Глава 7. Общие сведения об органических соединениях

Физические и химические свойства предельных углеводородов

3. На свету метан реагирует с галогенами — хлором или бромом. Атомы водорода в молекуле метана постепенно замещаются на атомы галогена. Эта реакция относится к реакции замещения. Она характерна для всех предельных углеводородов¹:

¹ В органической химии в уравнениях химических реакций вместо знака равенства ставится стрелка →, чтобы не спутать его с двойной связью.

Приведенные реакции замещения сопровождаются разрывом связей С—Н. Здесь показана схема этой реакции: последовательное замещение атомов водорода атомами хлора; механизм реакции более сложный, и вы будете его изучать в старших классах.

Аналогично галогены взаимодействуют с другими углеводородами, образуя галогенопроизводные.

Рассматриваемая реакция замещения называется реакцией галогенирования (фторирования, хлорирования, бромирования).

Все приведенные хлорпроизводные метана находят широкое применение. Хлористый метил (хлорметан) является хорошим растворителем. Дихлорметан, трихлорметан используются в медицине. Четыреххлористый углерод, тяжелая жидкость (t_кип = +76,5 °С), используется в качестве растворителя, а также при тушении пожаров.

Основные понятия

Алканы • Общая характеристика алканов • Реакция замещения • Реакция галогенирования • Галогенопроизводные

Вопросы и задания

1. Составьте молекулярные формулы алканов, в молекулах которых содержится: а) 7 атомов углерода; б) 9 атомов углерода; в) 22 атома водорода. Образуйте от них радикалы.

2. Выведите общую формулу радикалов. Чем отличаются радикалы от химических соединений?

3. Напишите уравнение реакции горения пропана. Расставьте коэффициенты и докажите, что эта реакция окислительно-восстановительная.

4. Какие химические свойства можно предположить у этана? Запишите уравнения химических реакций.

5. Какие вещества можно получить из метана? Где они применяются?

6. Объясните, почему четыреххлористый углерод не горит и используется при тушении пожаров.

7. Какой объем воздуха потребуется, чтобы сжечь 1 м³ природного газа (н. у.), имеющего следующий состав: 90% метана, 5% этана, 3 % пропана, 2 % азота?

<<< К началу параграфа