A sznhidrognek kmiai tulajdonsgai ALKNOK Az alknok reakcikszsge

A szénhidrogének kémiai tulajdonságai

ALKÁNOK Az alkánok reakciókészsége kicsi, ezért paraffinoknak nevezik. 1. Szubsztitúciós reakció (helyettesítés) az a folyamat, amelynek során, egy bizonyos reagens hatására, egy vagy több hidrogénatom, más atomokkal vagy atomcsoportokkal helyettesítődik. Például: A metán klórozása - fotokémiai reakció (fény vagy 500 o. C) CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl monoklór-metán CH 3 Cl + Cl 2 → CH 2 Cl 2 + HCl diklór-metán CH 2 Cl 2 + Cl 2 → CHCl 3 + HCl triklór-metán CHCl 3 + Cl 2 → CCl 4 + HCl tetraklór-metán

ALKÁNOK 2. Izomerizációs reakció (transzpozíció) az az átalakulás, amelynek során a normál szénláncú alkán, 50 -100 o. C-on, katalizátor jelenlétében (vízmentes Al. Cl 3 vagy Al. Br 3) elágazó láncú izoalkánná alakul át. A bután izomerizációja: Alkalmazás: a jó minőségű benzinek előállítása

ALKÁNOK 3. Az alkánok hőbontása Ø Krakkolás, ha a hőmérséklet t < 650 o. C, C C kötések szakadnak fel; Ø Dehidrogénezés, ha a hőmérséklet t ≥ 650 o. C, H C kötések szakadnak fel. Dehidrogénezési reakciók a bután esetében: Krakkolási reakciók a bután esetében:

ALKÁNOK 4. Az alkánok égése (teljes oxidáció) - exoterm reakció Mivel az alkánok égése során nagy mennyiségű hő fejlődik, fűtőanyagként alkalmazzák őket. Fűtőérték: A tüzelőanyag fűtőértékét úgy határozzuk meg, mint a tüzelőanyag egységnyi tömegének vagy térfogatának elégetésekor felszabaduló hőmennyiséget. (k. J/kg, k. J/m 3)

ALKÉNEK A kettős kötés jelenléte miatt, az alkének kémiai aktivitása sokkal nagyobb mint az alkánoké. 1. Addíciós reakció az a folyamat, amelyben a kettős kötés π kötése felszakad egy reagens hatására, és a reagensből származó atomok vagy atomcsoportok a kettős kötésben résztvevő szénatomokhoz kapcsolódnak. Ezáltal a telítetlen vegyületek telítettekké válnak. Ø Hidrogénaddíció, katalizátor (Ni, Pd, Pt) jelenlétében, 80 -100 o. C-on, nagy nyomáson propén propán

ALKÉNEK Ø Halogénaddíció, a klórral és a brómmal könnyen megy végbe Körülmények: halogének oldatai nempoláris oldószerekben (CCl 4, CH 2 Cl 2) propén 1, 2 -diklór-propán

ALKÉNEK Ø Hidrosavak addíciója (HX: HCl, HBr, HI) propén 2 -klór-propán Markovnyikov szabály: a hidrogén-halogenidek addíciója az aszimmetrikus alkénekre úgy megy végbe, hogy a halogén a hidrogénben szegényebb szénatomhoz kapcsolódik.

ALKÉNEK Ø Vízaddíció, tömény kénsav jelenlétében propén savanyú izopropil-szulfát izopropanol

ALKÉNEK 2. Polimerizációs reakció az a folyamat, melynek során egy telítetlen vegyület nagyszámú azonos molekulái egymáshoz kapcsolódnak és egy makromolekulát képeznek. A kiinduló anyagot monomernek, a végterméket polimernek nevezzük, az n a polimerizációfok. Ø vinil-klorid polimerizációja → poli(vinil-klorid) Felhasználás: műanyagok gyártása

ALKÉNEK Ø Akril-nitril polimerizációja → poli(akril-nitril) Felhasználás: műszálak gyártása Ø Vinil-acetát polimerizációja → poli(vinil-acetát) Felhasználás: ragasztók gyártása

FELADAT 1. A metán fűtőértéke 39270 k. J/m 3. Határozza meg 5 mol metán égésekor felszabaduló hőmennyiséget k. J-ban kifejezve. 1 mol metán (n. k. k. ). . . . . 22, 4 L 5 mol metán. . . X X = 5 • 22, 4 L = 112 L metán 1 m 3 = 1000 L metán. . . . . 39270 k. J 112 L. . . . Y Y = 4398, 24 k. J

FELADAT

FELADAT 3. Egy 330 m 3 térfogatú, normál hőmérsékletű és nyomású, n-bután krakkolása során egy olyan gázhalmazállapotú keverék keletkezik, amely 30% térfogatszázalék propént, 15% térfogatszázalék etént és x % térfogatszázalék nem reagált n-butánt tartalmaz. Számítsa ki a krakkolás során keletkezett gázhalmazállapotú keverék térfogatát, normál hőmérsékleten és nyomáson mérve, köbméterben kifejezve. 30 30 15 x

FELADAT Ø Feltételezzük, hogy 100 m 3 elegy keletkezik: 30 m 3 propén 15 m 3 etén x m 3 n-bután Ø 10 m 3 n-bután Ø 30 m 3 + 15 m 3 + 10 m 3 ꞊ 55 m 3 n-bután. . . . 100 m 3 330 m 3 n-bután. . . . V V ꞊ 600 m 3 elegy

FELADAT 22, 4 L 13, 44 L 2 x 22, 4 L X