Viewgg AlexRub Ну не грызитесь вы так! Ясен перец
Viewgg прав. Кошки более умны, чем медведи. А рвотой кошки очищают свой организм от шерсти.
Добавлено: AlexRub Цитата: Кошки более умны, чем медведи.
Я имел ввиду обычных медведей. Насчёт плюшевых я незнаю.
Но на что я уверен, так это то, что плюшевые медведи более чистоплотные, чем обычные. Я прав?
Viewgg Так в шапочке есть одно свободное местечко в уголочке?
Или под Day 2002 есть местечко...
Добавлено: Вот чё в интернете нашёл. [more] ВВЕДЕНИЕ
Углеводороды – наиболее простые органические соединения, молекулы которых построены из атомов углерода и водорода. Углеводороды широко распространены в природе и находят разнообразное практическое применение.
Все остальные, более сложные по составу, органические соединения являются производными этих простейших соединений углерода и могут быть образованы из углеводородов при замене атомов водорода в их молекулах на другие атомы или атомные группы. В свою очередь, другие органические вещества путем химических реакций могут быть превращены в углеводороды. Таким образом, углеводороды служат остовом, основой всех прочих органических веществ.
Изучение курса органических соединений начинается с раздела ациклических соединений – соединений с открытой (незамкнутой) цепью углеродных атомов (прямой или разветвленной):
-С-С-С-С- -С=С-С- -С-С-С-
-С-
Эти соединения называют также алифатическими соединениями, или соединениями жирного ряда. Алифатические углеводороды в соответствии с характером связей между атомами углерода делятся на две большие группы:
- предельные (насыщенные) – алканы;
- непредельные (ненасыщенные).
Ненасыщенные углеводороды могут содержать двойную связь – алкены или тройную связь – алкины.
Молекулы углеводородов могут иметь не только линейное, но и циклическое строение. Если атомы углерода в цикле связаны одинарными -связями, то такие соединения называют циклоалканами. Если в циклах имеется особая сопряженная система кратных связей – ароматическое ядро – то эти соединения называются ароматическими. Они обладают особыми ароматическими свойствами. Среди ароматических углеводородов различают: а) ароматические углеводороды ряда бензола, содержащие одно бензольное ядро (моноядерные); б) многоядерные ароматические соединения, содержащие два и более бензольных колец.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1. Алканы
Алканами (или насыщенными углеводородами) называют такие соединения углерода с водородом, в молекулах которых каждый атом углерода затрачивает на соединение с любым соседним атомом не более одной валентности, причем все свободные (не затраченные на соединение с углеводородными атомами) его валентности насыщены водородом. В алканах все атомы углерода находятся в sр3-гибридном состоянии (существуют только -связи).
Общая формула гомологического ряда алканов СnH2n+2. Для названия предельных углеводородов используются тривиальная, рациональная и систематическая номенклатура. Первые четыре представителя гомологического ряда имеют тривиальные названия (метан, этан, пропан, бутан). Названия последующих алканов производят от греческих числительных с добавлением суффикса –ан: пентан, гексан, гептан, октан, нонан, декан.
При отрыве от молекулы алкана одного атома водорода образуются алкильные радикалы, названия которых образуются от названий соответствующих углеводородов путем замены суффикса –ан на –ил. Атомы углерода в молекуле углеводорода не равноценны по своему положению. В зависимости от количества связей с другими углеродными атомами они могут быть первичными, вторичными, третичными и четвертичными. Таким образом, углеводородные радикалы, содержащие свободную связь у первичного, вторичного или третичного атома углерода, являются соответственно первичными, вторичными или третичными. Ниже приведены формулы и названия наиболее распространенных радикалов.
Углеводород Название Радикал Название
СН4 Метан СН3- Метил
СН3-СН3 Этан СН3-СН2- Этил
СН3-СН2-СН3
Пропан СН3-СН2-СН2-
СН3-СН-СН3 Пропил
Изопропил
СН3-СН2-СН2-СН3
Бутан СН3-СН2-СН2-СН2-
СН3-СН-СН2-
СН3
СН3-СН2-СН-
СН3
СН3
СН3-С-
СН3 Бутил
Изобутил
Втор-бутил
Трет-бутил
Для названия разветвленных алканов по систематической номенклатуре (или номенклатуре ИЮПАК) вначале выбирают самую длинную цепь углеродных атомов, нумеруют ее с того конца, где ближе расположен заместитель. Положение заместителя указывают цифрой, количество одинаковых заместителей обозначают приставками ди-, три-, тетра- и т.д. Заместители перечисляют в алфавитном порядке и добавляют название основной цепи. Например:
1 2 3 4 5 6 7 8
СН3-СН-СН2-СН-СН2-СН-СН2-СН3
СН3 С2Н5 СН3
2,6-диметил-4-этилоктан
По рациональной номенклатуре все алканы рассматриваются как производные метана, в котором один или несколько атомов водорода замещены на алкильные радикалы. Рациональные названия используют, когда радикалы имеют не сложное строение:
СН3-СН-СН2-СН-СН2-СН3
СН3 СН3
изобутилметилэтилметан
Природными источниками предельных углеводородов являются нефть, природный и попутный газы. Алканы в промышленности получают крекингом фракций нефти. Крекинг – это термическое разложение углеводородов нефти без доступа кислорода. Среди лабораторных способов получения различают следующие:
а) синтез без изменения углеродного скелета;
б) синтез с увеличением углеродного скелета;
в) синтез с уменьшением углеродного скелета.
К первой группе относятся способы получения алканов каталитическим гидрированием непредельных углеводородов или восстановлением галогенопроизводных водородом в момент выделения или на катализаторах:
СН3-СН=СН2 + Н2 Ni, Pt, Pd CH3-CH2-CH3
пропен пропан
CH3-CH2-Cl + 2H CH3-CH3 + HCl
хлорэтан этан
Ко второй группе относится реакция Вюрца – действие металлического натрия на галогенопроизводные:
СН3-СН2-Cl + 2Na + Cl-CH2-CH3 CH3-CH2-CH2-CH3 + 2NaCl
хлорэтан хлорэтан бутан
Особенностью реакции Вюрца является то, что при использовании в качестве исходных веществ разных галогеналкилов в результате реакции получается смесь трех углеводородов:
6
CH3-CH2-CH2-CH3 бутан
Na
CH3-CH2-Cl + CH3-Cl CH3-CH2-CH3 пропан
CH3-CH3 этан
К третьей группе относится реакция декарбоксилирования карбоновых кислот:
О 300OC
СН3 – С + NaOH CH4 + Na2CO3
ОNa
ацетат натрия метан
При изучении химических свойств предельных углеводородов следует обратить внимание на то, что по сравнению с другими классами органических соединений алканы проявляют относительно небольшую химическую активность. Малополярные -С-С- и -С-H связи не способствуют гетеролитическому разрыву, и поэтому атака этих связей большинством электрофильных и нуклеофильных реагентов не приводит к химическим превращениям. Процессы расщепления -C-C- или -С-Н связей с образованием свободных радикалов требуют большой энергии активации и поэтому при обычной температуре идут только в присутствии катализаторов. При увеличении температуры и создании других условий, способствующих увеличению реакционной способности реагентов, радикальные реакции становятся наиболее характерными для предельных углеводородов. Для алканов характерны реакции замещения (S) с разрывом связи С-Н и реакции расщепления молекулы с разрывом как С-Н, так и С-С-связей.
Место вступления заместителя в молекулу предельного углеводорода определяется в первую очередь вероятностью образования и стабильностью возникающего радикала. Реакции замещения идут избирательно, наиболее легко – у третичного атома углерода. Под действием радикальных реагентов –
7
таких как атомы галогенов, оксиды азота, кислород и т.д. – происходит гомолитический разрыв С-Н-связей и реакции замещения обычно идут по цепному радикальному механизму (SR), давая соответствующие продукты замещения. Особенностью радикальных реакций является образование смеси продуктов замещения – моно-, ди-, полизамещенных.
Галогенирование.
Реакции галогенирования в алканах идут на свету (фотохимическое галогенирование) или при нагревании (например, химическое хлорирование при температуре 300°С, используемое в промышленности).
Эти реакции носят цепной радикальный характер и протекают по следующим стадиям:
h .
I стадия: Br2 → 2Br зарождение цепи
. .
II стадия: CH3 – CH2 - CH3 + Br → CH3 – CH - CH3 + HBr рост
пропан
. . цепи
CH3 – CH - CH3 + Br2 → CH3 – CH - CH3 + Br
Br
2 - бромпропан
CH3 CH3
. .
III стадия: CH3 – CH - CH3 + CH3 – CH - CH3 → CH3 – CH –CH - CH3
2,3-диметилбутан
. . обрыв
CH3 – CH - CH3 + Br → CH3 – CH - CH3 цепи
Br
2 - бромпропан
Br + Br → Br2-
8
При изучении химических свойств необходимо помнить, что важным моментом является общность большинства реакции, характеризующих химические свойства одного класса соединений, единство механизмов отдельных реакций. Рассматривая другие реакции, характеризуйте химические свойства алканов - нитрование, сульфохлорирование, сульфоокисление, окисление можно сделать вывод, что природа всех этих реакций одинакова - радикальное замещение, механизм которого приведен выше.
Окисление алканов.
Реакции окисления алканов широко используются в промышленности для получения различных кислородосодержащих соединений: спиртов, карбоновых кислот, альдегидов и катонов. Окисление алканов – сложный многостадийный автокаталитический процесс, протекающий по следующей схеме:
К оставшемуся раствору флуоресцеина прибавьте 2-3 мл бромной воды. Выпадает осадок. Затем смесь слегка нагрейте для растворения образовавшегося осадка эозина. После охлаждения в пробирку добавьте 2н раствор гидроксида натрия до щелочной реакции (по лакмусу) и смесь разбавьте водой. Образуется желтовато-розовый раствор эозина с сильной флуоресценцией. В пробирку отлейте 1-2 мл розового раствора эозина и прибавьте 2н раствор соляной кислоты, при этом происходит обесцвечивание раствора.
Напишите уравнение реакции получения флуоресцеина и эозина. Объяс-
76
ните причины проявления окраски растворов флуоресцеина и эозина в щелочной среде и обесцвечивания в кислой. Напишите структурные формулы флуоресцеина и эозина в щелочной и кислой среде.
Опыт 4. Получение аурина.
В пробирке нагрейте смесь 0,03-0,05 г щавелевой кислоты, двойного количества фенола с 1-2 каплями концентрированной серной кислоты до образования плава. К содержимому пробирки при встряхивании добавьте 5 мл воды, образуется желтый раствор аурина.
Напишите уравнение реакции конденсации фенола со щавелевой кислотой.
К раствору аурина добавьте несколько капель концентрированного раствора гидроксида натрия. Отметьте изменение окраски раствора аурина. Объясните действие гидроксида натрия на аурин. Напишите структурные формулы аурина в кислой и щелочной среде.
[/more]
Добавлено: И ещё [more]Общие сведения о полимерах.
Высокомолекулярные соединения могут быть природными или синтетическими. К числу природных относятся белки, полисахариды, природные смолы, натуральный каучук. К числу синтетических – полиэтилен, полистирол, полиамиды, фенольные смолы и др. Высокомолекулярными (ВМС) называются соединения, макромолекулы которых состоят из огромного числа атомов – нескольких тысяч, десятков тысяч, а их молекулярная масса может достигать многих миллионов. Молекулы ВМС построены из комбинаций малых молекул одинакового или разного химического строения, т.е. состоят из многократно повторяющихся структурных единиц. В одну молекулу полимера может входить одна, две, а иногда и три и более повторяющихся структурных единиц.
1. Строение и классификация полимеров.
Основную массу полимеров составляют органические полимеры, однако известно большое число неорганических и элементоорганических полимеров.
Низкомолекулярные вещества, из которых построена макромолекула ВМС в результате реакции химического синтеза, называются мономерами. Наименьшее составное повторяющееся звено в макромолекуле полимера называется элементарным звеном. Число структурных единиц в одной молекуле (n) называется степенью полимеризации.
В процессе синтеза, когда степень полимеризации велика, невозможно построить совершенно одинаковые по размеру молекулы. Поэтому можно говорить о среднем значении n и о средней величине молекулярной массы. В этом заключается одно из отличий полимера от низкомолекулярного вещества, т.к. последнее характеризуется определенным значением молекулярной массы.
