Padoms 1: Kā iegūt etānu no etāna

Padoms 1: Kā iegūt etānu no etāna



Butāna - organisko savienojumu no alkāna sērijām. Tā ir bezkrāsaina gāze, kas veidojas eļļas pārstrādē (krekinga procesā). Lielā koncentrācijā butāns ir toksisks, arī šis ogļūdeņradis ir uzliesmojošs un sprādzienbīstams. Iegūstiet to laboratorijā un rūpniecībā dažādos veidos. Tomēr divi no tiem tiek izmantoti praktiskās ķīmijas nodarbībās.





Kā iegūt etānu no butāna


















Instrukcijas





1


Abos gadījumos izejmateriāls ir etāns. Viss ir tas, ka skolas vai institūta laboratorijā butāna ražošana ir iespējama ar minimāliem enerģijas resursiem. Jo naftas produktu plaisāšana, butanola dehidratācijas process un citu dažādu vielu hidratācija ir iespējama tikai augsta spiediena gadījumā ar temperatūru vairākos simtos un pat tūkstošos grādus pēc Celsija.





2


Šajos apstākļos vispraktiskākāparādās Wurz reakcija. Pēc sākotnējā etāns (CH₃-CH₃) darbosies risinājumu joda, broma vai hlora. Jo visi piesātināti ogļūdeņraži halogenētie labi, kā rezultātā reakcijas jums halogēn-Ethan: CH₃-CH₃ + Br₂ → CH₃-CH₂-Br + HBr.





3


Pēc tam vienam bromoethane pievienot ekvivalentu daudzumu nātrija metāla: 2C₂H₅Br (bromoethane) + 2NA (nātrija) → C₄H₁₀ (butāns) + 2NaBr (nātrija bromīda) .Ar katras divas molekulas bromoetāns mijiedarbojas divas nātrija molekulas CH3-CH2-Br + Na. Metāla ņem halogēna atoma un divi etilgrupas CH₃-CH₂- + -CH₂-CH₃ ir apvienoti, lai izveidotu jaunu savienojumu - butāns (CH₃-CH₂-CH₂-CH₃).





4


Vēl viens veids ir mazāk racionāls, bet, ja jūs saskaras ar uzdevumu iegūt no butāna etāns ar starpposmu, kurā tiek veidots propāns, šāda iespēja ir diezgan piemērota. Tāpat kā pirmajā gadījumā, pakļaujot etānam halogenēšanu: CH3-CH3 + Br2 → CH3-CH2-Br + HBr.





5


Otrajā posmā iegūtais brometānsbrommetāns un pievienot nātrija, savienojumi no katras no nātrija metāla ņem bromu. Tātad jums propāna: CH₃-CH₂-Br (bromoethane) + CH₃Br (brommetāns) + 2NA → CH₃-CH₂-CH₃ (propāns) + 2NaBr (nātrija bromīda) Turpmāk HALOGENĒTO jūs pakļaut jau propāna: C₃H₈ + Br₂ → C₃H₇Br (bromproprānu ) + HBr.





6


Pie iegūtajam brompropanam pievieno brommetānu unmetāla nātrijs. Kā rezultātā atšķelta bromīds maisījumu jonu un propilgrupas un metila radikāļiem jums butāns: CH₃-CH₂-CH₂-Br (Brompropāns) + CH₃Br (brommetāns) + 2NA → CH₃-CH₂-CH₂- CH₃ (butāns) + 2NaBr.




























Padoms 2: Kā iegūt metālu



Metāli Ir ķīmiskie elementi, kas irīpašas atšķirības no citiem elementiem, nemetāli. Piemēram, metāliem ir lielāka elektriskā vadītspēja nekā dielektriķiem un pusvadītājiem. Viņiem ir arī laba siltuma vadītspēja. Izņemot dzīvsudrabu, parastajos apstākļos visi metāli ir cietas vielas. Iegūstiet metālus dažādos veidos, no kuriem daži var tikt izmantoti.





Metāls








Jums būs nepieciešams




  • Divalentais vara oksīds, sālsskābe, cinks, akmeņogles, piroluzīts, alumīnijs, magnijs.




