) h 2 o + n co 2.

Reaksi oksidasi

Dalam sifat kimia alkanans juga mencakup kemampuan mereka untuk oksidasi. Tergantung pada kondisi mana disertai dengan reaksi dan bagaimana mereka diubah, dapat diperoleh dari zat yang sama untuk mendapatkan berbagai produk akhir. Oksidasi lunak oksigen metana di hadapan katalis yang mempercepat reaksi, dan suhu sekitar 200 ° C dapat menghasilkan zat-zat berikut:

1) 2CH 4 (oksigen oksidasi) \u003d 2SH 3 IT (alkohol - metanol).

2) CH 4 (oksigen oksidasi) \u003d CH 2 O (Aldehyde - methanal atau formaldehyde) + n 2 O.

3) 2ch 4 (oksigen oksidasi) \u003d 2nson (asam karboksilat - metana atau formik) + 2n 2 O.

Juga, oksidasi alkana dapat diproduksi dalam udara gas atau cair. Reaksi semacam itu mengarah pada pembentukan alkohol lemak yang lebih tinggi dan asam yang sesuai.

Sikap untuk memanaskan

Pada suhu tidak melebihi + 150-250 ° C, tentu saja di hadapan katalis, penyusunan ulang struktural zat organik terjadi, yang terdiri dari mengubah urutan senyawa atom. Proses ini disebut isomerisasi, dan zat yang diperoleh sebagai akibat dari reaksi - isomer. Dengan demikian, dari Butana normal ternyata isomernya - Isobutane. Pada suhu 300-600 ° C dan kehadiran katalis, ada pecahnya obligasi C-H untuk membentuk molekul hidrogen (reaksi dehidrogenasi), molekul hidrogen dengan penutupan rantai karbon ke dalam siklus (reaksi aromatization alkanov):

1) 2CH 4 \u003d C 2 H 4 (Ethen) + 2n 2.

2) 2CH 4 \u003d C 2 H 2 (ETHIN) + 3H 2.

3) C 7 H 16 (Heptane normal) \u003d C 6 H 5 - CH 3 (toluene) + 4N 2.

Reaksi halogenasi

Reaksi semacam itu berada dalam pengenalan halogen (atom mereka) dalam molekul zat organik, sebagai akibat dari koneksi C-halogen terbentuk. Dalam interaksi alkana dengan halogen, derivatif halogen terbentuk. Reaksi ini memiliki fitur spesifik. Ini berlaku oleh mekanisme radikal, dan untuk benar dengan benar, perlu untuk mempengaruhi halogen dan alkans untuk mempengaruhi radiasi ultraviolet atau sekadar memanaskannya. Sifat-sifat Alkanans memungkinkan reaksi halogenasi mengalir sampai substitusi lengkap untuk atom halogen akan tercapai. Artinya, klorinasi metana tidak akan berakhir dengan satu tahap dan produksi metil klorida. Reaksi akan melangkah lebih jauh, semua kemungkinan produk substitusi akan terbentuk, dimulai dengan chlorometana dan berakhir dengan tetrachloromethane. Efek klorin dalam kondisi ini pada alkana lain akan menghasilkan pembentukan berbagai produk yang diperoleh sebagai akibat penggantian hidrogen dalam atom karbon yang berbeda. Dari suhu di mana reaksi sedang berlangsung, rasio produk hingga dan kecepatan pembentukannya akan tergantung. Semakin lama rantai hidrokarbon alkana, semakin mudah untuk melakukan reaksi ini. Saat halogenasi, atom karbon akan diganti dengan yang paling tidak terhidrogenasi (tersier). Primer akan memasuki reaksi setelah semua yang lain. Reaksi halogenasi akan terjadi secara bertahap. Pada tahap pertama, hanya satu atom hidrogen yang disubstitusi. Dengan solusi halogen (klorin dan air brom), alkana tidak berinteraksi.

