ALCANI: Proprietăți Chimice

Question 1

Reacția de halogenare

Answer 1

1. cu Cl2 și Br2 reacționează direct, la lumină (lumina solară, lumina unui bec puternic, lumina ultravioletă) sau la întuneric și prin încălzire (300-600°C); 2. cu I 2 alcanii nu reacționează, iar cu F2, reacția este violentă; acești compuși
   halogenați se pot obține doar prin procedee indirecte

Question 2

Obținerea compușilor fluorurați și iodurați prin procedee indirecte:

Answer 2

R—X + KI => R—I + KX

2R—Cl + HgF2 => 2R—F + HgCl2

Question 3

Proporția izomerilor de poziție obținuți prin r. de halogenare depinde de

Answer 3

◦ Reactivitatea atomului de hidrogen - depinde de tăria legăturii C-H
H-C primar< H-C secundar< H-C terțiar
◦ Reactivitatea halogenului - clorul, foarte reactiv, atacă toți atomii de hidrogen; bromul, mai puțin reactiv decât clorul atacă atomii de hidrogen mai reactivi. De aceea, compușii bromurați secundari și terțiari se obțin în proporție mai mare decât compușii clorurați corespunzători.

Question 4

Temperatura de lucru: butan + Cl2

Answer 4

(300*C)=> 1-clorobutan (28%), 2-clorobutan (72%)

Question 5

Temperatura de lucru: propan + Br2

Answer 5

(130*C)=> 1-bromopropan (2%), 2-bromopropan (98%)

Question 6

Temperatura de lucru: izobutan + Br2

Answer 6

(130*C)=> 1-bromo-2-metilpropan (1%), 2-bromo-2-metilpropan (99%)

Question 7

Reacția de izomerizare (reacția Nenițescu)

Answer 7

1.catalizator AlCl sau AlBr (umede), la 50-100°C; 2. silicați de aluminiu (naturali sau sintetici), numiți zeoliți, la 250-300°C; 3. Pt/Al O !!

Question 8

Reacția de izomerizare este o reacție:

Answer 8

Reversibilă, de echilibru (NU înseamnă % egale de reactanți și produși de reacție) și de transpoziție (=migrarea unor atomi sau a unei grupe de atomi dintr-o parte a moleculei în alta)

Question 9

Cea mai importantă aplicație practică a izomerizării

Answer 9

Obținerea benzinelor de calitate superioară, care conțin izoalcani

Question 10

Calitatea benzinelor se apreciază prin

Answer 10

C.O. (Cifra octanică)

Question 11

Ce este cifra octanică

Answer 11

procentul masic de izooctan dintr-un amestec cu n-heptan și arată rezistența la detonație a benzinelor

Question 12

C.O. = 100 are

Answer 12

izooctanul, 2,2,4-trimetilpentan !!, care este deosebit de rezistent la detonare

Question 13

C.O. = 0 are

Answer 13

n-heptanul, care este puternic detonant

Question 14

Metanul este stabil până la

Answer 14

Aprox. 900*C

Question 15

Alcanii superiori se descompun la temperaturi de

Answer 15

400-600°C, cu atât mai joase cu cât dimensiunile lor sunt mai mari

Question 16

Cracare

Answer 16

< 650°C

Question 17

În cracare au loc reacții de

Answer 17

rupere a legăturilor C-C (deoarece energia de legătură dintre atomii de carbon este mai mică decât energia de legătură dintre atomul decarbon și cel de hidrogen) și formarea unui amestec de alcani și alchene inferioare.

Question 18

La moleculele ramificate, cracarea se poate face

Answer 18

din ambele capete ale moleculei

Question 19

Piroliză (dehidrogenare)

Answer 19

> 650°C

Question 20

Din alcanii cu >6 C se obțin prin piroliză

Answer 20

Arene (REFORMARE CATALITICĂ)

Question 21

Obținerea acetilenei din metan

Answer 21

> 1200°C

Question 22

Echilibrul la obținerea acetilenei din metan se stabilește

Answer 22

la temperaturi mai mari de 1200°C, când acetilena este instabilă; de aceea, temperatura trebuie scăzută rapid sub 100°C

Question 23

La obținerea acetilenei din metan apare ca produs secundar

Answer 23

carbon elemental, sub formă de praf fin, numit negru de fum folosit la fabricarea vopselelor și a anvelopelor de automobile, dar și H2

Question 24

Procesul de descompunere termică este complex,

Answer 24

în amestecul de reacție aflându-se produși ai reacției de cracare și produși ai reacției de dehidrogenare în diferite proporții ce depind de condițiile de reacție.