Instrukcijas





1


Divu kārtu vara oksīds jāsadala pulverī un ievieto mēģenē. Izmantojot alkohola lampu, sildiet cauruli.





2


Citā mēģenē ielej atšķaidīto sālsskābivai sērskābi un ievietojiet nelielu cinka daļu. Testa caurule ar skābi ir noslēgta ar vāku ar gāzes cauruli. Kad cinks reaģē ar atšķaidītu skābi, ūdeņradis tiks atbrīvots. Pārējo caurules galu iegremdē caurulē ar sakarsētu vara oksīdu. Ūdeņraža un divvērtīgā vara oksīda reakcijā tiek veidots ūdens un tīrs varš.





3


Lai iegūtu varu bez ūdeņraža palīdzības,ir nepieciešams maisīt divvērtīgo vara oksīdu ar oglekļa pulveri. Ieliet maisījumu tīģelī un viegli to nosedz ar vāku, ievietojiet to krāsnī vai uz uguns. Sildot, ogles atjauno oksīdu uz metāla varu, un šajā procesā veidojas oglekļa dioksīds. Pēc atdzesēšanas iegūto maisījumu ielej ar ūdeni un kratīt, smags varš brūno oļu formā apstāsies uz grunts, un pārējās akmeņogles peld līdz virsmai.





4


Ņem 12 gramus piroluzīta (mangāna oksīds) un 4 gramusgrami alumīnija līstes. Rūpīgi sajauciet šīs divas sastāvdaļas un ievietojiet maisījumu porcelāna traukā. Smidzināt maisījumu ar magnija putekļiem un ievietot tajā garu magnija folijas gabalu.





5


Uz attāluma iestatiet magnijufolija Reakcija notiks ar zibspuldzi, pēc reakcijas beigām jūs iegūsiet kausētus metāliskus mangāna, alumīnija oksīda un nereaģētus izejvielu atlikumus. Līdzīgs process ir saistīts ar metālmateriāliem.












Padoms 3: Kā nokļūt no etāna hloretāna



Hloretāns (citi nosaukumi ir etilhlorīds, etilhlorīds)ir bezkrāsaina gāze, ķīmiskā formula C2H5Cl. Sajauc ar etilspirtu un dietilēteri, gandrīz nesajauc ar ūdeni. Kā jūs varat iegūt šo vielu?





Kā nokļūt no etāna hloretāna








Instrukcijas





1


Hlora sintēzei ir divas galvenās rūpnieciskās metodesetāns: 1) hidrogenējot etilēnu (etenu), 2) hidrējot etānu.





2


Patlaban otra metode ir daudzsološāka un ekonomiski pamatota. Reakcija notiek šādā veidā: C2H6 + Cl2 = C2H5Cl + HCl





3


Tāpat kā jebkura standarta halogenācijas reakcijaalkāni, tā plūst caur tā saukto "Radikāls mehānisms". Lai uzsāktu virspusē ir maisījums no: alkāns (šajā gadījumā, ir etāns) - halo (šajā gadījumā, hlora) jāpakļauj intensīva ultravioleto starojumu.





4


Gaismas ietekmē hlora molekula sadalāsradikāļi. Šie radikāļi nekavējoties mijiedarbojas ar etāna molekulām, atņemot ūdeņraža atomu, radot etilspirtu • C2H5, kas savukārt iznīcina hlora molekulas, veidojot jaunus radikāļus. Tas ir, ir sava veida "ķēdes reakcija".





5


Temperatūras palielināšana palielina ātrumuetāna hlorēšana. Tomēr, tā kā palielinās arī citu etāna hloru saturošo atvasinājumu "ienesīgums", kas nav vēlams, šī reakcija tiek veikta zemās temperatūrās, lai maksimāli palielinātu vēlamā produkta daudzumu.