Reaksi sulfooling

Sifat-sifat kimia alkanans juga dilengkapi dengan reaksi sulfooling (disebut reaksi reaksi). Ketika terkena radiasi ultraviolet, alkana mampu bereaksi dengan campuran klorin dan sulfur dioksida. Akibatnya, klorida terbentuk, serta radikal alkil, yang bergabung dengan sulfur dioksida. Akibatnya, senyawa kompleks diperoleh, yang menjadi stabil karena penangkapan atom klor dan penghancuran satu molekulnya: R-H + SO 2 + CL 2 + radiasi ultraviolet \u003d R-SO 2 CL + HCL. Klorida sulfonil terbentuk sebagai akibat dari reaksi banyak digunakan dalam produksi surfaktan.

Properti fisik. Dalam kondisi normal, empat anggota pertama dari serangkaian homolog alkans (dari 1 - dengan 4) adalah gas. Alkana normal dari pentana ke heptadecan (C 5 - C 17 ) - Cairan, dimulai dengan dari 18 ke atas - padatan. Karena jumlah atom karbon meningkat dalam rantai, I.E. Dengan meningkatnya berat molekul relatif, suhu mendidih dan meleleh dari alkana meningkat. Dengan jumlah atom karbon yang sama dalam molekul alkane Alkaved dengan struktur bercabang, ada titik didih yang lebih rendah daripada alkana normal.

Alkana. Praktis tidak larut dalam air, karena molekulnya rendah lemak dan tidak berinteraksi dengan molekul air, mereka larut dalam pelarut organik non-polar, seperti benzena, tetrachloromethane, dll. Alkana cair mudah dicampur satu sama lain.

Sumber alami utama alkanan - minyak dan gas alam. Berbagai fraksi minyak mengandung alkana dariC 5 H 12 Hingga 30 jam 62. Gas alam terdiri dari metana (95%) dengan campuran etana dan propana.

Dari metode sintetis untuk memperolehalkanov. Anda dapat memilih yang berikut: /\u003e

satu . Memperoleh dari hidrokarbon tak jenuh. Interaksi alkenes atau alkin dengan hidrogen ("hidrogenasi") terjadi di hadapan katalis logam (/\u003e Ni, PD ) Sebagai
pemanasan:

CH W - C ≡sn. + 2n 2 → ch 3 -ch 2 -ch 3.

2. Keluar halogenProducts.. Saat memanaskan alkanan yang diganti monogalogen dengan natrium logam, alkana diperoleh dengan atom karbon bumbu-twin (reaksi Würtz): /\u003e

C 2 H 5 BR + 2 NA + BR - C 2 H 5 → C 2 H 5 - C 2 H 5 + 2 Nabr..

Reaksi ini tidak dilakukan dengan dua yang berbeda halogen-Substitusi Alkanians, karena ternyata campuran dari tiga alkanan yang berbeda

3. Memperoleh garam asam karboksilat. Saat menggabungkan garam asam karboksilat anhidrat dengan alkali, alkana diperoleh berisi satu atom karbon kurang dari rantai karbon asam karboksilat asli: /\u003e

4. metana. Dalam busur listrik membakar di atmosfer hidrogen, sejumlah besar metana terbentuk: /\u003e

C + 2N 2 → Ch 4 .

Reaksi yang sama hadir dengan pemanasan karbon dalam suasana hidrogen menjadi 400-500 ° C pada tekanan tinggi di hadapan katalis.

Dalam kondisi laboratorium, metana sering diperoleh dari aluminium carbide:

A l 4. C 3 + 12N 2 O \u003d ZSN 4 + 4Al (oh) 3.

Sifat Kimia. Dalam kondisi normal, alkana secara kimiawi inert. Mereka tahan terhadap banyak reagen: jangan berinteraksi dengan asam sulfur dan nitrat pekat, dengan alkali yang terkonsentrasi dan cair, tidak teroksidasi oleh oksidator kuat - kalium permanganatKMN.Sekitar 4, dll.

Stabilitas kimia alkane adalah karena kekuatan tinggis -koneksi C-S dan C-N, serta non-polaritas mereka. Obligasi non-Polar C-C dan C-H di Alkana tidak rentan terhadap ruptur ion, tetapi mampu membagi homologi di bawah pengaruh radikal bebas aktif. Oleh karena itu, reaksi radikal adalah karakteristik alkanan, sebagai akibat dari senyawa yang diperoleh, di mana atom hidrogen diganti dengan atom atau kelompok atom lainnya. Akibatnya, alkana memasuki reaksi yang mengalir melalui mekanisme substitusi radikal yang dilambangkan dengan simbolS ( dari bahasa Inggrispengganti. radikal.). Di bawah mekanisme ini, atom hidrogen di tersier, maka pada atom karbon sekunder dan primer kemudian diganti.

1. Halogenasi. Ketika interaksi alkanan dengan halogen (klorin dan bromom) di bawah aksi radiasi UV atau suhu tinggi, campuran produk dari mono- substitusi polihalogen Alkanans. Diagram keseluruhan dari reaksi ini ditunjukkan pada contoh metana: /\u003e

b) Pertumbuhan rantai. Radikal klorin mengambil atom hidrogen pada molekul alkane:

Cl.· + CH 4 → NA /\u003e L + CH 3 ·

Pada saat yang sama, radikal alkil terbentuk, yang mengambil atom klorin pada molekul klorin:

CH 3 · + C L 2 → CH 3 dengan L + C l.·

Reaksi-reaksi ini diulangi sampai sirkuit rusak sesuai dengan salah satu reaksi:

Cl.· + Cl.· → dengan L /\u003e 2, CH 3 · + CH 3 · → C 2 H 6, CH 3 · + Cl.· → CH 3 dengan l ·

Persamaan reaksi total:

Klorometana pembentuk dapat dikenakan klorinasi lebih lanjut, memberikan campuran produkCH 2. Cl. 2, CHCL 3, SS L 4 Menurut skema (*).

Pengembangan teori rantai radikal bebas Reaksi terkait erat dengan nama ilmuwan Rusia yang beredar, laureate Penghargaan Nobel N.I Semenova (1896-1986).

2. Nuting (Reaksi Konovalov). Di bawah aksi asam nitrat encer ke alkana pada 140 ° C dan tekanan rendah mengalir reaksi radikal: /\u003e

Dengan reaksi radikal (halogenasi, nitrasi), atom hidrogen di tersier, maka pada atom karbon sekunder dan primer dicampur. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa pemantik api atom karbon tersier dengan hidrogen (energi ikatan 376 (390 kj / mol), dan hanya kemudian - primer (415 kj / mol), kemudian termudah.

3. isomerisasi. Alkana normal dalam kondisi tertentu dapat berubah menjadi alkana dengan rantai bercabang: /\u003e

4. Berpotongan adalah pecah hemolitik koneksi C-C, yang mengalir ketika dipanaskan dan di bawah aksi katalis.
Pada retak alkan, alkenes, dan alkana bawah terbentuk, asetilena terbentuk selama retak metana dan ethane: /\u003e

C /\u003e 8 H 18 → C 4 H 10 + C 4N 8, /\u003e

2SH 4 → C 2 H 2 + ZN 2,

C 2 H 6 → C 2 H 2 + 2N 2.

Reaksi-reaksi ini memiliki nilai industri yang besar. Dengan cara ini, fraksi minyak mendidih tinggi (minyak bahan bakar) dikonversi menjadi bensin, minyak tanah dan produk berharga lainnya.

5. Oksidasi. Dengan oksidasi ringan oksigen metana di hadapan berbagai katalis, metil alkohol, formaldehida, asam format dapat diperoleh:

Oksidasi katalitik lunak oksigen udara butana - salah satu metode industri untuk menghasilkan asam asetat:

t.°
2 C 4 /\u003e H /\u003e 10 + 5 O /\u003e 2 → 4 CH /\u003e 3 CoOH / + 2N 2 o .
Kucing.

Di udara Alkana Burn to CO 2 dan H 2 O: /\u003e

Dengan n 2 n +2 + (s n.+1) / 2o 2 \u003d n dengan 2 + (n +1) H 2 O.

Hidrokarbon di siapa atom molekulnya dikaitkan dengan ikatan tunggal dan yang sesuai dengan rumus umum C n H 2 N +2.
Dalam molekul alkana, semua atom karbon berada dalam keadaan SP 3-hibridisasi. Ini berarti bahwa semua empat atom karbon orbital hybrid sama dalam bentuk, energi dan diarahkan ke sudut sisi yang sama pyramid segitiga - tetrahedra. Sudut-sudut antara orbital sama dengan 109 ° 28 '.

