Mavzusini joriy qilish

Uglevodorodlar — ikkita elementdan — uglerod bilan vodoroddan tarkib topgan eng oddiy organik birikmalardir. Tarkibi umumiy C_nH_2n+2 formula bilan ifodalanadigan (bunda n — uglerod atom larining soni) birikmalar to'yingan uglevodorodlar yoki alkanlar (xalqaro nomi) deyiladi. To'yingan uglevodorodlarning molekulalarida uglerod atomlari bir-biri bilan oddiy (birlamchi) bogianish orqali bogiangan, qolgan barcha valentliklari esa vodorod atomlari bilan to'yingan boiadi. Alkanlar parafinlar ( aktiv emas, passiv) ham deyiladi.

Gomologik qatorda uglevodorodlar fizik xossalarining asta-sekin o'zgarishi kuzatiladi: qaynash va suyuqlanish temperaturalari ko'tariladi, zichligi ortadi.

Odatdagi sharoitda (temperatura 22 °C) qatorning dastlabki to'rtta a’zosi (metan, eten, propan, butan) — gazlar, C₅H₁₂ dan C₁₆H₃₄ gacha — suyuqlikdir, C₁₇H₃₆ dan boshlab — qattiq moddalar.

Alkanlarning hammasi vodorodga batamom (maksimal) to'yingan. Ularning uglerod atomlari sp³ - gibridlanish holatida, demak, oddiy (birlamchi) bog’lanishli bo’ladi

Nomenklaturasi:

Tarixiy nomenklatura. Organik birikmalarning ko‘plab kashf etilishi natijasida ko‘pchilik organik moddalarga trivial(empirik, tarixiy, tasodifiy)nomlar berilgan. Masalan, to‘yingan uglevodorodlarning birinchi to‘rtta vakiliga metan, etan, propan va butan deb, tasodifiy nom berilgan. Pentandan boshlab alkanlarning nomiga molekula tarkibidagi uglerod atomi sonining grekcha nomiga (“penta”- 5, “geksa”- 6, “gepta”- 7, “okta”- 8, “nona”- 9, “deka”- 10) “an” qo‘shimchasini qo‘shib hosil qilinadi. Masalan: pentan – C5H12, geksan – C6H14, Alkanlar gomologik qatorining birinchi a’zosi metan CH₄. Uglevodorod nomidagi -an qo'shimcha to'yingan uglevodorodlar nomiga xos qo'shimchadir. Metandan keyin etan C₂H₆, propan C₃H₈,butan C₄H₁₀ keladi. Beshinchi uglevodoroddan boshlab uglevodorod nom i m olekuladagi uglerod atom lari sonini ko'rsatuvchi grekcha son nomiga -an qo'shimchasini qo'shib hosil qilinadi. Bular pentan C₅H₁₂, geksan C₆H _|4, geptan C₇H₁₆, oktan C₈H₁₈, nonan C₉H₂₀, dekan C_I0H₂₂ va h.k

Ratsional nomenklatura. XIX asrdan boshlab organik moddalarni nomlashda ratsional (lotincha “ratio” fikrlash, idrok demakdir) nomenklatura qo‘llanildi. Ushbu nomenkla turaga asosan barcha alkanlar metanning hosilasi deb qaraladi. Metan tarkibidagi vodorodlar o‘rniga radikallarning almashinishidan alkanlar hosil bo‘ladi Ratsional nomenklatura bo‘yicha alkanlarni nomlashda eng ko‘p tarmoqlangan uglerodni metan markazi sifatida qaraladi va shu uglerodga bog‘langan radikallarning nomi va oxirida metan so‘zini aytish bilan modda nomi tugallanadi.

Formulasi	Nomi	Formulasi	Nomi
CH4	Metan	C8H18	Oktan
C2H6	Etan	C9H20	Nonan
C3H8	Propan	C10H22	Dekan
C4H10	Butan	C11H24	Undekan
C5H12	Pentan	C12H26	Dodekan
C6H14	Geksan	C20H42	Eykozan
C7H16	geptan	C30H62	trikozan

Metan (kon gazi, botqoq gazi), CH₄ — rangsiz, hidsiz gaz. Suvda kam eriydi, etanol, efir, uglerod (IV)-xlorid va uglevodorodlarda eriydi. M. — to'yingan uglevodorod qatorining dastlabki vakili bo'lib, boshqa alkanlar singari radikal oʻrin almashinish reaksiyalari (galogenlash, sulfoxlorlash, sulfooksidlash, nitratlash va boshqalar)ga kirishadi.

