Алкани и циклоалкани
Алканите са наситени въглеводороди с обща формула CnH2n+2, в които въглеродните атоми са свързани само с единични връзки и са в sp3 хибридизация. Те са слабо активни и за тях са характерни реакциите на заместване (например халогениране на светлина), горенето и крекингът. Циклоалканите имат затворени вериги и обща формула CnH2n, а по свойства приличат на алканите. Алканите са основни съставки на природния газ и нефта и се използват като горива.
Какво да запомним
- Алкани: CnH2n+2; циклоалкани: CnH2n.
- CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl (на светлина, заместване).
- Горене: C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O.
- Метанът е основната съставка на природния газ; пропан-бутан се използва в бита.
Пример
При пълно изгаряне на 1 mol пропан се получават 3 mol CO2, т.е. 3 · 22,4 = 67,2 L при н.у.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Кой тип реакции е характерен за алканите?
- присъединяване
- полимеризация
- заместване (напр. халогениране на светлина)
- хидратация
Отговор: Реакции на заместване
Алканите са наситени и реагират главно чрез радикалово заместване, напр. CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl.
Кой въглеводород е основният компонент на природния газ?
- Етан
- Метан
- Пропан
- Бутан
Отговор: Метан
Природният газ съдържа главно метан CH4.
Каква е общата формула на алканите?
- CnH2n
- CnH2n−2
- CnH2n+2
- CnH2n−6
Отговор: CnH2n+2
Алканите са наситени и всеки въглерод е с максимален брой водородни атоми.
Какво се получава главно при хлориране на метан с еквимоларно количество хлор на светлина?
- CCl4 и H2
- C2H6 и Cl2
- CH3OH и HCl
- CH3Cl и HCl
Отговор: CH3Cl и HCl
Един водороден атом се замества с хлор: CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl.
Колко литра CO2 (н.у.) се получават при пълно изгаряне на 0,5 mol пропан?
- 11,2 L
- 22,4 L
- 33,6 L
- 67,2 L
Отговор: 33,6 L
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O; 0,5 mol пропан дават 1,5 mol CO2, т.е. 1,5 · 22,4 = 33,6 L.
Какви връзки има между въглеродните атоми в алканите?
- Само двойни
- Тройни
- Единични и двойни
- Само единични
Отговор: Само единични
Алканите са наситени въглеводороди и съдържат само единични σ-връзки.
Каква е общата формула на циклоалканите?
- CnH2n+2
- CnH2n
- CnH2n−2
- CnH2n−6
Отговор: CnH2n
Затварянето на пръстена премахва два водородни атома в сравнение с алкана.
Как се нарича алканът с три въглеродни атома?
- Етан
- Пропан
- Бутан
- Пентан
Отговор: Пропан
Пропанът C3H8 е третият член на хомоложния ред на алканите.
Какво става при крекинга на алканите?
- Веригата се удължава
- Образува се пръстен
- Присъединява се вода
- Веригата се разцепва
Отговор: Веригата се разцепва
При крекинг дългите вериги се разкъсват и се получават по-къси алкани и алкени.
Как се нарича циклоалканът с пет въглеродни атома в пръстена?
- Циклопентан
- Пентан
- Циклохексан
- Пентен
Отговор: Циклопентан
Циклопентанът има формула C5H10.
Кое вещество се получава при пълно хлориране на метана?
- CHCl3
- CH2Cl2
- CCl4
- CH3Cl
Отговор: CCl4
При пълното заместване на четирите водородни атома се получава тетрахлорометан CCl4.
Колко mol кислород са нужни за пълното изгаряне на 1 mol метан?
- 1 mol
- 3 mol
- 2 mol
- 4 mol
Отговор: 2 mol
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.
Как се изменя температурата на кипене на алканите с удължаване на веригата?
- Повишава се
- Понижава се
- Не се променя
- Става нула
Отговор: Повишава се
С нарастване на моларната маса междумолекулните сили се засилват и т.к. се повишава.
Какъв обем (н.у.) заемат 8 g метан? (CH4 = 16)
- 22,4 L
- 5,6 L
- 44,8 L
- 11,2 L
Отговор: 11,2 L
8 : 16 = 0,5 mol; 0,5 · 22,4 = 11,2 L.
Кой алкан има плътност по водород 22?
- C2H6
- C3H8
- C4H10
- CH4
Отговор: C3H8
M = 2 · 22 = 44 g/mol, което отговаря на пропана C3H8.