5 ХИМИЯ НЕФТИ

Question 1

Валентность?

Answer 1

Каждый вид атомов (элемент) обладает способностью соединяться с другими атомами в соответствии со своей структурой.

Например:

• атом углерода всегда хочет присоединить к себе четыре других атома,
• а атом водорода — только один.

Валентность атома некоторого элемента равна числу атомов водорода (или их эквивалента), с
которым этот атом может соединиться.

Question 2

Пропан и более легкие продукты?

Answer 2

При обсуждении легких углеводородов используют следующее соглашение:

Если смесь или поток содержит только
▪ этан,
▪ пропан и,
▪ возможно, водород,

но не содержит

▪ бутана и более крупных (тяжелых) молекул,

такую смесь или поток называют «пропан и более легкие продукты», или С3-.

Также можно сказать, что она не содержит бутана и более тяжелых продуктов, то есть С4+ работает для всех углеводородов до С5. Это соглашение работает для всех углеводородов до C5 включительно.

Question 3

Предельные углеводороды.

Алканы и парафины?

Answer 3

■ Алканы или парафины общей формулы CnH2n+2.

▪ Самый простой пример:
— Метан CH4.
— Один атом углерода и четыре атома водорода.
— Все правила валентности выполняются.

▪ Следующий простейший углеводород:
— Этан C2H6.
— Каждый углерод окружен четырьмя связями.
— Один углерод присоединён к другому.

▪ Метан, Этан, Пропан, Н-Бутан, Н-Пентан (Алканы). Изобутан, Изопентан (Парафины).
— Существуют Н-Бутан и Изобутан.
— Одинаковые брутто-формулы.
— Различное поведение, имеют ответвление от одного из внутренних атомов углерода.
— Кипят при разных температурах.
— Имеют разные плотности.
— Вступают в различные химические реакции (алкилирование).

Question 4

Циклические соединения. Нафтены?

Answer 4

■ Циклические соединения. Нафтены CnH2n.

▪ Если цепочку из пяти атомов углерода свернуть в кольцо:
— Получается Циклопентан C5H10.
— Содержит меньше атомов водорода чем Н-Пентан или Изопентан.

▪ Нафтены или нафтеновые углеводороды:
— Существуют циклы большего размера - Например Циклогексан, Циклогексан.
— Нафтены или нафтеновые углеводороды.

▪ В результате соединения молекул простых парафиновых и циклических углеводородов:
— Образуется Метилциклогексан C7H14 с метильным радикалом СH3 (метильная группа или метильный радикал)

Question 5

Олефиновые и ароматические углеводороды?

Answer 5

■ Олефиновые и ароматические углеводороды (Исключения из правил валентности) CnH2n

▪ Этилен C2H4. Атомы углерода связаны двойной связью.
— Компенсирует недостаток водородных атомов.
— Двойная связь не прочнее чем одинарная а слабее.
— Поэтому соединение химически неустойчиво.
— Например если прицепить друг к другу много молекул этилена, получиться полиэтилен.

▪ Пропилен C3H6.

▪ Бутилен C4H8.

■ Ароматические углеводороды. Бензольное кольцо.

▪ Бензол C6H6.
— Двойная связь у каждого второго атома углерода.
▪ Метилбензол или Толуол C7H8 с этильным радикалом C2H5.
— Один этильный радикал C2H5.
▪ Диметилбензол или Ксилол C8H10 с 2мя этильными радикалами С2H5.
— Два этильных радикала C2H5.
— Двойные связи в бензольном кольце неустойчивы и химически активны.