Metan — tabiiy va kon gazlarining asosiy qismini tashkil etadi, sellyulozaning anaerob achishidan ham hosil bo'ladi.Saturn, Yupiter va uning yo'ldoshi bo'lgan Titan atmosferasining asosini tashkil etadi. M. sanoat miqyosida tabiiy gazlardan yoki krekinggazdan past temperaturali distilyasiyalash yo'li bilan ajratib olinadi. Labaratoriyada atsetatlardan, karbid yoki metallarning metilgalogenidlaridan olinadi. Metan yonilg'i, sintezgaz xom ashyosi, vodorod, atsetilen, texnik uglerod, uglerod (1U)-xlorid, xloroform, freonlar va boshqa mahsulotlar ishlab chiqarishda qo'llanadi. Zaharli emas, ammo portlovchi aralashmalar hosil qiladi, ko'mir konlarida yuz beradigan noxushliklar shuning oqibatida kelib chiqadi. Bundan tashqari uylarda va xonadonlarda ishlatiladigan tabiiy gaz ham metandir.

Etan (CH₃—CH₃) — rangsiz, hidsiz gaz. Suyuqlanish temperaturasi — 183,23°, zichligi 572 kg/m3(—100°da). Suvda oz, etanol va uglevodorodlarda yaxshi eriydi. Kimyoviy xossalariga koʻra, E. toʻyingan uglevodorodlarning yaqqol vakili. Radikal mexanizm boʻyicha turli almashinish reaksiyalariga kirishadi. 550—650° da termik degidrogenlanganda etilenga aylanadi, 800°da atsetilen hosil qiladi. 300—450° da xlorlanganda etil xlorid, oksidlanganda CH₃CHO va CH₃COOH aralashmasi, gaz fazada nitrolanganda nitroetan va nitrometan aralashmasini beradi. Etan — tabiiy va yoʻlakay gazlar komponenti (hajmiga koʻra 10%) boʻlib, ulardan past temperaturada rektifikatsiyalash yoʻli bilan ajratib olish mumkin. Neft xom ashyosini krekinglashda koʻp miqdorda etan hosil boʻladi. Laboratoriya sharoitida etan metil yodid CH₃I dan Vyurs reaksiyasini qoʻllab, (CH₃COO)₂Ca dan Kolbe reaksiyasiga koʻra, etilbromid C₂H₅MgJ dan Grinyar reaksiyasidan foydalanib, etilenni yoki atsetilenni gidrogenlab olinadi.

Etan — etilen va vinilxlorid olishda xom ashyo. Etanning havo bilan aralashmasi portlash xususiyatiga ega. Chaqnash temperaturasi 152°, oʻz-oʻzidan alangalanish temperaturasi 472°.

Propan - toʻyingan uglevodorod, rangsiz, hidsiz yonuvchi gaz; suyuqlanish temperaturasi — 187,7°; Propan erituvchi sifatida, qurum olishda, metall qirqishda, avtomobillar uchun tutunsiz yonilgʻi, butan bilan aralashmasi maishiy gaz sifatida ishlatiladi. Sanoatda propanni katalitik degidrogenlab propilen, nitrolab esa nitrometan olinadi.

Metanning struktura va fazoviy tuzilishi:

dd d

3-ras,3

3-rasm: Navoiy yonilg’I zavodi

Qo’shimcha sifatida dars so’ngida o’quvchilarga alkanlar bilan bog’liq laboratoriya tajribalari ko’rsatib, so’ng ulardan izoh talab qilish orqali ham o’quvchilarda fikr va mulohazalar tug’dirish mumkin. Quyida misol tariqasida bir necha laboratoriya mashg’ulotlari keltirilgan: