Углеводороды – сложные органические вещества. Природными источниками углеводородов являются полезные ископаемые – нефть, каменный уголь, газ.
Каждая группа включает предельные и непредельные вещества. Общая классификация приведена в таблице.
Вид |
Предельные (насыщенные) |
Непредельные (ненасыщенные) |
Ациклические |
Алканы или ряд метана (CH4) – соединения с одинарной связью. Общая формула – CnH2n+2 |
Алкены или ряд этилена (C2H4) – вещества с двойной связью. Общая формула – CnH2n |
Алкины или ряд ацетилена (C2H2) – вещества, содержащие тройную связь. Общая формула – CnH2n-2 |
||
Алкадиены – непредельные ациклические углеводороды, являющиеся изомерами алкинов. Содержат две двойные связи. Общие формулы – CnH2n-2 и CnH2n-4 |
||
Карбоциклические |
Циклоалканы или нафтены – родственные алканам вещества с одинарной связью. Общая формула – CnH2n |
Арены или ароматические углеводороды – ряд бензола (C6H6). Содержат бензольное кольцо. Общая формула – CnH2n-6 |
Углеводороды используются для производства полиэтилена, парафиновых свечей, мазей, бензина, керосина. Пропан (С3Н8) из класса алканов используют в качестве бытового горючего газа.
Состав
Углеводороды выделяют из полезных ископаемых, которые отличаются составом. При этом качественный и количественный состав зависит от месторождения. В таблице кратко описан общий состав природных источников углеводородов.
Источник |
Состав |
Применение |
Нефть |
Алканы, циклоалканы, арены, кислород, азот, серосодержащие вещества |
Производство топлива, материалов |
Природный и попутный газ |
До 95 % – метан. Остальной объём приходится на бутан, пропан, этан, оксид углерода (IV), азот, сероводород, водяные пары |
Является природным топливом. Небольшая часть уходит на производство пластмасс, сажи, медикаментов и т.д. |
Каменный уголь |
Включает органические и неорганические вещества (воду, минералы). Больше всего содержится углерода (до 99 %). Остальная часть приходится на водород, кислород, азот, серу. При сжигании образуется кокс и зола |
Производство сажи, чугуна, удобрений |
Природная нефть очищается от примесей, газов, воды. Для этого используется механическая очистка и перегонка. В процессе перегонки нефть разделяется на фракции – бензин, газ, керосин. В результате остаётся мазут, который также подвергается перегонке. Конечный нефтяной продукт – гудрон, использующийся в строительстве дорог.
Что мы узнали?
Из темы урока узнали о видах углеводородов и их содержании в природе. Углеводороды – обширный класс органических веществ, использующихся в промышленности. К ним относятся алканы, алкены, алкины, алкадиены, циклоалканы и арены. Эти вещества отличаются строением и количественным составом. Углеводороды выделяют из нефти, каменного угля, газа. Они используются в производстве пластмасс, полиэтилена, бензина, гудрона, парафина и других материалов.