4. padoms: kā iegūt etānu no acetilēna



Acetilēns attiecas uz nepiesātinātajiem ogļūdeņražiem. Tās ķīmiskās īpašības nosaka trīskāršā saite. Tas spēj reaģēt ar oksidēšanu, aizvietošanu, pievienošanu un polimerizāciju. Ethan - ierobežojošais ogļūdeņradis, kuram raksturīgas aizvietošanas reakcijas ar radikāļu tipu, dehidrogenēšana un oksidēšana. Temperatūra ir aptuveni 600 grādi pēc Celsija, tas sadalās ūdeņradī un ēetē.





Kā iegūt etānu no acetilēna








Jums būs nepieciešams




  • - ķīmiskās iekārtas;
  • - katalizatori;
  • - broma ūdens.




Instrukcijas





1


Acetilēns, etilēns un etāns - normālos apstākļosbezkrāsas uzliesmojošas gāzes. Tāpēc vispirms izlasiet drošības norādījumus, kā rīkoties ar gaistošām vielām. Neaizmirstiet atkārtot molekulu struktūru un alkīnu (nepiesātinātu ogļūdeņražu), alkēnu un alkānu ķīmiskās īpašības. Uzziniet, kādi tie ir un kā tie atšķiras. Lai iegūtu etānu, jums vajag acetilēnu un ūdeņradi.





2


Lai ražotu acetilēnu laboratorijānosacījumi, veic sadalīšanos kalcija karbīda CaC2. To var veikt sagatavoti vai iegūti aglomerācijas koksa ar neveldzētu: CaO + 3C = CaC2 + CO - process notiek pie temperatūras 2500 ° C, CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca (OH) 2.Conduct kvalitatīvu reakcija pret acetilēna - broma dekolorizācija ūdens vai šķīdums, kālija permanganāta.





3


Jūs varat iegūt ūdeņradi vairākos veidos: - reaģējot uz metāla ar skâbi: Zn + 2 HCl = ZnSl2 + H2 ↑ - sārmainu reakciju ar metālu hidroksīdiem, kam ir Amfotērajām īpašības laikā: - elektroķīmiskās Zn + 2 NaOH + 2 H2O = Na2 [Zn (OH) 4] + H 2 ↑ ūdens, lai palielinātu elektrovadītspēju no kuriem tiek pievienots sārmu. Šajā gadījumā pie katoda ūdeņraža veidojas, un pie anoda - skābekļa: 2 H2O = 2 H2 + O2.





4


Lai iegūtu no acetilēns etāns, ir jāveic ūdeņraža pievienošanas reakcija (hidrogenēšana), ņemot vērā ķīmisko saišu īpašības: pirmkārt, no acetilēns iegūst etilēnu, un pēc tam ar tālākhidrogenēšana ir etāns. Lai attēlotu ekspresijas procesus un veikt ierakstu reakcijas vienādojumu: C2H2 + H2 = C2H4C2H4 + H2 = C2H6Reaktsiya hidrogenējot noritētu istabas temperatūrā klātbūtnē katalizatoru - smalki sadalītas pallādijs, platīns vai niķeļa.











Padoms 5: Kā iegūt propānu no etāna



Ethan un propāns - gāzes, vienkāršākie vairāku ierobežojošo pārstāvju pārstāvjiogļūdeņraži - alkāni. Viņu ķīmiskās formulas ir attiecīgi C2H6 un C3H8. Etāns ir izejmateriāls etilēna ražošanai. Propāns tiek izmantots arī kā kurināmais tīrā formā vai maisījumā ar citiem ogļūdeņražiem.





Kā iegūt etānu no propāna








Instrukcijas





1


Lai iegūtu propāns, jums būs vajadzīgi divi vienkārši ogļūdeņraži: metāns un etāns. Sadaliet tos atsevišķi, halogenējot (precīzāk, hlorēšanu) ultravioletā starojuma ietekmē. Tas ir nepieciešams, lai veidotu reakcijas brīvo radikāļu iniciatorus. Rezultātā notiek šādas reakcijas: - CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl, tas ir, metāna hlorīds un hidrogēnhlorīds; - C2H6 + Cl2 = C2H5Cl + HCl, proti, etāna hlorīds un hidrogēnhlorīds.





2


Pēc tam metāna hlorīds un etāna hlorīds tiek pakļauti metāliskā nātrija klātbūtnei. Reakcijas rezultātā propāns un nātrija hlorīds. The reakcija notiek saskaņā ar shēmu: - C2H5Cl + CH3Cl + 2NA = C3H8 + 2NaCl.Takogo veida reakcijās tiek saukti par "Wurtz reakcija", nosaukts pēc slavenā vācu ķīmiķis, kurš veica sintēzi simetriskas pirmās ogļūdeņraža reakcijā ar nātrija par halo-atvasinājumus alkāniem.





3


Halogenācijas reakcijās jūs varat izmantot broma vietā hloru. Vienkārši, ja jūs izmantojat vairāk aktīvā hlora, reakcija notiek ātrāk un vienkāršāk.





4


Rūpniecībā propāns no etāns Nesaņem: šis process ir pilnīgi neizdevīgs. Šādas reakcijas ir tikai akadēmiskas intereses, tās izmanto, lai attīstītu un nostiprinātu laboratorijas prasmes.











Padoms 6: Kā iegūt butānu no butāna



Butaīns - organiskā viela, kas saistīta arpiesātināto ogļūdeņražu klase. Tā ķīmiskā formula ir C4H10. To galvenokārt izmanto kā augsta oktāna benzīna sastāvdaļu un kā izejvielu ražošanai butenes. Betēns - nepiesātināts ogļūdeņradis, gāze, ir ar formulu C4H8. No butāns atšķiras ar vienu divkāršo saiti klātbūtnēmolekula. To plaši izmanto butadiēna, butila spirta, izooktāna un poliizobutilēna sintēzē. Bez tam, butilenu izmanto kā vienu no maisījuma sastāvdaļām metālu griešanai un metināšanai.





Kā nokļūt butāns no butāna








Instrukcijas





1


Apskatiet šādu ķīmisko savienojumu formulas: C4H10 un C4H8. Kā viņi atšķiras? Tikai to, ka molekulā butāns uz diviem atomiem (precīzāk, jonu) ūdeņradis ir lielāks. Tas noved pie dabiska secinājuma: lai butāns pārvērstu butenē, no tā molekulā ir jānoņem divi papildu ūdeņraža atomi. Šo reakciju sauc par dehidrogenēšanu. Tas notiek saskaņā ar šādu shēmu: C4H10 = C4H8 + H2.





2


Kādi ir iepriekš minētās reakcijas nosacījumi? Tas ir tikai tas, ka normālos apstākļos tas nedarbosies. Jums vispirms būs nepieciešama augsta temperatūra (apmēram 500 grādi). Bet tikai temperatūrai pietiek, lai reakcija sekotu līdzi nepieciešamajai shēmai. Eksperimentālie dati liecina, ka tajā laikā lielākā daļa no butāns pārvērtīsies etānā un etānā (etilēnā) vai metānā un propēnē, proti, caur šādām shēmām: C4H10 = C2H6 + C2H4 un C4H10 = CH4 + C3H6. Un tikai ļoti neliela daļa butāns kļūs par buteni un ūdeņradi.





3


Tātad jums ir nepieciešams niķeļa bāzes katalizators. Viņa klātbūtne pie temperatūras ir 500 grādi, gandrīz 90 procenti butāns pārvēršas par buteni, reakcija izskatīsies šādi: C4H10 = C4H8 + H2. Tādēļ šo reakciju sauc par "iegūšanu" butenes no butāns katalītiskā dehidrogenēšanas metode. "





4


Protams, reakcijas veikšana pie šīs temperatūras (500 grādi) laboratorijas apstākļos ir ļoti sarežģīta. Tādēļ aprakstīto iegūšanas metodi butenes tiek izmantots tikai rūpniecībā.





5


Ir arī citi iegūšanas veidi butenes. Piemēram, eļļas plaisāšana (augsta temperatūraapstrāde), vakuuma dīzeļdegvielas katalītiskais krekings (termokatalītiskā apstrāde) uc Krekinga laikā paaugstinās temperatūra, kā rezultātā palielinās dehidrogenācija.