Question 25

Cu cât molecula este mai mică, cu atât descompunerea termică se face la temperaturi

Answer 25

mai ridicate pentru că moleculele mai mici au stabilitate mai
mare.

Question 26

Reacțiile de oxidare cuprind reacții care conduc la:

Answer 26

◦ creșterea conținutului de oxigen al unei molecule
◦ creșterea numărului de legături chimice prin care oxigenul se leagă de carbon
◦ scăderea conținutului de hidrogen din moleculă
◦ creșterea numărului de oxidare (N.O.) al unui element

Question 27

La ardere,

Answer 27

Se degajă cantități mari de energie: căldură și lumină, de aceea se utilizează drept combustibili

Question 28

Gazul metan a fost folosit la

Answer 28

Iluminatul public

Question 29

Gazul metan, aragazul (= amestec de proban și butan), butanul sunt folosite pentru

Answer 29

încălzirea locuințelor

Question 30

Gazul natural și aragazul sunt folosite pentru

Answer 30

prepararea hranei

Question 31

Benzinele sunt folosite pentru

Answer 31

punerea în mișcare a vehiculelor cu combustie internă

Question 32

Căldura de ardere, Q reprezintă

Answer 32

căldura degajată la arderea unui mol de substanță și se măsoară în kJ sau kcal (1 cal= 4,18 J).

Question 33

Puterea calorică a unui combustibil este

Answer 33

cantitatea de caldură degajată la arderea completă a unei mase de 1 kg de combustibil solid sau lichid, sau a unui volum de 1 m3 de combustibil gazos

Question 34

De regulă, arderea:

Answer 34

nu este spontană; combustibilul trebuie mai întâi încălzit

Question 35

Oxidarea parțială: n-alcanii sunt

Answer 35

față de agenții oxidanți obișnuiți (KMnO4, K2Cr2O7)

Question 36

Alcanii superiori (C 22 - C 26, numiți parafină) se oxidează (cu sau fără ruperea moleculei) cu:

Answer 36

aer în prezența unor catalizatori, la acizi carboxilici superiori, folosiți la fabricarea săpunurilor

Question 37

Arderea în aer, în atmosferă săracă în oxigen

Answer 37

se obține negru de fum și apă

Question 38

Arderea incompletă

Answer 38

se obține gaz de sinteză = amestec de CO și H2, în raport molar 1:2; Gazul de sinteză este folosit în sinteza alcanilor superiori și a metanolului. Hidrogenul obținut poate fi folosit, de exemplu, la sinteza amoniacului.

Question 39

Oxidare incompletă

Answer 39

trecut cu vapori de apă, peste catalizator de Ni, la 800°C se obține gaz de apă (amestec de CO și H , în raport molar 1:3)

Question 40

Încălzire la 400°C, presiune 60 atm

Answer 40

se obține metanol (alcool metilic)

Question 41

Încălzire la 400-600°C, în prezență de oxizi de azot

Answer 41

se obține metanal (aldehidă formică); o soluție apoasă 40% de aldehidă formică se numește formol / formalină și este utilizat ca dezinfectant (este toxic puternic pentru micoorganisme) și la conservarea preparatelor anatomice (denaturează proteinele)

Question 42

Oxidare în prezență de amoniac = amonoxidare

Answer 42

catalizator de Pt, la 1000°C; se obține acid cianhidric (HCN), utilizat în special în industria polimerilor, la obținerea fibrelor sintetice.

Question 43

Dehidrogenare catalitică (vezi alcadiene)

Answer 43

Fe2O3, Al2O3 și 700-750°C sau Cr2O3 și 550°C