Αλκάνια. Συντακτικοί και στερεοχημικοί τύποι, προέλευση, παρασκευές, ιδιότητες.

1. 5 Φεβ 2010 1
Αιθάληα
Ληόληνο Ισάλλεο
Lio

2. Αιθάληα (1)
• Ολοκάδοληαη οη άθσθιοη θορεζκέλοη
Υδρογολάλζραθες
• Έτοσλ Γεληθό Μορηαθό Τύπο (Γ.Μ.Τ.) :
CλH2λ+2 (λ≥1)
Lio

3. Τα κέιε ηφλ αιθαλίφλ :
Αιθάληα (2)
H
H C H
H
109o
Σ.Τ. Ση.Τ.
Το κόρηο ηοσ
CH4 είλαη
ηρηζδηάζηαηο.
Στεκαηίδεη
ηρηγφληθή
πσρακίδα
Lio
1ο κέιος : λ=1 : M.T. CH4 , Σ.Τ. CH4 : κεζ-άλ-ην

4. 2ο κέιος : λ=2 : M.T. C2H6 , Σ.Τ. CH3-CH3 : αηζ-άλ-ην
Αιθάληα (3)
Lio
Το κόρηο ηοσ
CH3CH3 είλαη
ηρηζδηάζηαηο.
Στεκαηίδεη
δηπιή
ηρηγφληθή
πσρακίδα

5. 3ο κέιος : λ=3 : M.T. C3H8 , Σ.Τ. CH3–CH2–CH3 :
πξνπ-άλ-ην
Αιθάληα (4)
Lio

6. (1) CH3–CH2–CH2–CH3
βνπη-άλ-ην
(2) CH3–CH–CH3
CH3
κεζπιν-πξνπ-άλ-ην
4ο κέιος : λ=4 : M.T. C4H10
Σηολ Μ.Τ. ασηό αληηζηοητούλ 2 δηαθορεηηθές ελώζεης κε Σ.Τ.:
Αιθάληα (5)
Lio

7. 5 Φεβ 2010 7
Πνπ βξίζθνληαη ηα αιθάληα ;
Lio
1. Σην πεηξέιαην
Φπζηθό αέξην : είλαη κίγκα αερίφλ σδρογολαλζράθφλ κε
θύρηο ζσζηαηηθό ηο κεζάληο (κέτρη 90% v/v)
Βηναέξην : είλαη ηο αέρηο ποσ παράγεηαη από ηε ζήυε ηες
βηοκάδας. Κύρηο ζσζηαηηθό ηοσ βηοαερίοσ είλαη
ηο κεζάληο.
Βηνκάδα : είλαη ηο ζύλοιο ηες οργαληθής ύιες ποσ
παράγοσλ ηα δώα θαη ηα θσηά.
2. Σην θπζηθό αέξην
3. Σην βηναέξην

8. 5 Φεβ 2010 8
Παξαζθεπέο αιθαλίσλ
1. Από ηα αιθσι-αιογολίδηα κε αληηθαηάζηαζε ηοσ
αιογόλοσ ηοσς από Η, κε θαηαιύηε Pt :
Pt
R – X + H – H R – H + H – X
2. Από ηοσς αθόρεζηοσς σδρογολάλζραθες
(αιθέληα, αιθίληα, αιθαδηέληα) κε θαηαισηηθή
σδρογόλφζε :
Ni , Pt , Pd
CλH2λ + Η2 CλH2λ+2
R – CH = CH2 + H – H R – CH2 – CH3
Lio

9. 5 Φεβ 2010 9
Παξαζθεπή αιθαλίσλ κε αληηθαηάζηαζε
ηνπ Φ ησλ αιθπι-αινγνληδίσλ από H
CH3–CH2–Cl + H – H CH3 – CH3 + Η-Cl
Lio
C C
H
H
H
Cl + H H
Αιθπι-αινγνλίδην + Η2 Αιθ-άλ-ην
HH

10. 5 Φεβ 2010 10
2-ρισξν-πξνπάλην + Η2 πξνπ-άλ-ην
Παξαζθεπέο αιθαλίσλ κε αληηθαηάζηαζε
ηνπ Φ ησλ αιθπι-αινγνληδίσλ από H
CH3-CH2-CH2-Cl + H – H
CH3-CH-CH3 + H – H
Cl
Lio
CH3 – CH2 – CH3
CH3-CH2-CH3
1-ρισξν-πξνπάλην + Η2 πξνπ-άλ-ην
H-Cl+
+ H-Cl

11. 5 Φεβ 2010 11
Παξαζθεπή αιθαλίσλ κε πξνζζήθε H2
ζηνλ δηπιό δεζκό ησλ αιθελίσλ
CH2 = CH2 + H – H CH3 – CH3
Lio
C C
H
H
H
H
+ H H
Αιθ-έλ-ην + Η2 Αιθ-άλ-ην

12. 5 Φεβ 2010 12
Παξαζθεπή πξνπαλίνπ κε
πξνζζήθε H2 ζε πξνπέλην
HH
Ο διπλόρ δεζμόρ C=C ζπάζει
και ηα άηομα ηος Υδπογόνος
πποζηίθενηαι ζηα 2 άηομα C
πος ήηαν ενυμένα με ηον
διπλό δεζμό
Πποπένιο + ΥδπογόνοΠποπάνιο
H
Η C C C H
H H Η
Lio

13. 5 Φεβ 2010 13
Παξαζθεπέο αιθαλίσλ κε πξνζζήθε H2
ζηνλ δηπιό δεζκό ησλ αιθελίσλ
CH2 = CH2 + H – H
CH3 CH = CH2 + H – H CH3 – CH2 – CH3
CH3 – CH3
Πξνπ-έλ-ην + Η2 Πξνπ-άλ-ην
Αηζ-έλ-ην + Η2 Αηζ-άλ-ην
Lio

14. 5 Φεβ 2010 14
Μεηαηξνπή ησλ αιθελίσλ ζε αιθάληα
1-Βοςηένιο + Υδπογόνο
C4H8 H2+
Βοςηάνιο
C4H10
Τώπα γπάτηε ηην σημική εξίζυζη
σπηζιμοποιώνηαρ ηοςρ Σςνηακηικούρ
ηύποςρ
1.
CH3 – CH2 – CH2 – CH3CH2 = CH – CH2 – CH3
+ H–H
Lio

15. 5 Φεβ 2010 15
Μεηαηξνπή ησλ αιθελίσλ ζε αιθάληα
2-πενηένιο + Υδπογόνο
C5H10 H2+
Πενηάνιο
C5H12
2.
CH3–CH2–CH2–CH2–CH3CH3–CH = CH–CH2–CH3
+ H–H
Τώξα γξάςηε ηελ ρεκηθή εμίζσζε κε Σπληαθηηθνύο ηύπνπο
Lio

16. 5 Φεβ 2010 16
Φεκηθέο ηδηόηεηεο ησλ αιθαλίσλ
1. ε θαύζε ,
2. ε ππξόιπζε θαη
3. ε ππνθαηάζηαζε .
Lio
Τα αιθάληα γεληθώο είλαη αδξαλείο ρεκηθέο
ελώζεηο.
Σε θαηάιιειεο όκσο ζπλζήθεο κπνξνύλ λα
δώζνπλ νξηζκέλεο αληηδξάζεηο, όπσο :

17. 5 Φεβ 2010 17
Πιήξε θαύζε ησλ αιθαλίσλ
Τα αιθάληα θαίγνληαη κε πεξίζζεηα Ομπγόλνπ (Ο2)
θαη παξάγνπλ αέξην CO2 θαη πδξαηκνύο (Η2Ο) .
Η έλαξμε ηα θαύζεο απαηηεί ζπηλζήξα.
CλH2λ+
2
+ Ο2 CΟ2 H2Ο+ 1)(νν
2
13ν
Φεκηθή εμίζσζε πιήξνπο θαύζεο αιθαλίνπ
Lio

18. 5 Φεβ 2010 18
Παξαδείγκαηα εμηζώζεσλ πιήξνπο
θαύζεο αιθαλίσλ
Πιήξεο θαύζε κεζαλίνπ
Lio
Πιήξεο θαύζε αηζαλίνπ
Πιήξεο θαύζε πξνπαλίνπ
CH4 + Ο2 CΟ2 H2Ο+ 22
C2H6 + Ο2 CΟ2 H2Ο+ 322
7
C3H8 + Ο2 CΟ2 H2Ο+ 435
1

19. 5 Φεβ 2010 19
Υπνθαηάζηαζε αιθαλίσλ
Αινγόλσζε (ρισξίσζε , βξσκίσζε)
Τα αιθάληα κπορούλ λα αληηθαηαζηήζοσλ έλα ή θαη όια ηα
άηοκα Η ηοσς από Cl ή Br θαηά ηελ επίδραζε κορηαθού
Cl2 ή Br2 παροσζία θσηόο :
CλH2λ+
2
+ Cl2 H–Cl+CλH2λ+1–Cl
CH4 + Cl2
+CH3–Cl H–Cl
Lio

20. 5 Φεβ 2010 20
Φισξίσζε ηνπ κεζαλίνπ (1)
Αλάινγα κε ηελ πνζόηεηα ηνπ Cl2 πνπ δηαζέηνπκε
κπνξνύκε λα πάξνπκε 4 δηαθνξεηηθά πξντόληα :
+C
Η
Η
Η
Η ClCl
1 CH4 + 1 Cl2 CH3Cl + H-Cl
Lio

21. 5 Φεβ 2010 21
Φισξίσζε ηνπ κεζαλίνπ (2)
+C
Η
Η
Η
Η ClCl
1 CH4 + 2 Cl2 CH2Cl2 + 2 H-Cl
+ ClCl
Lio

22. 5 Φεβ 2010 22
Φισξίσζε ηνπ κεζαλίνπ (3)
+
C
Η
Η
Η
ClCl
1 CH4 + 3 Cl2 CHCl3 + 3 H-Cl
+ ClCl
+ ClCl
ΗCl
Η
Cl
Η
Cl
Η
Lio

23. 5 Φεβ 2010 23
Φισξίσζε ηνπ κεζαλίνπ (4)
+
C
Η
Η
Η
ClCl
1 CH4 + 4 Cl2 CCl4 + 4 H-Cl
+ ClCl
+ ClCl
ΗCl Η
Cl
Η
Cl
Η
+ ClCl
Cl
Η
Lio

24. 5 Φεβ 2010 24
Φισξίσζε ηνπ κεζαλίνπ
1 CH4 + 1 Cl2 CH3Cl + HCl
ρισξνκεζάλην
1 CH4 + 2 Cl2 CH2Cl2 + 2 HCl
δη-ρισξνκεζάλην
1 CH4 + 3 Cl2 CHCl3 + 3 HCl
ηξη-ρισξνκεζάλην ή
ρισξνθόξκην
1 CH4 + 4 Cl2 CCl4 + 4 HCl
ηεηξα-ρισξνκεζάλην ή
ηεξαρισξάλζξαθαο
Lio

25. 5 Φεβ 2010 25
Τ Ε Λ Ο Σ
Ληόληνο Ισάλλεο
Lio