Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Биохимия -> Эткинс П. -> "Молекулы" -> 20

Молекулы - Эткинс П.

Эткинс П. Молекулы — М.: Мир, 1991. — 216 c.
ISBN 5-03-001208-7
Скачать (прямая ссылка): molekules.djvu
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 86 >> Следующая

МЕТАН (16) СН4
Молекулы, построенные из одного Центрального атома элемента, вокруг
которого расположены атомы водорода, просты, но очень важны. Самым наглядным примером таких молекул является метан, в котором роль центрального атома выполняет атом углерода [о происхождении названия см. раздел, посвященный метанолу (26)]. Поскольку в тетраэдрической молекуле
48
Глава 2
метана с атомом углерода связаны четыре атома водорода, способность углерода образовывать связи полностью использована. В то же время, как вы увидите ниже, метан можно рассматривать в качестве предшественника всех органических соединений, образующихся при последовательной замене атомов водорода на другие атомы и группы атомов. Таким образом, простая, даже примитивная молекула метана является родоначальницей самого большого класса соединений.
Метан представляет собой нетоксичный горючий газ без цвета и запаха. Метан-это в какой-то степени беспорядочно движущиеся атомы углерода с тем отличием, что окружающая каждый атом углерода оболочка атомов водорода исключает возможность реакции одного атома с другим и образования твердого углерода. В естественных условиях метан образуется некоторыми бактериями, способными отщеплять один атом углерода от
усваиваемых ими органических веществ; если образующийся метан не захватывается горными породами, он может выделяться в виде так называемого болотного газа. Метан является основным компонентом природного газа и составляет около 95% газа из американских континентальных месторождений, 75% газа из техасского месторождения и около 70% пенсильванского газа.
В газовом пламени, в котором метан соединяется с кислородом, последний отщепляет атомы водорода от тетраэдрических молекул метана, образуя молекулы воды (6), а оставшийся атом углерода также присоединяет атомы кислорода и превращается в диоксид углерода (4). Зеленовато-голубой цвет пламени обусловлен эмиссией энергетически возбужденных молекул С2 и СН, на короткое время образующихся в ходе горения. При недостатке воздуха углерод может окисляться не полностью; тогда образуются моно-
Цвет газового пламени обусловлен энергетически возбужденными атомами и молекулами, высвобождающими избыточную энергию в виде света.
Топливо, жиры и масла
49
оксид углерода (СО) и несгоревшие частицы углерода (сажа), представляющие собой миллиарды соединенных друг с другом атомов. В таких условиях пламя становится желтым, а свет испускается главным образом раскаленными частицами углЬрода.
Голубой и зеленый цвета метанового пламени обусловлены возбуждением электронов и их переходом на новые, богатые энергией уровни в молекулах С2 и СН. Возбужденные электроны возвращаются на исходные уровни почти мгновенно; при этом из-
быточная энергия высвобождается в виде света. Аналогичный процесс происходит при пропускании электрического разряда через аргон (I) и неон, а различные цвета испускаемого света обусловлены высвобождением разного количества энергии. Голубой и зеленый цвета света, испускаемого С2 и СН, говорят о том, что в этом случае при возвращении электронов на исходный уровень выделяется большее количество энергии, чем в случае электрического разряда в неоне.
ЭТАН (17) С2Нб
Теперь мы начнем понемногу усложнять молекулу метана. Для начала можно, например, разорвать одну связь С—Н и поместить между атомами углерода и водорода группу —СН2—. Этот углеводород, чуть более сложный, чем метан, называют этаном. На его примере мы впервые сталкиваемся со способностью атомов углерода соединяться друг с другом; именно благодаря этой способности могут образовываться невообразимо
сложные молекулы органического мира.
Этан, представляющий собой газ без цвета и запаха, составляет 30% природного газа из Пенсильвании; его добывают также из нефтяных скважин. Молекулы этана взаимодействуют друг с другом чуть сильнее, чем молекулы метана (усиление межмолекулярных взаимодействий - обычное явление при увеличении числа атомов, а следовательно, и электронов в молекуле), и хотя при комнатной температуре он является газом, этан конденсируется в жидкость при более высокой температуре (-89°С), чем метан (-162°С).
Намного важнее этана его ближайший аналог этилен (47), в который и превращают большую часть этана, содержащегося в природном газе (если последний не сжигают).
ПРОПАН (18) С3Н, БУТАН (19) С4Н10
(18) (19)
4-1204
50
Глава 2
Пропан и бутан являются основными компонентами транспортируемого в баллонах сжиженного (нефтяного) газа. Оба соединения при комнатной температуре представляют собой газы, но бутан превращается в жидкость уже при 0°С, и поэтому баллонами с бутаном нельзя пользоваться при минусовых температурах. По этой причине бутан преимущественно применяют в южных районах США, а пропан, температура кипения которого при нормальном давлении равна —42°С, наиболее популярен в северных
штатах. Бутан является также топливом для газовых зажигалок, в баллончиках которых он содержится под давлением в жидком виде. При полном сгорании пропана и бутана, как и в случае метана, в качестве конечных продуктов образуются диоксид углерода и вода.
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 86 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама