Этан и пропан – газы, простейшие представители ряда предельных углеводородов — алканов. Их химические формулы С2Н6 и С3Н8 соответственно. Этан служит сырьем для производства этилена. Пропан же используетсяв качестве топлива, как в чистом виде, так и в смеси с другими углеводородами.
Для того чтобы получить , вам понадобятся два простейших углеводорода: метан и этан. Их отдельно друг от друга подвергните галогенированию (точнее, хлорированию) под воздействием ультрафиолетового облучения. Это необходимо для того, чтобы образовались инициаторы реакции – свободные радикалы. В результате происходят следующие реакции: — CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl, то есть образуются хлористый метан и хлористый водород; — С2Н6 + Сl2 = C2H5Cl + HCl, то есть образуются хлористый этан и хлористый водород.
После этого хлористый метан и хлористый этан подвергните воздействию в присутствии металлического натрия. В результате протекающей реакции образуются пропан и хлористый натрий. Реакция проходит по такой схеме:- C2H5Cl + CH3Cl + 2Na = C3H8 + 2NaCl.Такого рода реакции носят название «реакция Вюрца», названные в честь знаменитого немецкого химика, который впервые осуществил синтез симметричного углеводорода путем взаимодействия натрия на галоген-производные алканов.
В реакциях галогенирования вместо хлора вы можете применять и бром. Просто, если использовать более активный хлор, реакция протекает быстрее и легче.
В промышленности пропан изне получают: этот процесс совершенно нерентабельный. Такие реакции представляют собой чисто учебный интерес, они используются для отработки и закрепления лабораторных навыков.
Пропан: способы получения и химические свойства
Пропан C3H8 – это предельный углеводород, содержащий три атома углерода в углеродной цепи. Бесцветный газ без вкуса и запаха, нерастворим в воде и не смешивается с ней.
Гомологический ряд пропана
Все алканы — вещества, схожие по физическим и химическим свойствам, и отличающиеся на одну или несколько групп –СН2– друг от друга. Такие вещества называются гомологами, а ряд веществ, являющихся гомологами, называют гомологическим рядом.
Самый первый представитель гомологического ряда алканов – метан CH4. , или Н–СH2–H.
Продолжить гомологический ряд можно, последовательно добавляя группу –СН2– в углеводородную цепь алкана.
Название алкана
Формула алкана
Метан
CH4
Этан
C2H6
Пропан
C3H8
Бутан
C4H10
Пентан
C5H12
Гексан
C6H14
Гептан
C7H16
Октан
C8H18
Нонан
C9H20
Декан
C10H22
Общая формула гомологического ряда алканов CnH2n+2.
Первые четыре члена гомологического ряда алканов – газы, C5–C17 – жидкости, начиная с C18 – твердые вещества.
Строение пропана
В молекулах алканов встречаются химические связи C–H и С–С.
Связь C–H ковалентная слабополярная, связь С–С – ковалентная неполярная. Это одинарные σ-связи. Атомы углерода в алканах образуют по четыре σ-связи. Следовательно, гибридизация атомов углерода в молекулах алканов – sp 3 :
При образовании связи С–С происходит перекрывание sp 3 -гибридных орбиталей атомов углерода:
При образовании связи С–H происходит перекрывание sp 3 -гибридной орбитали атома углерода и s-орбитали атома водорода:
Четыре sp 3 -гибридные орбитали атома углерода взаимно отталкиваются, и располагаются в пространстве так, чтобы угол между орбиталями был максимально возможным.
Поэтому четыре гибридные орбитали углерода в алканах направлены в пространстве под углом 109 о 28′ друг к другу:
Это соответствует тетраэдрическому строению.
Например, в молекуле пропана C3H8 атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах тетраэдров, центрами которых являются атомы углерода. При этом углеродный скелет образует угол, т.е. геометрия молекулы — уголковая или V-образная.
Изомерия пропана
Для пропана не характерно наличие изомеров – ни структурных (изомерия углеродного скелета, положения заместителей), ни пространственных.
Химические свойства пропана
Пропан – предельный углеводород, поэтому он не может вступать в реакции присоединения.
Для пропана характерны реакции:
Разрыв слабо-полярных связей С – Н протекает только по гомолитическому механизму с образованием свободных радикалов.
Поэтому для пропана характерны радикальные реакции.
Пропан устойчив к действию сильных окислителей (KMnO4, K2Cr2O7 и др.), не реагирует с концентрированными кислотами, щелочами, бромной водой.
1. Реакции замещения
В молекулах алканов связи С–Н более доступны для атаки другими частицами, чем менее прочные связи С–С.
1.1. Галогенирование
Пропан реагирует с хлором и бромом на свету или при нагревании.
При хлорировании пропана образуется смесь хлорпроизводных.
Например, при хлорировании пропана образуются 1-хлорпропан и 2-хлопропан:
Бромирование протекает более медленно и избирательно.
Избирательность бромирования: сначала замещается атом водорода у третичного атома углерода, затем атом водорода у вторичного атома углерода, и только затем первичный атом.
С третичный–Н > С вторичный–Н > С первичный–Н
Например, при бромировании пропана преимущественно образуется 2-бромпропан:
Хлорпропан может взаимодействовать с хлором и дальше с образованием дихлорпропана, трихлорпропана, тетрахлорпропана и т.д.
1.2. Нитрование пропана
Пропан взаимодействует с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании и под давлением. Атом водорода в пропане замещается на нитрогруппу NO2.
Например. При нитровании пропана образуется преимущественно 2-нитропропан:
2.Дегидрирование пропана
Дегидрирование – это реакция отщепления атомов водорода.
В качестве катализаторов дегидрирования используют никель Ni, платину Pt, палладий Pd, оксиды хрома (III), железа (III), цинка и др.
При дегидрировании алканов, содержащих от 2 до 4 атомов углерода в молекуле, разрываются связи С–Н у соседних атомов углерода и образуются двойные и тройные связи.
Например, п ри дегидрировании пропана образуются пропен (пропилен) или пропин:
3. Окисление пропана
Пропан – слабополярное соединение, поэтому при обычных условиях он не окисляется даже сильными окислителями (перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.).
3.1. Полное окисление – горение
Пропан горит с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения пропана сопровождается выделением большого количества теплоты.
Уравнение сгорания алканов в общем виде:
При горении пропана в недостатке кислорода может образоваться угарный газ СО или сажа С.
Получение пропана
1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)
Это один из лабораторных способов получения алканов. При этом происходит удвоение углеродного скелета.
При проведении синтеза со смесью разных галогеналканов образуется смесь разных алканов.
Например, при взаимодействии хлорметана и хлорэтана с натрием помимо пропана образуются этан и бутан.
Реакция Дюма — это взаимодействие солей карбоновых кислот с щелочами при сплавлении.
R–COONa + NaOH→R–H + Na2CO3
Декарбоксилирование — это отщепление (элиминирование) молекулы углекислого газа из карбоксильной группы (-COOH) или органической кислоты или карбоксилатной группы (-COOMe) соли органической кислоты.
При взаимодействии бутаноата натрия с гидроксидом натрия при сплавлении образуются пропан и карбонат натрия:
CH3–CH2 – CH2 –COONa + NaOH→CH3–CH2– CH3 + Na2CO3
3. Гидрирование алкенов и алкинов
Пропан можно получить из пропилена или припина:
При гидрировании пропена образуется пропан:
При полном гидрировании пропина также образуется пропан:
4. Синтез Фишера-Тропша
Из синтез-газа (смесь угарного газа и водорода) при определенных условиях (катализатор, температура и давление) можно получить различные углеводороды:
Это промышленный процесс получения алканов.
Из угарного газа и водорода можно получить пропан:
5. Получение пропана в промышленности
В промышленности пропан получают из нефти, каменного угля, природного и попутного газа . При переработке нефти используют ректификацию, крекинг и другие способы.
Напишите уравнение реакции получения пропана из этана?
Химия | 10 — 11 классы
Напишите уравнение реакции получения пропана из этана.
C2H6 + Cl2(на свету, при t) — — > ; C2H5Cl + HCl.
2С2Н5Сl + 2Na — — > ; C3H8 + 2NaCl.
Напишите ур — я реакций на получение пропана?
Напишите ур — я реакций на получение пропана.
Напишите уравнения реакций получения 2 — аминопропановой кислоты из пропана?
Напишите уравнения реакций получения 2 — аминопропановой кислоты из пропана.
Напишите уравнение реакции получение этана из этилена и укажите условия её проведения?
Напишите уравнение реакции получение этана из этилена и укажите условия её проведения.
Напишите уравнения реакции получение этана из хлорметана?
Напишите уравнения реакции получение этана из хлорметана.
Помогите, Ребята?
Напишите уравнение реакции получения этана из бромметана по реакции Вюрца и укажите условия ее проведения.
Напиши уравнения реакций получения пропан — 2 — она из пропаналя используя неорганицеские реагенты?
Напиши уравнения реакций получения пропан — 2 — она из пропаналя используя неорганицеские реагенты.
Составить цепь превращений для получения этилацетата из этана, напишите уравнения соответствующих реакций?
Составить цепь превращений для получения этилацетата из этана, напишите уравнения соответствующих реакций.
Напишите уравнения химических реакций получения полиэтилена из этана и укажите условия их проведения?
Напишите уравнения химических реакций получения полиэтилена из этана и укажите условия их проведения.
Напишите уравнения реакции получения ацетальдегида из этана через минимальное число реакций?
Напишите уравнения реакции получения ацетальдегида из этана через минимальное число реакций.
Если вам необходимо получить ответ на вопрос Напишите уравнение реакции получения пропана из этана?, относящийся к уровню подготовки учащихся 10 — 11 классов, вы открыли нужную страницу. В категории Химия вы также найдете ответы на похожие вопросы по интересующей теме, с помощью автоматического «умного» поиска. Если после ознакомления со всеми вариантами ответа у вас остались сомнения, или полученная информация не полностью освещает тематику, создайте свой вопрос с помощью кнопки, которая находится вверху страницы, или обсудите вопрос с посетителями этой страницы.
С кислотой будет взаимодействовать только алюминий, так как медь в ряде напряжений металлов правее водорода 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 Считаем количество вещества водорода n = V / Vm = 10. 08 / 22. 4 = 0. 45 моль По уравнению реакции n(Al) = 2 / 3n..
Образуется 2 — бром пропан.
В первом хлор был + 5 и стал хлор — 1 и + 7 во втором сера была + 4 стала + 6 марганец был + 7 стал + 4.
Пишем баланс для первой реакции Ну и уравниваем Пишем баланс для второй реакции Уравниваем .
В электрохимическом ряду напряжений металлов алюминий предшествует железу. В гальванопаре алюминий — железо происходит ускоренная коррозия алюминия : (анод Al, + ) Al⁰ — 3e = Al³⁺ в зависимости от химического состава пресной или морской воды на като..
А) Na > Li Б) Li > Be В) Mg > Al Г) K в группе сверху вниз и в периоде справа налево увеличиваются Металлические свойства.
4) 2 Al + 3S = Al2S3 На 2 моль Al надо 3 моль S На х моль Al — 0. 3 моль S Значит n(Al) = (2•0. 3) / 3 = 0. 2 моль Количество моль Al2S3 по уравнению видно : в три раза меньше, чем серы : 0. 3 / 3 = 0. 1 моль 3) количество вещества серы в три ра..
1. BaSO4 (выпадает в осадок) + 2HCl 2. Fe(NO3)3 + 3AgCl (выпадает в осадок) 3. 2NaOH + BaCO3 (выпадает в осадок).
