Номенклатура и изомерия алканов. Углерод и водород

1.

Изучение органической химии
начинают с класса углеводородов.

2.

Углерод и водород
H
С
H
H
H
СН4
Н2

3.

Сn Н2n+2
Алканы — это предельные
углеводороды, в молекулах которых
все атомы связаны одинарными
связями.

4.

Молекулы алканов имеют самое
большое число водородов
и содержат только одинарные
(простые) связи между атомами
углерода и водорода.

5.

С такой структурой молекула
не способна к реакциям
присоединения.

6.

Сn Н2n+2
Парафин — воскоподобная смесь
предельных углеводородов (алканов).

7.

Парафины — исторически
сложившееся название,
которое отражает свойства
этих соединений.

8.

Парафины

9.

СН4 С2Н6 С3Н8
Предельные или насыщенные
углеводороды — это органические
соединения с полным насыщением
углеводородной цепи атомами
водорода.

10.

Основное правило в органической
химии: углерод в органической химии
всегда четырёхвалентен.
Это значит, что возле каждого атома
углерода в структурной формуле
должны находиться 4 связи.
—
H
H—С—H
—
H
Структурная формула

11.

Реакция замещения

12.

Алкан
Слово «алкан» того же происхождения, что и «алкоголь».
По-арабски al-kohl —порошок, пудра, пыль.

13.

Номенклатура алканов
Формула
Название
СН4
Метан
С2Н6
Этан
С3Н8
Пропан
С4Н10
Бутан
Число изомеров

14.

Cпирты и кислоты были известны
задолго до открытия
соответствующих алканов.
Примером может служить этиловый
спирт и этан, который был получен
лишь в 1848 г.

15.

Номенклатура алканов
Этан
Этанол

16.

Алкан с самыми длинными
молекулами был синтезирован
английскими химиками в 1985 г.
С390 Н782
Нонаконтатриктан

17.

СН2
В гомологическом ряду алканов
каждый последующий член отличается
от предыдущего на одну метильную
группу СН2.

18.

Корень «мет» в химии обозначает
группировку, содержащую один
атом углерода.
СН4
Метан
С2Н6
Этан
С3Н8
Пропан
С4Н10
Бутан
С5Н12
Пентан
С6Н14
Гексан
С7Н16
Гептан
С8Н18
Октан

19.

Другие соединения — изомеры.
СН4
Метан
1
С2Н6
Этан
1
С3Н8
Пропан
1
С4Н10
Бутан
2
С5Н12
Пентан
3
С6Н14
Гексан
5
С7Н16
Гептан
9
С8Н18
Октан
18

20.

Один из основоположников
важного раздела математики —
топологии.
В 1879 г. он опубликовал первую
статью по знаменитой
«проблеме четырёх цветов»:
достаточно ли их для раскраски
любой географической карты.
А. Кэли
1821–1895 гг.

21.

Число структурных изомеров
предельных углеводородов
представляет практический интерес
только для первых членов ряда.
Для алкана, содержащего
полтора десятка атомов углерода,
подавляющее число изомеров
не получено и вряд ли будет
когда-либо синтезировано.

22.

Алканы
Декан

23.

Алканы
Октан

24.

Простейшим представителем
насыщенных углеводородов
является метан. Это бесцветный газ,
который не имеет запаха
и почти не растворяется в воде.
Метан

25.

97%
занимает метан
в природном газе

26.

Метан — болотный газ, рудниковый газ.

27.

Смесь метана с воздухом взрывоопасна.

28.

Алканы
Метан
Этан
Пропан
Бутан

29.

Кроме метана в природном
и попутном газе находятся этан,
пропан, бутан, которые являются
насыщенными углеродами.
Они также, как и метан, имеют
широкое применение и поэтому
хорошо известны всем.