Sekitar obligasi karbon-karbon tunggal, rotasi yang hampir bebas dimungkinkan, dan molekul alkane dapat memperoleh bentuk yang paling beragam dengan sudut dengan atom karbon yang dekat dengan tetrahedral (109 ° 28 '), misalnya, dalam molekul N.- Siap.

Ini sangat layak untuk diingat tautan dalam molekul alkanan. Semua koneksi dalam molekul hidrokarbon yang ditinggikan adalah lajang. Tumpang tindih terjadi di sepanjang sumbu,
Menghubungkan atom nuklei, mis. Ia-ikatan. Menggabungkan karbon - karbon non-polar dan kurang terpolarisasi. Panjangnya C-jatuh tempo Alkana adalah 0,154 nm (1,54 10 - 10 m). Komunikasi S-H agak pendek. Kepadatan elektronik sedikit bergeser ke arah atom karbon yang lebih elektronegatif, I.E., koneksi C - H adalah eksepar.

Ketidakhadiran dalam molekul batas hidrokarbon obligasi kutub mengarah pada fakta bahwa mereka kurang terlarut dalam air, mereka tidak berinteraksi dengan partikel bermuatan (ion). Yang paling mengkarakteristik alkans adalah reaksi yang mengalir dengan partisipasi radikal bebas.

Deretan homologis metana

Homologi. - Zat yang mirip dengan struktur dan sifat dan berbeda dalam satu atau lebih kelompok CH 2.

Isomeria dan nomenklatur.

Bagi Alkan, isomeria struktural yang disebut adalah karakteristik. Isomer struktural berbeda satu sama lain dengan struktur kerangka karbon. Alkan paling sederhana di mana isomer struktural adalah karakteristik adalah Bhutan.

Dasar-dasar nomenklatur.

1. Memilih rantai utama. Pembentukan nama hidrokarbon dimulai dengan definisi rantai utama - rantai atom karbon terpanjang dalam molekul, yang seperti dasarnya.
2. Menomodi atom rantai utama. Atom dari rantai utama ditugaskan angka. Penomoran atom rantai utama dimulai dengan ujung yang menjadi substituen lebih dekat (struktur A, B). Jika substituen sama dengan penghapusan dari ujung rantai, penomoran dimulai pada akhirnya, di mana mereka lebih besar (struktur b). Jika substituen yang berbeda berada pada jarak yang sama dari ujung rantai, penomoran dimulai dengan akhir yang lebih dekat (struktur d). Senioritas substituen hidrokarbon ditentukan oleh urutan dalam huruf huruf dengan mana nama mereka dimulai: metil (-sn 3), lalu etil (-ch 2 -ch 3), propil (-ch 2 -ch 2 -ch 2 -ch 3) dll.
Perhatikan bahwa nama substituen dibentuk oleh penggantian akhiran -an pada akhiran - . Dalam judul alkane yang sesuai.
3. Formasi nama. Pada awal nama menunjukkan angka - jumlah atom karbon di mana substituen berada. Jika ada beberapa substituen dengan atom yang diberikan, nomor yang sesuai dalam judul diulangi dua kali melalui koma (2.2-). Setelah angka melalui tanda hubung menunjukkan jumlah substituen ( di sebelah - Dua, tiga - Tiga, tetra. - Empat, panca - Lima) dan nama wakil (metil, etil, propil). Kemudian tanpa spasi dan tanda hubung - nama rantai utama. Rantai utama disebut hidrokarbon - anggota dari seri homolog metana ( metana. CH 4, ethane. Dari 2 jam 6, propana. C 3 H 8, dengan 4 jam 10, pentane. Dari 5 n 12, hexane. Dari 6 h 14, heptan C 7 h 16, oktan C 8 H 18, nonan. Dari 9 H 20, dekan Dari 10 jam 22).

