Уравнение реакции нитрования по коновалову пропана

Уравнение реакции нитрования по коновалову пропана

Реакция Коновалова (нитрование алканов) – это нитрование алифатических, алициклических и жирноароматических соединений разбавленной НNО3 (жидкофазное нитрование) при нагревании и давлении.

В результате реакции происходит замещение атома водорода на нитрогруппу NO2 с образованием продуктов реакции – нитросоединений (нитроалканов).

Впервые нитрование алканов было проведено в 1888 г. химиком М.И. Коноваловым. По образному выражению самого Коновалова, ему удалось оживить «химических мертвецов», заставив реагировать неактивные в химическом отношении парафины.

С помощью реакции Коновалова нитруют жидкие алканы (начиная с пентана С5Н12). Жидкие алканы запаивают в ампулы вместе с нитрующим реагентом 10-25%-м раствором азотной кислоты и нагревают (140-150 0 С).

В реакцию вступают практически все алканы, но скорость реакции и выход нитросоединений невелики.

Жирноароматические соединения легко нитруются в α-положение боковой цепи.

Наиболее легко замещаются атомы водорода у третичного атома углерода, сложнее у вторичного и наиболее сложно – у первичного.

Механизм реакции

Нитрование алканов, циклоалканов и алкиларенов в боковую цепь представляет собой цепной процесс и протекает по механизму свободнорадикального замещения (SR).

При нагревании азотная кислота разлагается с выделением диоксида азота:

Молекула NO2, обладающая неспаренным электроном, является истинным нитрующим агентом. Под действием диоксида азота из углеводорода образуется радикал R• и азотистая кислота, которая при взаимодействии с азотной кислотой снова дает диоксид азота:

Далее радикал R• реагирует с NO2, давая нитросоединение и эфир азотистой кислоты в качестве побочного продукта:

В промышленности широкое применение нашло парофазное нитрование (реакция Хасса). Его осуществляют пропускании паров азотной кислоты и алкана через трубчатый реактор при 420-450 0 С с последующим резким охлаждением.

Реакция сопровождается крекингом (от англ. crack – «расщеплять») – высокотемпературным расщеплением углеродных связей. Образуются нитроалканы с меньшим количеством углеродных атомов.

Например, нитрование пропана происходит по схеме:

Из нитропарафинов наибольшее значение имеют низшие мононитропарафины (нитрометан, нитроэтан, нитропропан и нитробутан), которые применяются как полупродукты нефтехимического синтеза и как растворители. К ним проявляется интерес, как к возможным компонентам ракетного топлива.

Полинитросоединения (ди- , три- и тетранитрометан, гексанитроэтан) используются как взрывчатые вещества и в производстве ракетных топлив.

Напишите уравнения реакций нитрования(по Коновалову) следующих углеводородов : а)этана б) пропана?

Химия | 5 — 9 классы

Напишите уравнения реакций нитрования(по Коновалову) следующих углеводородов : а)этана б) пропана.

Почему в случае б образуется смесь двух изомерных продуктов?

А) CH3CH3 + HNO3 = CH3CH2NO2 + H2O

б) CH3CH2CH3 + HNO3 = CH3CH(NO2)CH3 + H2O и CH3CH2CH2(NO2) + H2O

потому что в случае б могут заместится оба атома углерода.

Каким будет основной продукт — зависит от условий, но в основном получается 2 — нитропропан (CH3CH(NO2)CH3).

C5H13n Составить формулы всех изомерных аминов?

C5H13n Составить формулы всех изомерных аминов.

Назвать продукты реакций.

Химические свойств алканов на примере пропана :1)Реакция Горения2)Реакция замещения3)Реакция Коновалова4)Реакция дегидрирования5)Реакция изомеризации?

Химические свойств алканов на примере пропана :

Бытовой газ представляет собой смесь двух газов — бутана С4Н10 и пропана С3Н8?

Бытовой газ представляет собой смесь двух газов — бутана С4Н10 и пропана С3Н8.

При горение протекает химическая реакция , в результате которой образуется вода и углекислый газ.

Почему не видим продукт горения ?

Пожалуйста помогите, хотя бы одно что — то?

Пожалуйста помогите, хотя бы одно что — то.