По внутреннему строению полимеры могут быть линейные, разветвленные и сетчатые. Линейные полимеры состоят из длинных цепей нитевидных макромолекул, не связанных между собой прочными химическими связями. Разветвленные полимеры имеют боковые ответвления от основной цепи. Разветвленность оказывает влияние на физические и механические свойства полимеров. Несколько макромолекул могут быть соединены между собой химическими связями, что обусловливает еще большее отличие их свойств. Такие полимеры называют сшитыми или сетчатыми.
По химическому строению основной цепи полимеры классифицируют на органические, если цепь состоит из атомов углерода; элементоорганические, если в цепи, кроме атомов углерода, есть атомы кремния, серы, кислорода и др.; неорганические , если атомы углерода отсутствуют. Наиболее широко распространены органические полимеры, которые, в свою очередь, классифицируют по типу мономера, из которого они построены. Если основная цепь содержит только атомы углерода, то полимер называют карбоцепным. При этом в составе боковых цепей могут находиться атомы водорода, кислорода, азота, серы. Если основная цепь включает кроме атомов углерода, атомы серы, азота, кислорода, полимер называют гетероцепным.
Если полимер содержит в основной цепи молекулы двух или более разных мономеров, то он является сополимером. Если звенья двух мономеров соединены в макромолекуле беспорядочно, то сополимер называется статистическим (а). При правильном чередовании звеньев мономеров в макромолекуле говорят о чередующемся сополимере (б). При достаточно большой протяженности участка, состоящего из одного мономера (блок мономера), сополимер называют блок-сополимером (в). Если блоки одного из мономеров присоединены к основной цепи макромолекулы, состоящей из звеньев другого мономера, в виде боковых ответвлений, то сополимер называется привитым (г).
Полимеры могут иметь стереорегулярное и нерегулярное строение, отличающиеся пространственным расположением заместителей относительно основной цепи. Если заместители располагаются упорядоченно по одну сторону основной цепи, то такой полимер называется изотактическим. Когда заместители располагаются упорядоченно по разные стороны основной цепи – синдиотактическим. В случае нерегулярного расположения заместителей – атактическим. В природе полимеры образуются с высокой степенью химической и пространственной упорядоченностью. Строение и структура полимеров определяют их механические свойства, а, следовательно, эксплуатационные характеристики изделий из них.
2. Структура полимеров.
Полимеры обладают особыми механическими свойствами, принципиально отличающими их от низкомолекулярных твердых тел и жидкостей. Эти отличия обусловлены цепным строением и высокой молекулярной массой полимеров. Свойства полимеров обусловлены их структурой. Структура полимеров определяется двумя факторами: строением молекул (молекулярный уровень) и характером их взаимной укладки (упаковки) в конденсированном состоянии (надмолекулярный уровень).
Молекулярный уровень.
Структура полимеров на молекулярном уровне определяется конфигурацией, конформацией и молекулярной упаковкой. Конфигурация молекулы определяется ее химическим строением. Конфигурация – строго определенное пространственное расположение атомов в молекуле, не изменяющееся в процессе теплового движения. Т.к. разные виды конфигураций стабильны во времени, они представляют собой стабильные изомеры макромолекул. Например, цис- транс-изомеры отличаются расположением заместителей относительно двойной связи. Конфигурацию можно изменить только путем разрыва и перестройки связей. Конформация молекулы определяется геометрическим расположением атомов, изменяющимся при внутримолекулярном вращении вокруг одинарных связей в результате теплового движения. Молекулы данного химического строения могут принимать разные конформации. Возможность внутреннего вращения макромолекул обусловлена их гибкостью, благодаря чему молекула может сворачиваться в более или менее рыхлый клубок. В результате теплового движения размеры и форма клубка непрерывно меняются.
Различают несколько основных типов конформаций макромолекул. Конформация стержня – это предельный случай, когда макромолекула приобретает максимально вытянутую форму. Конформация глобулы, т.е. очень компактной сферической частицы. Это другой предельный случай. Конформация статистического (более или менее рыхлого) клубка. Складчатая конформация. Первые два типа в реальных условиях не существуют. При тепловом движении перемещаются не отдельные атомы или атомные группировки, а отдельные звенья цепи. Отрезок цепи, перемещающийся как единое целое в элементарном акте теплового движения, называется сегментом цепи. Чем меньше длина сегмента, тем больше гибкость цепи.
[/more]