Понедельник, 21.08.2017, 16:41Главная | Регистрация | Вход

Вход

  Поиск

Новости биологии

Наш опрос

С какой периодичностью Вы посещаете мой сайт?
Всего ответов: 918

  Статистика


Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0

Теория к ОГЭ и ЕГЭ
Главная » 2017 » Май » 27 » Блок 4. Методы познания в химии. Химия и жизнь (часть 7)
20:13
Блок 4. Методы познания в химии. Химия и жизнь (часть 7)
Блок 4. Методы познания в химии. Химия и жизнь

4.1. Экспериментальные основы химии


4.1.7. Основные способы получения углеводородов (в лаборатории)

Углеводороды разных классов (алканы, алкены, алкины, алкадиены, арены) можно получать различными способами.

Получение алканов
Крекинг алканов с изначально большей длиной цепи
Процесс, используемый в промышленности, протекает в интервале температур 450-500oC в присутствии катализатора и при температуре 500-700oC в отсутствие катализатора:
Важность промышленного процесса крекинга заключается в том, что он позволяет повысить выход бензина из тяжелых фракций нефти, которые не представляют существенной ценности сами по себе.
Гидрирование непредельных углеводородов
• алкенов:
• алкинов и алкадиенов:
Газификация каменного угля
в присутствии никелевого катализатора при повышенных температуре и давлении может быть использована для получения метана:
Процесс Фишера-Тропша
С помощью данного метода могут быть получены предельные углеводороды нормального строения, т.е. алканы. Синтез алканов осуществляют, используя синтез-газ (смеси угарного газа CO и водорода H2), который пропускают через катализаторы при высоких температуре и давлении:
Реакция Вюрца
С помощью данной реакции могут быть получены углеводороды с большим числом атомов углерода в цепи, чем в исходных углеводородах. Реакция протекает при действии на галогеналканы металлического натрия:
Декарбоксилирование солей карбоновых кислот
Сплавление твердых солей карбоновых кислот со щелочами приводит к реакции декарбоксилирования, при этом образуются углеводород с меньшим числом атомов углерода и карбонат металла (реакция Дюма):
Гидролиз карбида алюминия
Взаимодействие карбида алюминия с водой, а также кислотами-неокислителями приводит к образованию метана:
Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4
Al4C3 + 12HCl = 4AlCl3 + 3CH4
 

Получение алкенов

Крекинг алканов
Реакция в общем виде уже была рассмотрена выше (получение алканов). Пример реакции крекинга:
Дегидрогалогенирование галогеналканов
Дегидрогалогенирование галогеналканов протекает при действии на них спиртового раствора щелочи:
Дегидратация спиртов
Данный процесс протекает в присутствии концентрированной серной кислоты и нагревании до температуры более 140оС:
Обратите внимание, что и в случае дегидратации, и в случае дегидрогалогенирования отщепление низкомолекулярного продукта (воды или галогеноводорода) происходит по правилу Зайцева: водород отщепляется от менее гидрированного атома углерода.

Дегалогенирование вицинальных дигалогеналканов
Вицинальными дигалогеналканами называют такие производные углеводородов, у которых атомы хлора прикреплены к соседним атомам углеродной цепи.
Дегидрогалогенирование вицинальных галогеналканов можно осуществить, используя цинк или магний:
Дегидрирование алканов
Пропускание алканов над катализатором (Ni, Pt, Pd, Al2O3 или Cr2O3) при высокой температуре (400-600оС) приводит к образованию соответствующих алкенов:


Получение алкадиенов

Дегидрирование бутана и бутена-1
В настоящий момент основным методом производства бутадиена-1,3 (дивинила) является каталитическое дегидрирование бутана, а также бутена-1, содержащихся в газах вторичной переработки нефти. Процесс проводят в присутствии катализатора на основе оксида хрома (III) при 500—650°С:
Действием высоких температур в присутствии катализаторов на изопентан (2-метилбутан) получают промышленно важный продукт – изопрен (исходное вещество для получения так называемого «натурального» каучука):
Метод Лебедева
Ранее (в Советском Союзе) бутадиен-1,3 получали по методу Лебедева из этанола:
Дегидрогалогенирование дигалогензамещенных алканов
Осуществляется действием на галогенпроизводные спиртового раствора щелочи:

Получение алкинов

Получение ацетилена

Пиролиз метана
При нагревании до температуры 1200-1500оС метан подвергается реакции дегидрирования с одновременным удваиванием углеродной цепи – образуются ацетилен и водород:
Гидролиз карбидов щелочных и щелочноземельных металлов
Действием на карбиды щелочных и щелочно-земельных металлов воды или кислот-неокислителей в лаборатории получают ацетилен. Наиболее дешев и, как следствие, наиболее доступен для использования карбид кальция:
Дегидрогалогенирование дигалогеналканов
Получение гомологов ацетилена
Дегидрогалогенирование дигалогеналканов:
Дегидрирование алканов и алкенов:


Получение ароматических углеводородов (аренов)

Декарбоксилирование солей ароматических карбоновых кислот
Сплавлением солей ароматических карбоновых кислот со щелочами удается получить ароматические углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле по сравнению с исходной солью:
Тримеризация ацетилена
При пропускании ацетилена при температуре 400°C над активированным углем с хорошим выходом образуется бензол:
Аналогичным способом можно получать симметричные триалкилзамещенные бензолы из гомологов ацетилена. Например:
Дегидрирование гомологов циклогексана
При действии на циклоалканы с 6-ю атомами углерода в цикле высокой температуры в присутствии платины происходит дегидрирование с образованием соответствующего ароматического углеводорода:
Дегидроциклизация
Также возможно получение ароматических углеводородов из углеводородов нециклического строения при наличии углеродной цепи с длиной в 6 или более атомов углерода (дегидроциклизация). Процесс осуществляют при высоких температурах в присутствии платины или любого другого катализатора гидрирования-дегидрирования (Pd, Ni):
Алкилирование
Получение гомологов бензола алкилированием ароматических углеводородов хлорпроизоводными алканов, алкенами или спиртами:
Категория: ЕГЭ по химии | Просмотров: 34 | Добавил: konechnoya | Рейтинг: 0.0/0
Лотоцкая Елена © 2017 | Используются технологии uCoz
Некоторые файлы и информация, находящиеся на данном сайте, были найдены в сети ИНТЕРНЕТ, как свободно распространяемые, присланы пользователями сайта или найдены в альтернативных источниках, также использованы собственные материалы. Автор сайта не претендует на авторство ВСЕХ материалов. Если Вы являетесь правообладателем той или иной продукции или информации, и условия, на которых она представлена на данном ресурсе, не соответствуют действительности, просьба немедленно сообщить с целью устранения правонарушения.
Каталог@Mail.ru - каталог ресурсов интернет Наш сайт в каталоге manyweb.ru Союз образовательных сайтов Каталог сайтов Всего.RU GlavBoard.ru Top 100: Учеба, образование и науки Rambler's Top100 "YandeG" - рейтинг сайтов 3500 разработок для учителя Metodichka.org Банк Интернет-портфолио учителей