Уравнение реакции метана в бутан

Бутан: способы получения и химические свойства

Бутан C₄H₁₀ – это предельный углеводород, содержащий четыре атома углерода в углеродной цепи. Бесцветный газ без вкуса и запаха, нерастворим в воде и не смешивается с ней.

Гомологический ряд бутана

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 C_nH_2n+2.

Первые четыре члена гомологического ряда алканов – газы, C₅–C₁₇ – жидкости, начиная с C₁₈ – твердые вещества.

Строение бутана

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 бутана C₄H₁₀ атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах тетраэдров, центрами которых являются атомы углерода. При этом углеродный скелет имеет зигзагообразное строение.

Изомерия бутана

Структурная изомерия

Для бутана характерна структурная изомерия – изомерия углеродного скелета.

Структурные изомеры — это соединения с одинаковым составом, которые отличаются порядком связывания атомов в молекуле, т.е. строением молекул.

Изомеры углеродного скелета отличаются строением углеродного скелета.

Например.

Для н-бутана (алкана с линейной цепью) существует изомер с разветвленным углеродным скелетом – изобутан

Бутан	Изобутан

Для бутана не характерна пространственная изомерия.

Химические свойства бутана

Бутан – предельный углеводород, поэтому он не может вступать в реакции присоединения.

Для бутана характерны реакции:

Разрыв слабо-полярных связей С – Н протекает только по гомолитическому механизму с образованием свободных радикалов.

Поэтому для бутана характерны радикальные реакции.

Бутан 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

Бутан реагирует с хлором и бромом на свету или при нагревании.

При хлорировании бутана образуется смесь хлорпроизводных.

Например, при хлорировании бутана образуются 1-хлорбутан и 2-хлорбутан:

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-бромбутан:

Хлорбутан может взаимодействовать с хлором и дальше с образованием дихлорбутана, трихлорбутана, тетрахлорбутана и т.д.

1.2. Нитрование бутана

Бутан взаимодействует с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании и под давлением. Атом водорода в бутане замещается на нитрогруппу NO₂.

Например. При нитровании бутана образуется преимущественно 2-нитробутана:

2. Дегидрирование бутана

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 бутана преимущественно образуются бутен-2 (бутилен) или бутин-2.

При дегидрировании бутана под действием металлических катализаторов образуется смесь продуктов. Преимущественно образуется бутен-2:

Если бутан нагревать в присутствии оксида хрома (III), преимущественно образуется бутадиен-1,3:

3. Окисление бутана

Бутан – 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

Бутан горит с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения пропана сопровождается выделением большого количества теплоты.

Уравнение сгорания алканов в общем виде:

При горении бутана в недостатке кислорода может образоваться угарный газ СО или сажа С.

3.2. Каталитическое окисление

Каталитическое окисление бутана – промышленный способ получения уксусной кислоты:

4. Изомеризация бутана

Под действием катализатора и при нагревании неразветвленные алканы, содержащие не менее четырех атомов углерода в основной цепи, могут превращаться в более разветвленные алканы.

Например, н-бутан под действием катализатора хлорида алюминия и при нагревании превращается в изобутан:

Получение бутана

1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)

Это один из лабораторных способов получения бутана. При этом происходит удвоение углеродного скелета.

Хлорэтан взаимодействует с натрием с образованием бутана:

2. Декарбоксилирование солей карбоновых кислот (реакция Дюма)

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 пентаноата натрия с гидроксидом натрия при сплавлении образуются бутан и карбонат натрия:

CH₃–CH₂–CH₂– CH₂ –COONa + NaOH → CH₃–CH₂ – CH₂ – CH₃ + Na₂CO₃

3. Гидрирование алкенов и алкинов

Бутан можно получить из бутилена или бутина:

При гидрировании бутена-1 или бутена-2 образуется бутан:

При полном гидрировании бутадиена-1,3 также образуется бутан:

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 бутан:

5. Получение бутана в промышленности

В промышленности бутан получают из нефти, каменного угля, природного и попутного газа . При переработке нефти используют ректификацию, крекинг и другие способы.

Запишите уравнения реакций, с помощью которых из метана можно синтезировать н-бутан. Укажите условия осуществления реакций и

Ваш ответ

решение вопроса

Пожалуйста помогите составить уравнения реакций : метан — &gt ; бутан — &gt ; метилпропан ; Заранее спасибо?

Химия | 10 — 11 классы

Пожалуйста помогите составить уравнения реакций : метан — &gt ; бутан — &gt ; метилпропан ; Заранее спасибо!

Как из метана получить 2 — метилпропан?

Напишите уравнения реакций с помощью которых можно осуществить цепочки превращений веществ :А)Уголь — Карбид алюминия — Метан — Метилхлорид — Этан — Этилбромид — n — Бутан — 2МетилпропанБ)Метан — Мети?

Напишите уравнения реакций с помощью которых можно осуществить цепочки превращений веществ :

А)Уголь — Карбид алюминия — Метан — Метилхлорид — Этан — Этилбромид — n — Бутан — 2Метилпропан

Б)Метан — Метилбромид — Этан — Этилхлорид — Бутан — 2 Метилпропан — 2 Бром — 2метилпропан.

Напишите уравнения реакции, с помощью которых можно осуществить цепочки превращений веществ :а)метан — хлорметан — этан — хлорэтан — бутан — 2 — метилпропанб)карбит алюминия — метан — бромметан — этан?

Напишите уравнения реакции, с помощью которых можно осуществить цепочки превращений веществ :

а)метан — хлорметан — этан — хлорэтан — бутан — 2 — метилпропан

б)карбит алюминия — метан — бромметан — этан — этен

в)уксусная кислота — ацетат натрия — метан — нитрометан

г)этан — бромэтан — бутан — 2 — метилпропан — 2 — бром — 2 — метилпропан.

Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить цепочку превращения веществ : а) Уголь — — &gt ; Карбит алюминия — — &gt ; Метан — — &gt ; Метилхлорид — — &gt ; Этан — — &gt ; Этилбро?

Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить цепочку превращения веществ : а) Уголь — — &gt ; Карбит алюминия — — &gt ; Метан — — &gt ; Метилхлорид — — &gt ; Этан — — &gt ; Этилбромид — — &gt ; н — Бутан — — &gt ; 2 — Метилпропан ; б) Метан — — &gt ; Метилбромид — — &gt ; Этан — — &gt ; Этилхлорид — — &gt ; Бутан — — &gt ; Метилпропан — — &gt ; 2 — Бром — 2 — Метилпропан ;

Помогите с уравнением реакции ; метан — хлорметан — бутан — дихлорбутан — циклобутан?

Помогите с уравнением реакции ; метан — хлорметан — бутан — дихлорбутан — циклобутан.

Помогите пожалуйста составить уравнения реакций(заранее огромное спасибо, очень выручите) : 1первая стадия бромирования бутана 2крекинг пентана 3реакция Вюрца для 1 — хлорпропан 4изомеризация гептана ?

Помогите пожалуйста составить уравнения реакций(заранее огромное спасибо, очень выручите) : 1первая стадия бромирования бутана 2крекинг пентана 3реакция Вюрца для 1 — хлорпропан 4изомеризация гептана 5неполное сгорание пентана 6нитрирование 2 — метилпропан 7ароматизация октана.

Помоги пожалуйста?

Составить уравнение реакций получения бутана из пропана?

Составить уравнение реакций получения бутана из пропана.

1) Для данного вещества : 3 — метилгексин составить изомер и гомолог?

1) Для данного вещества : 3 — метилгексин составить изомер и гомолог.

Все вещества назвать.

2)Составить уравнение реакций, указать условия реакций, назвать продукты реакции : а) горение метана б)бромирование этана в)изомеризации н — бутана г)крекинг бутана.

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно получить этилацетат исходя из метана?

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно получить этилацетат исходя из метана.

Укажите условия реакций.

Если вам необходимо получить ответ на вопрос Пожалуйста помогите составить уравнения реакций : метан — &gt ; бутан — &gt ; метилпропан ; Заранее спасибо?, 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.

Космохимия — изучает состав небесных тел ( планет, звезд), законы распространенности и распределения элементов во Вселенной ; Биохимия — изучает химический состав живых клеток и организмов, а также о лежащих в основе их жизнедеятельности химических п..

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Ню (H2) = 44, 8 : 22, 4 = 2 Ню (H2) = ню (Zn) = 2 m (Zn) = ню * молярную массу = 2 * 65 = 130 7.

Напишем расчет скорости реакции через уравнение Аррениуса Позначим скорость реакции за температуры (Т₁) 300 К как v₁, а за температуры (Т₂) 400 К как v₂ Напишем выражение для соотношения скоростей реакции Посчитаем Ну и считаем теперь температурны..

Решение на листочке.

2CO2 = t = 2C + O2. N = m : M. N(CO2) = 2, 2 : 44 = 0, 05 моль. N(CO2) = n(O2) = 0, 05 моль m = n * M = 0, 05 * 32 = 1, 6г.

Дано : m(воды) = 120 г m(в — ва) = 60 г Найти : W(в — ва) m(р — ра) = m(в — ва) + m(воды) = 60 + 120 = 180 г W(в — ва) = m(в — ва) / m(р — ра) * 100% = 60 / 180 * 100% = 33%.

* * Оксид * * Eu2O3 * * Гидроксид * * Eu(OH)3.

Вариант 2 1. A)MgCl2 b)HCl c)MnO2 d)ZnO e)SO2 f)N2O5 2. А)144 b)136 c)56 3. Ню = m / M (масса поделить на малярную массу) Ню(FeSO4) = 35 / 152 = приблизительно 0. 23 г / моль Прости пожалуста, если не правильно.

Простое вещество — это вещество состоящее из атомов одного вида Ответ : б.

Я знаю только одно что атом состоит из молекул.

источники:

http://www.soloby.ru/1094711/%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D0%B8%D1%88%D0%B8%D1%82%D0%B5-%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D1%81%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%B7%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C-%D1%83%D0%BA%D0%B0%D0%B6%D0%B8%D1%82%D0%B5-%D0%BE%D1%81%D1%83%D1%89%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F

http://himia.my-dict.ru/q/5710004_pozalujsta-pomogite-sostavit-uravnenia-reakcij-metan/