Sifat Fisik Alkanov

Empat perwakilan pertama dari seri homolog metana. Yang paling sederhana - metana - gas tanpa warna, rasa dan bau (bau "gas", perasaan bahwa, perlu untuk menelepon 04, ditentukan oleh bau mercaptans - senyawa yang mengandung sulfur yang ditambahkan pada metana yang digunakan pada Perangkat gas rumah tangga dan industri untuk memastikan bahwa orang-orang yang berlokasi di sebelahnya, dapat mendefinisikan kebocoran dengan bau).
Hidrokarbon dari komposisi dari 4 jam 12 hingga c 15 h 32 - cairan; Hidrokarbon berat - padatan. Suhu mendidih dan meleleh dari alkanes secara bertahap meningkat dengan peningkatan panjang rantai karbon. Semua hidrokarbon tidak terlarut dalam air, hidrokarbon cair adalah pelarut organik yang umum.

Sifat Kimia Alkanov

Reaksi reaksi.
Karakteristik alkanistik yang paling merupakan reaksi dari substitusi radikal bebas, di mana atom hidrogen diganti dengan atom halogen atau kelompok apa pun. Kami menyajikan persamaan reaksi karakteristik halogenasi:


Dalam kasus klorinasi halogen berlebih dapat melangkah lebih jauh, hingga penggantian lengkap semua atom hidrogen pada klorin:

Zat yang diperoleh banyak digunakan sebagai pelarut dan bahan awal dalam sintesis organik.
Reaksi dehidrogenasi (Pembelahan hidrogen).
Selama transmisi alkanan di atas katalis (PT, NI, A1 2 0 3, SG 2 0 3) Pada suhu tinggi (400-600 ° C), molekul hidrogen dan pembentukan alkenes terjadi:


Reaksi disertai dengan penghancuran rantai karbon.
Semua batas hidrokarbon dinyalakan dengan pembentukan karbon dioksida dan air. Hidrokarbon gas dicampur dengan udara dalam rasio tertentu dapat meledak.
1. Pembakaran hydrocarbon batas - Ini adalah reaksi eksotermik radikal bebas, yang sangat penting saat menggunakan alkana sebagai bahan bakar:

Secara umum, reaksi pembakaran alkana dapat ditulis sebagai berikut:

2. Pemisahan hidrokarbon termal.

Proses berlangsung melalui mekanisme radikal bebas. Peningkatan suhu mengarah pada pemutusan homolitis obligasi karbon-karbon dan pembentukan radikal bebas.

Radikal ini berinteraksi satu sama lain dengan menukar atom hidrogen, untuk membentuk molekul alkane dan molekul alkena:

Reaksi pembelahan termal mendasari proses industri - retak hidrokarbon. Proses ini adalah tahap paling penting dari pemurnian minyak.

3. Pirolisis. Ketika metana dipanaskan hingga suhu 1000 ° C, pirolisis metana dimulai - dekomposisi pada zat sederhana:

Ketika dipanaskan ke suhu 1500 ° C, asetilena dimungkinkan:

4. Isomerisasi.. Ketika hidrokarbon linier dipanaskan dengan katalis isomerisasi (aluminium klorida), zat dengan kerangka karbon bercabang terjadi:

5. Aromatization.. Alkana dengan enam atau lebih atom karbon dalam rantai di hadapan katalis berada di tengah-tengah dengan pembentukan benzena dan turunannya:

Alkan dalam reaksi mengalir melalui mekanisme radikal bebas, karena semua atom karbon dalam molekul alkanan berada dalam keadaan sp 3-hibridisasi. Molekul zat-zat ini dibangun menggunakan kovalen sch non-kutub Koneksi (karbon - karbon) dan koneksi C-H (karbon - hidrogen). Mereka tidak memiliki daerah dengan tinggi dan mengurangi kepadatan elektron, obligasi terpolarisasi dengan mudah, I.E. Koneksi seperti itu, kepadatan elektron di mana dapat digeser berdasarkan tindakan faktor eksternal (Bidang ion elektrostatik). Akibatnya, alkana tidak akan bereaksi dengan partikel bermuatan, karena obligasi dalam molekul alkans tidak menembus mekanisme heterolitik.