При сгорании 0, 31 г органического вещества получили 0, 224 л углекислого газа, 0, 45 г воды и 0, 112 л азота. Плотность вещества 1, 384 г/л. Выведите его формулус дано)

1)    все вещества состоят из молекул.

2)    молекулы состоят из атомов. атомы каждого вида (элемента) одинаковы между собой, но отличаются от атомов любого другого вида.

3)    частицы – молекулы и атомы – находятся в непрерывном движении. тепловое состояние тел есть результат движения их частиц.

4)    при взаимодействии атомов образуются молекулы: гомоядерные – при соединении атомов одного вида (например, h2, o2), образующиеся при этом вещества называются простыми; гетероядерные – при взаимодействии атомов разного вида (например, h2o, h2so4), образующиеся при этом вещества называются сложными.

5)    при явлениях молекулы сохраняются, при – разрушаются (или образуются новые), атомы же и при , и при реакциях остаются неизменными.

6)    реакции заключаются в образовании новых веществ из тех же самых атомов, из которых состоят первоначальные вещества.

Циклопарафины, их строение, свойства, нахождение в природе, практическое значение

Помимо предельных углеводородов с открытой цепью существуют предельные углеводороды с замкнутой (циклической) цепью. Они имеют несколько названий: циклоалканы, циклопарафины, нафтены, цикланы, полиметилены. Циклоалканы различаются между собой размерами цикла:



По размеру цикла циклоалканы делятся на группы: малые (C3, C4) и обычные (C5 – C7) циклы.

Молекулы циклоалканов содержат на два атома Н меньше, чем соответствующие алканы (за счет их отщепления замыкается углеродное кольцо). Поэтому общая формула циклоалканов СnH2n.

Трех- и четырехчленные циклоалканы менее прочны, чем пяти- и шестичленные. Циклобутан и особенно циклопропан – соединения малоустойчивые. Это связано с тем, что в молекулах этих соединений углы между валентными связями значительно отличаются от “нормального” угла в правильном тетраэдре (109°28'). Например, в циклопропане, молекулу которого можно изобразить в виде равностороннего треугольника, угол между углерод-углеродными связями (60°) отличается от тетраэдрического угла на 49°28' (а в расчете на одну связь на 24°44'). Такое отклонение от тетраэдрического угла создает в молекуле значительное напряжение, что существенно сказывается на ее устойчивости.

В циклогексане разница между тетраэдрическим углом и углом между углерод-углеродными связями в нем меньше и составляет 10°32' (в расчете на одну связь она равна 5°16'). Чтобы еще уменьшить эту разницу, молекула циклогексана, как и другие молекулы циклоалканов, изгибается в пространстве. Существуют две основные формы – “ванна” и “кресло”. Наиболее устойчивой (энергетически выгодной) формой в циклогексане является форма “кресло”.

Молекулы циклоалканов часто содержат боковые углеводородные цепи:



У циклопарафинов возможна изомерия.

Структурная изомерия обусловлена размером цикла (например, циклобутан и метилциклопропан – изомеры) и положением заместителей в цикле (например, 1,1- и 1,2-диметилциклобутан).

Также имеет место пространственная изомерия, связанная с различным расположением заместителей относительно плоскости цикла. При их расположении по одну сторону от плоскости цикла получается цисизомер, по разные стороны – трансизомер:



Кроме того, каждому циклоалкану изомерен соответствующий алкен – это пример межклассовой изомерии.

Физические свойства. Циклопропан и циклобутан при нормальных условиях – газы, с С5 до С16 – жидкости, начиная с С17 и выше – твердые вещества. Температура кипения и плавления циклоалканов несколько выше, чем у алканов с тем же числом атомов С в молекуле. Циклопарафины в воде практически не растворяются.

Химические свойства. Циклоалканы химически малоактивны и в этом отношении напоминают алканы: они горючи, атомы Н могут замещаться галогенами.

Химические свойства циклоалканов определяются особенностями их строения.

1. Малые циклы (особенно циклопропан) неустойчивы и к разрыву, поэтому они склонны к реакциям присоединения:



2. Обычные циклы (С5–С7) очень устойчивы и вступают только в реакции замещения, подобно алканам: