Химические свойства. В реакциях с металлами и водородом неметаллы являются окислителями.В реакциях с металлами и водородом неметаллы являются окислителями. 1. Например, порошок серы при нагревании реагирует с железными опилками с образованием сульфида железа: Fe0 + S0 = Fe+2S−2 2. При высокой температуре сера реагирует с водородом (например, если пропускать водород через расплавленную серу). Образуется газ с запахом тухлых яиц — сероводород: H20 + S0 = H2+1S−2 В реакциях с кислородом неметаллы являются восстановителями: 3. S0 + O20 = S+4O2−2 (при горении серы образуется оксид серы (IV), или серни́стый газ) C0 + O20 = C+4O2−2 (графит сгорает с образованием оксида углерода (IV), или углекислого газа) Галогены не соединяются с кислородом напрямую, но можно получить их оксиды, в которых они проявляют положительную степень окисления, например, оксид хлора (VII) Cl2O7. Фторид кислорода O+2F2−1 — соединение, в котором кислород проявляет положительную степень окисления · Альдегиды Альдегиды - органические вещества, молекулы которых содержат карбонильную группу ——, связанную с атомом водорода и углеводородным радикалом. Общая формула альдегидов или R—CHO. Функциональная группа альдегидов (—CHO) называется альдегидной группой. Кетоны - органические вещества, молекулы которых содержат карбонильную группу ——, связанную с двумя углеводородными радикалами. Общая формула кетонов или R—CO—R'. Альдегиды и кетоны называются карбонильными соединениями, их общая формула - CnH2nO. Изомеры и гомологи
и з о м е р ы В молекулах альдегидов, а тем более кетонов, в отличие от спиртов нет атомов водорода со значительным положительным частичным зарядом, поэтому между молекулами как альдегидов, так и кетонов нет водородных связей.
Алгоритм составления названий альдегидов Найдите главную углеродную цепь - это самая длинная цепь атомов углерода, включающая атом углерода альдегидной группы. Пронумеруйте атомы углерода в главной цепи, начиная с атома углерода альдегидной группы. Назовите соединение по алгоритму для углеводородов. В конце названия допишите суффикс -аль. Физические свойства: формальдегид - газ с удушливым запахом, растворим в воде (с молекулами воды водородные связи образуются, 40 %-ный водный раствор называется формалином с увеличением температуры растворимость уменьшается); ацетальдегид - бесцветная легкокипящая жидкость с фруктовым запахом, растворим в воде; ацетон - бесцветная жидкость с резким запахом, растворим в воде. В ряду алканы альдегиды (кетоны) спирты растворимость в воде и температура кипения увеличивается. Химические свойства Химические свойства альдегидов и кетонов в значительной степени обусловлены наличием в их молекулах сильно полярной карбонильной группы (связь поляризована в сторону атома кислорода). Чем больше частичный заряд (+) на атоме углерода этой группы, тем выше активность соединения. Горение: 2CH3CHO + 5O2 4CO2 + 4H2O 2CH3COCH3 + 9O2 6CO2 + 6H2O Присоединение (по двойной связи карбонильной группы). В ряду HCHO RCHO RCOR' склонность к реакциям присоединения уменьшается. Это связано с наличием и числом углеводородных радикалов, связанных с атомом углерода карбонильной группы. а) Гидрирование (восстановление водородом): HCHO + H2 CH3OH CH3—CO—CH3 + H2 CH3—CH(OH)—CH3 Из альдегидов при этом получаются первичные спирты, а из кетонов - вторичные. Окисление: CH3CHO + Ag2O 2Ag + CH3COOH (реакция "серебряного зеркала" - качественная реакция) HCHO + 2Cu(OH)2 2H2O + Cu2O + HCOOH (образуется красный осадок - качественная реакция) Кетоны слабыми окислителями не окисляются. Замещение атомов водорода в углеводородном радикале (замещение происходит в -положение, т. е. замещается атом водорода у 2-го атома углерода): 3 2() 1 CH3 —CH2 —CHO + Cl2 -> CH3—CHCl—CHO + HCl Получение альдегидов и кетонов Окисление спиртов. а) Первичных CH3OH + CuO -> HCHO + Cu + H2O б) Вторичных CH3—CH(OH)—CH3 + [O] -> CH3—CO—CH3 + H2O Дегидрирование спиртов. а) Первичных CH3CH2OH -> CH3CHO + H2 б) Вторичных CH3—CH(OH)—CH3 -> CH3—CO—CH3 + H2 Окисление метана: CH4 + O2 HCHO + H2O (При 500oС в присутствии оксидов азота) Гидратация ацетилена (реакция Кучерова; лабораторный способ): C2H2 + H2O CH3CHO Окисление этилена: 2C2H4 + O2 -> 2CH3CHO · Составить изомеры
|
