Тақырып 13

Көмірсутектер

Спецификация бойынша не тексеріледі:

Алкандар және циклоалкандарАлкендер және диендерАлкиндерАрендерИзомерия

Бір минутта мәні

Көмірсутектер тек көміртек пен сутектен тұрады. Қаныққандары (алкандар) орынбасу реакцияларына түседі, қанықпағандары (алкендер, алкиндер, диендер) — қосылу реакцияларына түседі және бром суын түссіздендіреді. Ароматтылары (бензол) тұрақты және көбінесе орынбасуға түседі. Барлық класқа изомерия тән.

Басты формулалар

Алкандар CnH2n+2C_nH_{2n+2}
sp³, орынбасу: CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl (жарық)
Алкендер мен циклоалкандар CnH2nC_nH_{2n}
sp², қосылу: C2H4 + Br2 → C2H4Br2
Алкиндер мен диендер CnH2n−2C_nH_{2n-2}
sp: C2H2 + H2O → CH3CHO (Hg²⁺, Кучеров реакциясы)
Арендер CnH2n−6C_nH_{2n-6}
Бензол C6H6: C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O
M(CnH2n+2)=14n+2M(C_nH_{2n+2})=14n+2
Алканның молярлық массасы

Ұғымдар мен терминдер

Гомологтар
Бір кластың CH2 тобына айырмашылығы бар заттары
Изомерлер
Құрамы бірдей, құрылысы әртүрлі
Марковников ережесі
HX қосылғанда сутек сутегі көп көміртек атомына қосылады
Бром суы және KMnO4
Қанықпаған қосылыстармен түссізденеді

Тақырыпты талдау

Кластар және реакциялар

Алкандар: метан, этан, пропан, бутан… Жанады, галогендермен орынбасуға түседі, қыздырғанда — крекингке және изомерленуге.

Алкендер: этилен C2H4. Сутекті, галогендерді, суды, галогенсутектерді қосып алады; полимерленеді.

Алкиндер: ацетилен C2H2. Кальций карбидінен алады: CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2.

Арендер: бензол C6H6. Орынбасу (нитрлеу, катализатормен галогендеу), циклогексанға дейін гидрлеу.

Изомерия

Құрылымдық: көміртек қаңқасы (бутан және изобутан), еселі байланыстың орны, кластар аралық (алкендер мен циклоалкандар, алкиндер мен диендер).

Кеңістіктік: алкендердің цис-транс изомериясы.

Галогеналкандар 10 сынып

Алынуы: жарықта алкандарды алмастыру (CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl), алкендерге HX қосу (Марковников ережесі бойынша).

Қасиеттері: сілтінің сулы ерітіндісімен — спирт (C2H5Br + NaOH → C2H5OH + NaBr); сілтінің спирттік ерітіндісімен — алкен (бөліну); натриймен — тізбектің ұзаруы (Вюрц реакциясы: 2CH3Cl + 2Na → C2H6 + 2NaCl).

Шешімі бар есеп мысалдары

Есеп 1Алканның молярлық массасы 72 г/моль. Формуласын анықтаңыз.
  1. Алкан үшін M = 14n + 2.
  2. 14n + 2 = 72, 14n = 70, n = 5.
Жауабы C5H12 — пентан
Есеп 211,2 л метанды жағу үшін қанша көлем оттек (қ. ж.) қажет?
  1. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.
  2. Газдар үшін көлемдер коэффициенттер сияқты қатынаста: V(O2) = 2 · 11,2 = 22,4 л.
Жауабы 22,4 л

ҰБТ-дағы жиі қателіктер

  • Циклоалкандардың жалпы формуласы алкендердікімен бірдей, бірақ олар бром суын түссіздендірмейді (кіші циклдерден басқа).
  • Алкиндер мен диендер — кластар аралық изомерлер (CnH2n−2C_nH_{2n-2}).
  • Бензол бром суын түссіздендірмейді.

Есте сақта

«-ан» — дара байланыс (орынбасу), «-ен» — қос, «-ин» — үш байланыс (қосылу).

Өзіңді тексер

1. Қай зат бром суын түссіздендіреді?
  1. Метан
  2. Этилен
  3. Бензол
  4. Циклогексан
Жауабын көрсету

Этилен Қос байланыс бромды қосып алады.

2. Алкиндердің жалпы формуласы:
  1. CnH2n+2C_nH_{2n+2}
  2. CnH2nC_nH_{2n}
  3. CnH2n−2C_nH_{2n-2}
  4. CnH2n−6C_nH_{2n-6}
Жауабын көрсету

CnH2n−2C_nH_{2n-2} Диендердікі сияқты.

3. Кучеров реакциясы — бұл:
  1. Этиленді гидрлеу
  2. Ацетиленді гидратациялау
  3. Бензолды нитрлеу
  4. Метан крекингі
Жауабын көрсету

Ацетиленді гидратациялау Ацетилен + су → сірке альдегиді (сынап тұздары).

Байланысты тақырыптар

14. Оттекті органикалық қосылыстар17. Полимерлер, жаңа материалдар, мұнай19. Есептер: жану өнімдері бойынша формула, кинетика, қоспалар

Деңгейіңді біл: ҰБТ-ға тегін диагностика