1) какие углеводороды образуются при каталитической ароматизации 2 — метилгексана н — гептана н — октана?

Напишите уравнения реакций 2) напишите уравнения реакций следующих превращений : (на фото).

Напишите уравнения следующих реакций : 1)взаимодействие 1 моля этана с 1 молем хлора 2)горение бутана3)дегидрирование пропана?

Напишите уравнения следующих реакций : 1)взаимодействие 1 моля этана с 1 молем хлора 2)горение бутана3)дегидрирование пропана.

Назовите образующие продукты.

Напишите уравнения реакций к следующей схеме?

Напишите уравнения реакций к следующей схеме.

Назовите продукты реакций :

Составьте уравнения реакции горения предельных углеводородов а)пропан , б)изо — бутан?

Составьте уравнения реакции горения предельных углеводородов а)пропан , б)изо — бутан.

Напишите уравнения реакции нитрирования (по Коновалову) следующих углеводородов : а)этана ; б)пропана?

Напишите уравнения реакции нитрирования (по Коновалову) следующих углеводородов : а)этана ; б)пропана.

Почему в случае Б образуется смесь двух изомерных продуктов?

Напишите уравнение реакции конверсии метана?

Напишите уравнение реакции конверсии метана.

Как называется смесь образующих газообразных продуктов?

Где они используются?

Напишите уравнение горения следующих веществ назовите полученные продукты магния Мg серы — s пропана C3H8?

Напишите уравнение горения следующих веществ назовите полученные продукты магния Мg серы — s пропана C3H8.

На этой странице находится ответ на вопрос Напишите уравнения реакций нитрования(по Коновалову) следующих углеводородов : а)этана б) пропана?, из категории Химия, соответствующий программе для 5 — 9 классов. Чтобы посмотреть другие ответы воспользуйтесь «умным поиском»: с помощью ключевых слов подберите похожие вопросы и ответы в категории Химия. Ответ, полностью соответствующий критериям вашего поиска, можно найти с помощью простого интерфейса: нажмите кнопку вверху страницы и сформулируйте вопрос иначе. Обратите внимание на варианты ответов других пользователей, которые можно не только просмотреть, но и прокомментировать.

Найдем относительную молекулярную массу бихромата аммония : Mr((NH4)2Cr2O7) = 2Ar(N) + 8Ar(H) + 2Ar(Cr) + 7Ar(O) Mr((NH4)2Cr2O7) = 2 * 14 + 8 * 1 + 2 * 52 + 7 * 16 = 28 + 8 + 104 + 112 = 252 w(Cr) = 2Ar(Cr) / Mr((NH4)2Cr2O7) * 100% w(Cr) = 104 / 252 ..

1) N, P, As вниз по группе увеличивается радиус атома элемента.

N = 0. 4 (моль) M(MgCO3) = 24 + 12 + 3 * 16 = 84 (г / моль) m = n * M = 0. 4 * 84 = 33. 6 (г) N = 8. 7 * 10 ^ 23 (молекул) n = N / Na, где Na — число Авагадро = 6. 02 * 10 ^ 23 (молекул / моль) n = 8. 7 * 10 ^ 23 / 6. 02 * 10 ^ 23 = 1. 45 (мо..

Al(OH)3 Al(OH)3 + 3HNO3 = Al(NO3)3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4].

1) 3 2) 4 Вот такие пироги.

СuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaCl реакция обмена 3FeO + 2Al = Al2O3 + 3Fe реакция замещения.

2) Сульфата магния .

Для определения массы все величины просто подставим в уравнение идеального газа (уравнение Менделеева — Клапейрона) грамм.

Хлор(лат. Chlorum), Cl, химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, атомный номер 17, атомная масса 35, 453 ; относится к семейству галогенов. При нормальных условиях (0°С, 0, 1 Мн / м2, или 1 кгс / см2) желто — зеленый газ с ре..

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
МетанCH4
ЭтанC2H6
ПропанC3H8
БутанC4H10
ПентанC5H12
ГексанC6H14
ГептанC7H16
ОктанC8H18
НонанC9H20
ДеканC10H22

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.

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 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.


источники:

http://himia.my-dict.ru/q/918020_napisite-uravnenia-reakcij-nitrovaniapo-konovalovu-sleduusih/

http://chemege.ru/propan/