Контрольная работа «Предельные углеводороды» 4 варианта
Контрольная работа по теме «Предельные углеводороды»
Вариант №1
1А. Диметилпропан относится к классу углеводородов, общая формула которого
1) CnH2n+2 2) CnH2n -2
3) CnH2n 4) CnH2n+1
2А Гомологом этана является
1) С2Н4 2) СН3— CH2 — CH2 — СН3
3) С3Н4 4) С6Н12
3А Гомологом С7H16 является
1) 2- метилгексан 2) 3- метилоктен
3) 3- метилгексан 4) октан
4A. Какой вид изомерии характерен для алканов:
1) положения двойной связи 2) углеродного скелета
3) пространственная 4) межклассовая
5A. Число σ-связей в молекуле хлорметана
1) 1 2) 2
3) 3 4) 4
6A. Валентный угол в молекулах алканов составляет
1) 109028 2) 1800
3) 1200 4) 10405
7A. В уравнении полного сгорания пентана коэффициент перед формулой кислорода равен
1) 5 2) 6
3) 8 4) 9
8A. Пропан взаимодействует с:
1) бромом 2) хлороводородом
3) водородом 4) гидроксидом натрия (р-р)
ЧАСТЬ В
B1. Установите соответствие между формулой вещества и его названием:
Структурная формула Название вещества
СН3
| а) 2 – метилпентан
1) СН3 –C – СН3 б) пропан
| в) бутан
СН3 г) 2,2 — диметилпропан
2) СН
3) СН3 – (СH2)5 – СН3 е) гексан
4) СН3 – СН – СН2 – СН2 – СН3
|
СН3
12
3
4
B2. К свойствам метана относятся:
а) хорошая растворимость в воде
б) высокая температура кипения
в) горючесть
г) электропроводность
д) взрывоопасность при смешивании с кислородом
е) способность к термическому разложению при нагревании
Ответ: _____________________
ЧАСТЬ С
С1 Осуществите превращение
СН4 → CH3Cl → C3H8 → C3H6
С2 Напишите структурные формулы трёх изомеров и трех гомологов вещества, молекулярная формула которого C7H16. Назовите вещества по систематической номенклатуре.
С3 Выведите молекулярную формулу углеводорода, плотность которого при н.у равна 2,61 г/л, если массовая доля углерода в нем равна 83,8%
Контрольная работа по теме «Предельные углеводороды»
Вариант №2
1) СņН2ņ 2) СņН2ņ-6
3) СņН2ņ+2 4) СņН2ņ-2
2А. Углеводород с формулой СН3-СН3 относится к классу:
1) Алканов 2) Алкенов
3) Алкинов 4) Аренов
3А. Гомологом гексана является
1) С6Н12 2) С7H16
3) С6Н6 4) С7Н14
4А. Изомерами являются
1) 2,2 –диметилпропан и пентан 2) гексан и 2-метилбутан
3) 3-этилгексан и 3-этилпентан 4) пропан и пропен
5А. В гомологическом ряду метана изомерия начинается с углеводорода, содержащего
1) 3 атома углерода 2) 4 атома углерода
3) 5 атомов углерода 4) 6 атомов углерода
6А. Число σ-связей в молекуле 2 – метилпропана равно
1) 10 2) 11
3) 13 4) 12
7А. Структурная формула 2,3-диметилбутана
1)3)
Н3С – СН – СН – СН
| |
СН3 С2Н5
CH3 – C (CH3)2 – CH2 – CH2− CH3
4) CH3 – CH2 – CH(CH3) – CH3
ЧАСТЬ В
2)
Н3С – СН – СН – СН3
| | |
СН3 СН3
3)
СН3|
В1. Установите соответствие между формулой вещества и его названием:
Структурная формула Название вещества
1) СН3 – СН3 а) 2 — метилбутан
2) СН3 – СН – СН – СН3 б) 2,2 — диметилпропан
| |
СН3 СН3
3) СН3 – СHCl – СН3 в) этан
4) СН3 – СН2 – СН – СН3 г) 2 — хлорбутан
| д) 2,3 — диметилбутан
CН3 е) 2 – хлорпропан
12
3
4
В2. Реакция метана с хлором является:
а) экзотермической
б) реакцией присоединения
в) реакцией протекающей по свободнорадикальному механизму
г) каталитической реакцией
д) реакцией, протекающей на свету
Ответ: _____________________
ЧАСТЬ С
С1 Осуществите превращения
С2Н5Сl → C4H10 → C4H8 → CO2
С2. Напишите структурные формулы трех возможных изомеров и трех гомологов алкана состава С9Н20. Дайте им названия по систематической номенклатуре.
С3. Определите молекулярную формулу углеводорода с массовой долей углерода в нем 85,7%. Относительная плотность данного вещества по водороду равна 14.
Контрольная работа по теме «Предельные углеводороды»
Вариант №3
1А. Алкан, молекула которого содержит 6 атомов углерода, имеет формулу:
1) C6H14 2) C6H12
3) C6H10 4) C6H6
2А. Гомологами являются
1) циклобутан и бутан 2) гексен и декан
3) бутан и пентан 4) 2-метилпентан и гексан
3А. Форма молекулы метана
1) плоская 2) треугольная
3) тетраэдрическая 4) кубическая
4А. При полном сгорании пропана С3Н8 образуются:
1) С и Н2О 2) СО2 и Н2О
3) СО и Н2 4) СО и Н2О
5А. Сумма коэффициентов в уравнении реакции горения пропана равна
1) 10 2) 11
3) 12 4) 13
6А. Вещество, для которого не характерна реакция присоединения:
1) бутан 2) бутен-1
3) бутин 4) бутадиен-1,3
7А. В какой группе каждое из веществ может реагировать с пропаном?
1) H2, Cl2, HCl, 3) H2, Br2, Cl2,
2) N2, O2, Cl2, 4) O2, Cl2, Br2.
ЧАСТЬ В
В1. Установите соответствие между формулой вещества и его названием:
1) СН3 – СН2 – СН2 – СН – СН – СН3 а) 2,3,4, — триметилгексан
| | б) 2,3 — диметилгексан
СН3 СН3 в) 2,3 — диметилпентан
2) СН3 – СН2
д) пентан
3) СН3 – СН2 – СН – СН – СН – СН3
| | | е) 2,3, — диметилбутан
СН3 СН3 СН3
4) СН3 – СН – СН – СН3
| |
СН3 СН3
12
3
4
В2. Метан:
а) не горюч
б) реагирует с галогенами
в) не обесцвечивает бромную воду
г) не полимеризуется
д) при сильном нагревании образует ацетилен и водород
е) не имеет запаха
Ответ: _____________________
ЧАСТЬ С
С1 Осуществите превращения
СН4 → СН3Сl → C2H6 → CO
С2 Составьте формулы трех возможных изомеров для вещества состава 2,2-диметилгексан.
С3 Углеводород, массовая доля углерода в котором равна 0,8 имеет плотность 1,35 г/л (н.у). Выведите молекулярную формулу этого органического соединения.
Контрольная работа по теме «Предельные углеводороды»
Вариант №4
1А Гомологом СН3— CH2 — CH — СН3 является
|
СН3
1) 2- метилгексан 2) 2- метилбутен
3) пентан 4) пентен
2А. Изомерами являются
1) метан и этан 2) 2,2-диметилбутан и 2,2-диметилпентан
3) метилпропан и бутан 4 )2,3-диметилгексан и 4-метилгексан
3А. При полном сгорании 1 л газообразного углеводорода ( н.у.) образовалось 2 л оксида углерода(IV). Углеводородом является:
1) бутан 2) метан
3) пропан 4) этан
4А. Молекулярная масса соединения, образующегося при полном хлорировании бутана С4Н10, равна:
1) 308 2) 403
3) 116 4) 58
5А. Коэффициент перед формулой углекислого газа в уравнении реакции горения бутана равен:
1) 2 2) 3
2) 8 4) 5
6A. Пропан взаимодействует с:
1) бромом 2) хлороводородом
3) водородом 4) гидроксидом натрия (р-р)
7А. В наборе углеводородов С2Н6, С10Н18, С6Н14, С5Н8, С4Н10, С6Н6, С3Н8, С8Н16 число гомологов метана:
А) 5; Б) 3; В) 4; Г) 6.
ЧАСТЬ В
В1. Установите соответствие между формулой вещества и его названием:
1) СН3Сl а) 3 — метилпентан
2) СН3 – СН2 – СНСl – СН3 б) 2 — хлорбутан
3) СН3 – СН – СН2 – СН3 в) хлорметан
| г) 2 — метилбутан
СН3 д) хлорэтан
4) СН2Сl – СН3
12
3
4
В2. Для метана характерно:
а) тетраэдрическое строение молекул
б) вступление в реакции гидрирования
в) плохая растворимость в воде
г) жидкое агрегатное состояние при н.у.
д) наличие одной π-связи
е) наличие четырех σ-связей
Ответ: _____________________
ЧАСТЬ С
С1 Осуществите превращения
С4Н10 → С2Н6 → С2Н4
↓
СО2
С2 Составьте формулы возможных изомеров для вещества метилциклобутан. Дайте им названия по систематической номенклатуре.
С3. Определите молекулярную формулу циклоалкана, если относительная платность его по водороду равна 28.
Контрольная работа на тему «Предельные углеводороды (алканы) и их галогенопроизводные»
Контрольная работа на тему
«Предельные углеводороды (алканы) и их галогенопроизводные»
Вариант 1.
Решите тест.
1. Какова общая формула углеводородов ряда алканов:
1) CnH2n 2) CnHn 3) CnH2n-2 4) CnH2n+2
2. Какая химическая связь в алканах:
1) двойная 2) одинарная 3) σ-связь 4) π-связь
3. Какую геометрическую форму имеют молекулы предельных углеводородов:
1) тетраэдрическую 2) линейную 3) объемную 4) плоскую
4. Какая длина связи С-С и валентный угол в молекулах алканов:
1) 0,120 нм, 120̊ 2) 0,154 нм, 109̊28̍ 3) 0,140 нм, 120̊ 4) 0,134 нм, 109̊28̍
5. Какой тип реакции характерен для свойств алканов, обусловленных σ-связью С-Н:
1) замещения 2) соединения 3) обмена 4) разложения
6. Как правильно назвать хлорпроизводный углеводород разветвленного (изомерного) строения: С2Н5-CHCl-СН2-СН-СН2-СН3
|
СН3
1) дихлоризогептан 2) 2-метилгептан-дихлор 3) 3-метил-5-хлоргептан 4) 3-хлор-5-метилгептан
7. Чем по отношению друг к другу являются вещества пропан и н-декан, а также
2-метил-3-хлорпентан и 2-метил-3-хлоргексан:
1) изомерами 2) гомологами 3) хлорпроизводными 4) углеводородами нормального строения
8. Чем различаются изомеры:
1) химическими свойствами 2) химической активностью
3) физическими свойствами 4) химическим строением
9. Чем отличается одновалентный радикал метана от молекулы метана:
1) имеет неспаренный электрон 2) является нейтральной частицей
3) нереакционноспособный 4) реакционноспособный
10. Сколько изомеров характерно для октана:
1) 3 2) 5 3) 9 4) 18
11. Чем двухвалентный радикал отличается от одновалентного:
1) имеет 1 неспаренный электрон 2) имеет 2 неспаренных электрона
3) не имеет электронов 4) не имеет неспаренных электронов
12. Укажите ряд, в котором прослеживаются только формулы типичных алканов:
1) CH4, C2H4, C5H12 2) C2H6O, C2H6, C10H22
3) C40H82, C15H32, C8H18 4) CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3
13. Сколько разных веществ изображено на рисунке:
1) 7 2) 4 3) 3 4) 2
14. Сколько третичных атомов углерода изображено на рисунке:
1) 8 2) 4 3) 2 4) 0
Работа 1.
Предельные углеводороды (алканы) и их галогенопроизводные:
строение, номенклатура, изомерия.
Вариант 2.
Выполните задания.
1. Напишите структурные формулы всех углеводородов состава С5Н12.
2. Сколько веществ изображено следующими формулами:
СН3-СН2-СН3 СН3-СН2-СН2-СН3 (СН3)2СН-СН3
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
3. Из перечисленных ниже признаков выберите те, которые характерны для изомеров:
а) одинаковые свойства
б) разные свойства
в) химическое строение одинаковое
г) химическое строение разное
д) качественный состав молекулы одинаковый
е) качественный состав молекулы различный.
4. Есть ли среди приведенный ниже схем углеродных скелетов такие, которые отличаются лишь способом написания:
1) одинаковых нет 2) одинаковы 1 и 3 3) одинаковы 1 и 2 4) одинаковы 2 и 3
5. Что обозначает стрелка между атомами в формуле CH3→CH2→Br:
1) сдвиг атомов 2) сдвиг электронной плотности по цепи σ-связей
6. Соединения типа Н3С-Х, в котором Х-атом хлора, брома или иода, расположите в ряд, в котором увеличивается полярность связи С-Х.
7. На какие атомы больше не распространяется влияние брома в соединении CH3-CH2-Br:
1) на атомы водорода группы СН3 2) на атомы водорода группы СН2
8. Расположите существенные признаки гомологов в логической последовательности:
а) сходные свойства
б) количественный состав отличается на гомологическую разность СН2
в) сходное химическое строение
9. Укажите первый из членов гомологического ряда нормальных углеводородов (предельного характера), находящийся при нормальных условиях в жидком состоянии.
10. В чем причина зигзагообразного строения углеродной цепи углеводородов:
1) во вращении атомов углерода вокруг простых связей
2) в тетраэдрическом направлении валентностей углеродного атома.
11. Какой валентный угол характерен для парафинов?
12. Какое изображение строения молекулы метана правильно:
.
Работа 1.
Предельные углеводороды (алканы) и их галогенопроизводные:
строение, номенклатура, изомерия.
Вариант 3.
Выполните задания.
1. Каково суммарное число электронов всех атомов, входящих в состав формулы радикала метила?
2. Изобразите несколько конформеров бутана, ответьте на вопросы:
а) имеют ли они химическое строение разное или одинаковое?
б) валентные углы разные или одинаковые?
3. В приведенный ниже текст вставьте в нужных местах слова «конформер» или «изомер» (в соответствующей грамматической форме):
«…1… представляют собой геометрические формы молекул, переходящие друг в друга путем вращения вокруг простых связей. Взаимное превращение …2… осуществляется очень легко, поэтому …3… нельзя в обычных условиях выделить в виде индивидуальных веществ. В этом отличие …4… от …5… . Эти последние (…6…) различаются своим химическим строением, у …7… оно одинаково».
4. Расположите перечисляемые ниже соединения в ряд по повышению их плотности: иодметан, хлорметан, бромметан.
5. Напишите структурную формулу простейшего алкана, в молекуле которого есть только первичные и четвертичные атомы углерода. Назовите его.
6. Сколько химических связей С-С и С-Н содержится в молекуле алкана CnH2n+2?
7. Составьте структурные формулы следующих алканов:
1) 2,2,3,4-тетраметилгептан
2) 2,3-диметил-3-изопропилгексан
3) 2-метил-3,3-диэтилоктан.
8. В одной из работ А.М. Бутлерова имеется следующий текст: «… Я называю химическим строением распределение действия химической силы (сродства), вследствие которого химические атомы, посредственно или непосредственно влияя друг на друга, соединяются в химическую частицу… Химическая натура сложной частицы определяются натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением».
Замените в этом тексте устаревшие термины (выделены жирно) современными.
9. Вывести структурные формулы всех изомерных предельных углеводородов, содержащих 12 атомов водорода в молекуле. Назвать соединения по систематической номенклатуре.
10. Какие электронные эффекты наблюдаются в молекулах у каждой группы атомов:
1) CH3-CH2-CH2-Cl
2) CH3-Br
3) CH3-I
11. Распределить по группам А, Б, В частицы, представлены в ряду: Cl—, OH—, H+, CH3COO—, CH3•, NO2+, •O•, OH•.
А: свободные радикалы
Б: электрофилы
В: нуклеофилы.
12. Назовите по систематической номенклатуре вещества:
.
Контрольная работа по теме «Предельные углеводороды»
Просмотр содержимого документа
«Контрольная работа по теме «Предельные углеводороды»»
Контрольная работа по теме «Предельные углеводороды»
Вариант 1.
Изобразите структурные формулы 4 изомеров гептана. Назовите их.
Напишите уравнения реакций, характерных для бутана.
Напишите структурные формулы соединений по их названиям:
а) 2,3,5- триметилгексан; б) 2,2-диметил-3-этилгептан;
в) 1,4-дибромпентан; г) тетрахлорметан;
д) 3,3-диметил-4,4-дихлоргексан.
4. При полном сгорании 0,78г углеводорода получили 2,64г углекислого газа и 0,54г воды. Относительная плотность паров по азоту 2,786. Определите формулу углеводорода.
5. Рассчитайте объем хлора, (при н.у.), который необходим для хлорирования 44,8л метана до хлороформа (трихлорметана).
Контрольная работа по теме «Предельные углеводороды»
Вариант 2.
Изобразите структурные формулы 4 изомеров гексана, назовите их.
Напишите уравнения реакций, характерных для этана.
Напишите структурные формулы соединений по их названиям:
а) 1,4-дихлорпентан; б) 3-изопропилгептан;
в) 2,3-диметилбутан; г) 2,2- диметилпентан;
д) 2,4-диметил-6-этилоктан.
4. При сжигании 3г газообразного углеводорода получили 4,48 л оксида углерода (IV) и 5,4г воды. Относительная плотность по воздуху равна 1,03. Определите молекулярную формулу углеводорода.
5. Рассчитайте объем метана, (при н.у.), который необходим для получения тетрахлорида углерода массой 41,5г.
Проверочная работа 10 класс по теме: «Предельные углеводороды» | Материал по химии (10 класс) на тему:
Паюхина М.В. МКОУ «Еманжелинская СОШ»
Проверочная работа в 10 классе по теме: «Предельные углеводороды» (с использованием технологии разноуровневого обучения)
Цели:
- контроль знаний по основным понятиям органической химии: изомеры, номенклатура, гомологи.
- Проверить правильность написания уравнений реакций получения и химическим свойствам алканов
- Воспитывать ответственность при подготовки к зачетным и контрольным работам
Предельные углеводороды
Изомеры, номенклатура, гомологи. Получение. Химические свойства
1 уровень
1 вариант | 2 вариант |
Назовите вещества. Какие из них являются изомерами? | |
А) | А) Ch4 – Ch3- Ch3- Ch4 |
Б) | Б) |
В) | В) СН2- CH- СН2- СН3 |
2. Напишите структурные формулы
а) 2,4- диметилпентана а) 2,5,6-триметилоктана
б) 2-метилгексана б) 3-этилгептана
3. Для вещества «а» составьте формулы двух гомологов (с длинной и короткой углеродной цепью)
2 уровень.
4. Для проведения синтеза Вюрца взяли два галогенопроизводных. Напишите уравнения реакций. Назовите образовавшиеся углеводороды.
C2H5I и Ch4-CH-Ch4 Ch4I и C2H5I
|
I
4. Какие углеводороды образуются при нагревании с NaOH. Напишите уравнения реакций.
А) Ch4-Ch3- Ch3-COONa А) Ch4-Ch3- Ch3- Ch3- COONa
Б) Ch4- CH- COONa Б) Ch4-Ch3- CH- COONa
|
Ch4 |
Ch4
3 уровень
6. Дана схема отражающая химические свойства алканов. Напишите уравнения реакций на примере
Этана (4,1) Пропана(2,5)
Урок 2. предельные углеводороды — алканы — Химия — 10 класс
Химия, 10 класс
Урок № 2. Предельные углеводороды – алканы
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён предельным углеводородам, их номенклатуре, физическим и химическим свойствам, а также роли в жизни человека. В ходе урока школьники познакомятся с представителями данного класса органических веществ.
Глоссарий
Гибридизация – процесс взаимодействия разных, но близких по энергии электронных орбиталей, приводящий к их выравниванию по форме и энергии.
Гомология – явление сходства по составу, строению, химическим свойствам и принадлежности к тому же классу одного вещества с другим веществом, но различающиеся друг от друга на одну или несколько групп СН2. Группу СН2 называют гомологической разностью.
Горение – быстро протекающий процесс окисления вещества, сопровождающийся большим выделением тепла и ярким свечением.
Группа функциональная – группа атомов, определяющая наиболее характерные химические свойства вещества и его принадлежность к определенному классу.
Галогенирование – замещение одного или нескольких атомов водорода на галоген.
Дегидрирование – отщепление атомов водорода за счет отщепления связи С-Н.
Изомерия – явление существования веществ, одинаковых по составу и молекулярной массе, но различающихся по строению или расположению атомов в пространстве и вследствие этого по физическим и химическим свойствам. Такие вещества называются изомерами.
Изомеризации реакция – характерна для алканов, протекает под влиянием катализаторов и при нагревании, вещества превращаются в разветвленные, без изменения состава молекулы.
Крекинг – процесс термического или каталитического разложения углеводородов, в основе которого лежат реакции расщепления углеродной цепи крупных молекул на молекулы с меньшим числом атомов углерода. Чаще всего при этом образуются алкан и алкен.
Парафины – исторически сложившееся название, отражающее их малую химическую активность.
Цепная реакция – реакция, в ходе которой исходные вещества вступают в цепь превращений с участием промежуточных активных частиц и их регенерацией в каждом элементарном акте реакции.
Основная литература: Рудзитис, Г. Е., Фельдман, Ф. Г. Химия. 10 класс. Базовый уровень; учебник/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г, Фельдман – М.: Просвещение, 2018. – 224 с.
Дополнительная литература:
1. Рябов, М.А. Сборник задач, упражнений и тестов по химии. К учебникам Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия. 10 класс» и «Химия. 11 класс»: учебное пособие / М.А. Рябов. – М.: Экзамен. – 2013. – 256 с.
2. Рудзитис, Г.Е. Химия. 10 класс: учебное пособие для общеобразовательных организаций. Углублённый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение. – 2018. – 352 с.
Открытые электронные ресурсы:
- Единое окно доступа к информационным ресурсам [Электронный ресурс]. М. 2005 – 2018. URL: http://window.edu.ru/ (дата обращения: 01.06.2018).
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Алканы – это углеводороды, в молекулах которых атомы углерода соединены между собой только простыми (одиночными) ковалентными связями. Длина связи C—C составляет 0,154 нм, длина связи C—H — 0,187 нм. При этом оси четырех sр3-гибридных орбиталей оказываются направленными к вершинам тетраэдра, угол равен 109°28′.
Метан является родоначальником ряда предельных углеводородов (алканов). Их состав выражается общей формулой CnH2n+2. По номенклатуре ИЮПАК названия алканов образуются при помощи суффикса — ан путём добавления к соответствующему корню от названия углеводорода.
Наращивание углеродной цепи на один атом углерода ведёт к увеличению состава на группу СН2 (гомологическая разность). При этом химические свойства и строение веществ одинаковы. Такие ряды называют гомологическими рядами, их члены по отношению друг к другу являются гомологами.
Алканы, число атомов углерода в которых больше трёх, имеют изомеры. Изомерия предельных углеводородов обусловлена простейшим видом структурной изомерии — изомерией углеродного скелета.
Электронное строение алканов определяет инертный характер алканов. При комнатной температуре С1-C4 — газы, C5-C15 — жидкости, C16 и следующие — твердые вещества; нерастворимы в воде. С увеличением числа атомов углерода в молекуле возрастает температура кипения и плавления.
По химическим свойствам алканы – инертные вещества. Они вступают только в реакции замещения, протекающие с разрывом связей C-H. Протекают эти реакции в жестких условиях (высокая температура, освещенность).
Реакция галогенирования алканов протекает по радикально — цепному механизму, т.е. как цепь последовательных превращений с участием свободно-радикальных частиц.
В разработке теории цепных реакций большую роль сыграли труды академика, лауреата Нобелевской премии Н.Н. Семёнова.
Еще одно подтверждение малоактивных свойств алканов — на них не действуют сильные окислители. При пропускании метана через растворы перманганата калия (KMnO4, Br2(H2O) бромной воды) никаких изменений не наблюдается. Не действует на алканы и концентрированная серная кислота.
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
- Решение задачи о получении метана
Сколько граммов карбида алюминия требуется для получения 5,6 л (н. у.) метана с помощью реакции гидролиза? Ответ округлите до целых.
Ответ: 12г
Решение:
1.Запишем уравнение реакции
Al4C3+12H2O→3CH4+4Al(OH)3
2.Рассчитаем количество вещества метана
ν(СН4) = 5.6 /22.4 = 0.25 (моль)
3.Составим пропорцию, приняв за х количество вещества карбида алюминия:
0,25/3 = х/1
x = 0,083 (моль).
4. Определяем массу карбида алюминия
m(Al4C3) = 0.083 · 144 = 12 (г)
- Определение формул гомологов.
Подчеркните формулы алканов, которые должны в итоге образовать линию из трех веществ (она может быть как по прямой, так и по диагонали)
C2H4 | CH4 | C5H12 |
C3H4 | C6H6 | C3H8 |
C10H22 | C5H10 | C8H18 |
Решение:
- Определяем в каких ячейках находятся алканы, т.е. вещества, соответствующие общей формуле CnH2n+2
C2H4 | CH4 | C5H12 |
C3H4 | C6H6 | C3H8 |
C10H22 | C5H10 | C8H18 |
- После подсчета получается, что алканы находятся только в одной вертикальной линии.
C2H4 | CH4 | C5H12 |
C3H4 | C6H6 | C3H8 |
C10H22 | C5H10 | C8H18 |
Контрольная Работа По Химии Предельные Углеводороды – Telegraph
➡➡➡ ПОДРОБНЕЕ ЖМИТЕ ЗДЕСЬ!
Контрольная Работа По Химии Предельные Углеводороды
Контрольная работа «Предельные углеводороды» 10 класс
Контрольная работа по теме «Предельные углеводороды»
1А . Диметилпропан относится к классу углеводородов, общая формула которого
4A . Какой вид изомерии характерен для алканов :
1) положения двойной связи 2) углеродного скелета
3) пространственная 4) межклассовая
5A . Число σ — связей в молекуле хлорметана
1) 1 2) 2
3) 3 4) 4
6A. Ва лентный угол в молекулах алканов составляет
28 2) 180
7A . В уравнении полного сгорания пентана коэффициент перед формулой кислорода
1) 5 2) 6
3) 8 4) 9
1) бромом 2) хлороводородом
3) водородом 4) гидроксидом натрия (р — р)
B1. Установите соответствие между формулой вещества и его названием:
Структурная формула Название вещества
| а ) 2 – метилпентан
| в) бутан
д) взрывоопасность при смешивании с кислородом
е) способность к термическому разложению при нагревании
С2 Напишите структурные формулы трёх изомеров и трех гомологов вещества,
. Назовите вещества по систематической
С3 Выведите молекулярную формулу углеводорода, плотность которого при н.у
равна 2,61 г/л, если массовая доля углерода в нем равна 83,8%
Контрольная работ а по теме «Пр едельные у глеводороды»
1А. Алканам соотв етству ет общая формул а
1) Алканов 2) Алкенов
3) Алкинов 4) Аренов
1) 2,2 –диметилпроп ан и пентан 2) гексан и 2 — метилбутан
3) 3- этилгексан и 3 — этил пентан 4) пропан и пропен
5А . В гомологиче ском ряду метана изомери я начинает ся с углеводород а, содержа щего
1) 3 атома углерода 2) 4 атома углерода
3) 5 атомов угл ерода 4) 6 атомов углерода
6А . Число σ — связей в мол екуле 2 – метилпропан а равно
1) 10 2) 11
3) 13 4) 12
7А . Структурная ф ормул а 2,3 — диметилбутана
В1. Установите с оответствие между формул ой вещества и его наз вание м:
Структурная форму ла Название вещества
| д) 2,3 — диметилбутан
В2. Реакция метана с х лором явл яется:
в) реакцией проте кающей по сво бодноради кальному механизму
С2. Напишите стру ктур ные формулы трех возм ожных изом еров и трех гомол огов алкана
. Дайте им названия по си стематической номен клатуре.
С3. Определите м олекулярну ю формулу угл еводорода с ма ссовой доле й углерода в нем
85,7%. Относител ьная пл отность данного ве щества по водороду равна 14.
Контрольная работа по теме «Предельные углеводороды»
1А. Алкан, молекула которого содержит 6 атомов углерода, имеет формулу:
1) циклобутан и бутан 2) гексен и декан
3) бутан и пентан 4) 2- метилпентан и гексан
1) плоская 2) треугольная
3) тетраэдрическая 4) кубическая
5А . Сумма коэффициентов в уравнении реакции горения пропана равна
1) 10 2) 11
3) 12 4) 13
6А . Вещество, для которого не характерна реакция присоединения:
1) бутан 2) бутен -1
3) бутин 4) бутад иен -1,3
7А . В какой группе каждое из веществ может реагировать с пропаном?
В1. Установите соответствие между формулой вещества и его названием:
| | б) 2,3 — диметилгексан
| | | е) 2,3, — диметилбутан
д) при сильном нагревании образует ацетилен и водород
С2 Составьте формулы трех возможных изомеров для вещества состава 2,2 —
С3 Углеводород, массовая доля углерода в котором равна 0,8 имеет плотность 1,35
г/л (н.у). Выведите молекулярную формулу этого органического соединения.
Контрольная работа по теме «Предельные углеводороды»
1) метан и этан 2) 2,2- диметилбутан и 2,2 — ди метилп ентан
3) метилпропан и бутан 4 )2,3- диметилгексан и 4 — метилгексан
3А. При полном сгорании 1 л газообразного углеводорода ( н.у.) образовалось 2 л
оксида углерода(IV). Углеводородом является:
1) бутан 2) метан
3) пропан 4) этан
4А . Молекулярная масса соединения, образующегося при полном хлорировании
1) 308 2) 403
3) 116 4) 58
5А. Коэффициент перед формулой углекислого газа в уравнении реакции горения
1) 2 2) 3
2) 8 4) 5
1) бромом 2) хлороводородом
3) водородом 4) гидроксидом натрия (р — р)
А) 5; Б) 3; В) 4; Г) 6.
В 1. Установите соответствие между формулой вещества и его названием:
Сl а ) 3 — метилпентан
| г) 2 — метилбутан
а) тетраэдрическое строение молекул
б) вступление в реакции гидрирования
г) жидкое агрегатное состояние при н.у.
С2 Составьте формулы возможных изомеров для вещества метилциклобутан. Дайте
им названия по систематической номенклатуре.
С3. Определите молекулярную формулу циклоалкана, если относительная
платность его по водороду равна 28.
контрольная работа по теме » Предельные углеводороды …
Проверочная работа по химии » Предельные углеводороды …»
Контрольная работа по теме » Предельные углеводороды «
Разработка заданий для проведения контрольной работы в 10…
Контрольная работа по теме « Предельные углеводороды »
Эссе На Тему Отрарская Поэма
Подготовьте Развернутый План Сочинения Ярославна
Итоговые Сочинения По Литературе 10
Сочинение Злонравия Достойные Плоды Недоросль Кратко
Любовь В Романе Мастер И Маргарита Сочинение
Название урока |
Содержание |
№ слайда |
1. Предельные углеводороды. Классификация, гомологический ряд. | Учитель оглашает тему, цели и задачи урока. | Слайд 1 |
Вводится понятие «углеводороды». Примеры. | Слайд 2 |
|
Классификация углеводородов. | Слайд 3 |
|
Строение алканов. | Слайд 4 |
|
Гибридизация электронных облаков. Видеоролики. | Слайды 5-7 |
|
Понятие «гомологический ряд» | Слайд 8 |
|
Физкультминутка (3 мин.) | – |
|
Задание для учащихся (один работает у доски) по составлению структурных и молекулярных формул первых пяти гомологов ряда алкана, их названию и выводу общей формулы гомологического ряда. Контроль ответа. | Слайды 9-11 | |
Домашнее задание | Слайд 12 | |
2.Изомерия и номенклатура алканов. | Проверка домашнего задания. | – |
Учитель оглашает тему, цели и задачи урока. | Слайд 13 | |
Понятие «изомеры». Изомерия углеродного скелета. | Слайд 14 | |
Задание для учащегося у доски: построить изомеры углеродного скелета для вещества заданного состава | Слайд 15 | |
Принципы номенклатуры алканов. Видеоролик о номенклатуре алканов нормального и разветвленного строения |
Слайды 16-18 Включить СD «Уроки химии Кирилла и Мефодия. 10-11 классы»(урок 07 сл.8-10,24) | |
Задание для учащегося у доски по составлению названия углеводородов | Слайд 19 | |
Физкультминутка (3 мин.) | – | |
Фронтальная работа учащихся в рабочих тетрадях по теме «Изомерия и номенклатура алканов» (15-20 минут) | А.М.Радецкий, В.П.Горшкова, Л.Н.Кругликова дидактический материал по химии для 10-11 классов, Москва, «Просвещение»,2004 | |
Домашнее задание (не задано). Учащиеся сдают тетради учителю. |
Слайд 20 | |
3. Физические и химические свойства алканов. | Краткий анализ фронтальной работы. | – |
Учитель оглашает тему, цели и задачи урока. | Слайд 21 | |
Физические свойства алканов. | Слайд 22 | |
Нахождение в природе и применение некоторых алканов. Видеоролики. | Слайд 23 | |
Физкультминутка (3 мин.) | – | |
Типы химических реакций, характерных
для алканов.Химические свойства алканов –
реакция горения. Видеоролик. Ответы учащихся у доски. Контроль ответов. Реакции замещения (объяснение учителя) |
Слайды 24-26 Слайд 27 |
|
Домашнее задание | Слайд 30 | |
4. Химические свойства алканов (окончание). Получение алканов. | Проверка домашнего задания. | – |
Учитель оглашает тему, цели и задачи урока. | – | |
Реакции разложения и изомеризации | Слайд 31-32 | |
Физкультминутка (3 минуты) | – | |
Способы получения алканов. Видеоролики. | Слайд 33 | |
Домашнее задание. Тематика вопросов контрольной работы №1 |
Слайд 34 | |
5. Практическая работа «Определение углерода, водорода и хлора в органических веществах» | Практическое занятие №1 | – |
6. Контрольная работа по теме «Алканы» | Итоговый контроль по теме №1 | – |
Hydrocarbon — обзор | ScienceDirect Topics
8.03.5.5 Изопреноиды
Углеводороды, формально образованные из повторяющихся единиц изопрена C 5 ( 5 ), повсеместно встречаются в древних отложениях и нефти. Наиболее распространенными и широко распространенными из них являются C 19 и C 20 регулярно разветвленные (соединение изопреновых звеньев ( 6 )) пристан ( 9 ) и фитан ( 10 ). которые широко рассматриваются как продукты трансформации фитола ( 11 ), этерифицирующего спирта хлорофиллов цианобактерий и зеленых растений (например,g., Chlorophyll a ( 43 )) (Didyk et al. , 1978). Токоферолы являются дополнительными растительными и фитопланктонными источниками пристана (Goosens et al. , 1984). Археол ( 12 ) (дифитанилглицерин)
является наиболее часто описываемым ядерным липидом в архее, встречающимся в обоих основных царствах, Euryarchaeota и Crenarchaeota (Kates, 1993; Koga et al. , 1993), и также является важным источник осадочного фитана ( 10 ), особенно в пробах из экстремальных сред.Однако многие масла и битумы также содержат различные количества C 21+ правильно разветвленных ациклических изопреноидов ( 6 ), которые должны происходить из предшественников> C 20 . Предполагается, что археи являются основным источником соединений этого типа. Хотя Albaiges (1980) сообщил о расширенных регулярных изопреноидах с цепями, равными C 45 в маслах, сведения об их наличии в культивируемых организмах ограничены. Langworthy et al. (1982) указали на присутствие регулярных изопреноидных цепей до C 30 во фракциях нейтральных липидов термоацидофилов, но это не объясняет более широкий диапазон чисел углерода в ассоциациях ископаемых.Полярные эфирные липиды крайних галофилов часто содержат C 20 –C 25 и C 25 –C 25 диэфирные аналоги археола ( 12 ) и, следовательно, являются логическим источником из C 25 и низшие регулярные ациклические изопреноидные углеводороды, которые неизменно присутствуют в битумоидах и нефтях соленых озер (например, McKirdy et al. , 1982). Другие регулярные изопреноиды C 21+ в существующих организмах могли остаться незамеченными, поскольку большинство исследований липидного профиля на сегодняшний день сосредоточено на соединениях, которые могут быть превращены в летучие для анализа с помощью ГХ-МС.Многие из недавно идентифицированных архейных липидов имеют нерегулярные изопреноидные цепи C 40 , и вполне вероятно, что существуют другие, в настоящее время неизвестные высокомолекулярные полярные предшественники липидов, которые не были обнаружены с помощью обычных аналитических окон.
Неправильно разветвленные изопреноиды также являются заметными осадочными углеводородами. Сквалан ( 15 ), состоящий из двух изопреноидных составляющих C 15 , связанных «хвост-хвост» ( 7 ), является очень распространенным компонентом битумов и масел, и, хотя его логический предшественник сквален встречается в большинстве организмов, археи, вероятно, вызывают быть преобладающими источниками.Сквалан и различные ненасыщенные производные присутствуют в фракциях нейтральных липидов многих архей, и их количество наиболее высоко в образцах окружающей среды с общим повышенным содержанием ациклических изопреноидов, например, из соленых озер (McKirdy et al. , 1986; ten Haven ). и др., , 1988). Связанный хвост к хвосту ( 7 ) C 40 изопреноид ликопан ( 22 ) часто обнаруживается в озерных и морских отложениях (например, Freeman et al., 1990, 1994; Wakeham et al. , 1993) и в твердых частицах органического вещества из колонн с бескислородной водой (например, Wakeham et al. , 1993). Возможные предшественники включают каротиноиды семейства ликопинов ( 21 ), которые встречаются, например, в аноксигенных фототрофных бактериях (раздел 8.03.6.1.4), или ликопадиеноподобные предшественники, продуцируемые водорослями, такими как Botryococcus braunii (Derenne ). и др. , 1990; Wakeham и др. , 1993).
Основным источником бифитана ( 16 ), изопреноида C 40 с прямым ( 8 ) ветвлением, является кальдархеол ( 13 ) (дибифитанил-диглицерин-тетраэфир), который является заметным основной липид в метаногенах (Koga et al., 1993) и члены королевства Crenarchaeota (например, Kates, 1993). Известно, что кренархеи и некоторые метаногены продуцируют полярные липиды с вариантами ядра кальдархеола с циклопентаном и, иногда, циклогексановыми кольцами (например, ( 14 )). Эти сложные липиды были обнаружены в изобилии в фильтратах из открытых океанических вод, что свидетельствует о вероятности того, что эти археи являются важным компонентом океанического планктона (DeLong et al. , 1998; Sinninghe Damsté et al., 2002а). Бифитан ( 16 ) давно признан одним из основных осадочных углеводородов (Moldowan and Seifert, 1979) и может иметь как кренархеотное, так и эвриархеотное происхождение.
Неправильно разветвленные изопреноиды с более низкой молекулярной массой также иногда заметны в отложениях и нефтях. Неправильный хвост к хвосту ( 7 ) связан изопреноидным углеводородом C 20 2,6,11,15-тетраметилгексадекан ( 17 ) (кроцетан) и его аналогом C 25 2,6,10,15 , 19-пентаметиликозан ( 18 ) (часто называемый PMI или в более ранней литературе PME) считается диагностическим маркером архей, которые играют центральную роль в метановом цикле.Эти соединения были обнаружены в различных культивируемых организмах, микробных сообществах и отложениях, содержащих метаногенные вещества (например, Brassell et al. , 1981; Koga et al. , 1993; Risatti et al. , 1984; Schouten et al. , 2001a, b, c, 1997) и метанотрофных архей (например, Bian et al. , 2001; Elvert et al. , 1999; Hinrichs et al. , 2000; Pancost et al. ). , 2000; Тиль и др. , 1999). Кроцетан также недавно обнаружен в сырой нефти (Barber et al., 2001; Barber et al. , 2002; Гринвуд и Саммонс, 2003). PMI, по-видимому, приурочен к мезозойским и более молодым породам, тогда как кроцетан, вероятно, имеет гораздо более длительную геологическую историю, поскольку он был обнаружен в породах триаса, девона и протерозоя (Greenwood and Summons, 2003).
Существуют и другие отличительные классы изопреноидов, которые, как считается, имеют весьма ограниченное биологическое происхождение. Соединения, называемые «сильно разветвленные изопреноиды» или HBI с C 20 , C 25 и C 30 (например,g., ( 19 )) биосинтезируются некоторыми диатомовыми водорослями (Volkman et al. , 1994) и поэтому считаются очень специфическими биомаркерами для этих организмов (Allard et al. , 2001; Belt et al. , 2000; Робсон и Роуленд, 1986; Роуленд и др. , 2001; Синнингх Дамсте и др. , 1999a, b; Summons и др. , 1993; Волкман и др. , 1994). Биомаркер ботриококкана ( 20 ) и родственные соединения происходят из ботриококценов, полиметилированных C 30 –C 37 , и полиненасыщенных производных нерегулярно сконструированного изомера сквалена, и, как известно, биосинтезируются только зелеными водорослями Botryococcus braunii (Metzger, Largeau, 1999).Определенные штаммы биосинтезируют циклоботриококцены (например, Metzger et al. , 1985) и полиметилсквалены, которые встречаются в виде их насыщенных углеводородных аналогов в древних отложениях и нефтях (Summons et al. , 2002).
Насыщенный углеводород: определение и примеры — видео и стенограмма урока
Обзор: насыщенный углеводород
Термин «насыщение» не имеет ничего общего с углеводородом, пропитанным водой или попавшим внутрь после проливного дождя.Напротив, насыщение связано с количеством атомов углерода, присутствующих в молекуле. Прежде чем мы определим насыщенный углеводород, давайте вернемся назад и обсудим углеводород.
Углеводороды — это молекулы, которые содержат атомы углерода и водорода, связанные друг с другом. По своей структуре и свойствам эти органические соединения попадают в категорию алифатических или ароматических. Думайте о алифатических углеводородах как о парнях, которым нравится позволять нескольким из их атомов углерода и водорода образовывать длинные цепочки или ответвления, как показано на рисунке a:
В эту категорию попадают несколько функциональных групп: алканы, алкены и алкины. Ароматические углеводороды — это девушки, которые предпочитают, чтобы их атомы углерода и водорода связывались, образуя красивые формы, как показано на рисунке b выше.
Насыщенные углеводороды — это молекулы, которые содержат только одинарные связи и максимальное количество атомов водорода, связанных с присутствующим атомом углерода. Слово «максимум» относится к принципу правила октетов. Правило октетов гласит, что такие атомы, как углерод, более стабильны и счастливы, когда у них есть восемь валентных электронов. Валентные электроны — это электроны, которые занимают внешнюю оболочку атома.
В случае насыщенного углеводорода наш друг углерод хочет использовать максимальное возможное количество атомов водорода, чтобы обеспечить наличие восьми валентных электронов на внешней оболочке. Однако углерод имеет только четыре валентных электрона, а это означает, что ему необходимо разделить четыре дополнительных электрона с другим атомом, чтобы быть стабильным и счастливым. Здесь на помощь приходит атом водорода! Водород любезно поделится своим электроном с углеродом, образуя одинарную связь, называемую ковалентной связью.
Ковалентные связи — это тип химической связи, образующейся, когда атомы обмениваются электронами друг с другом. Когда водород делит свой один электрон с атомом углерода, происходят две вещи:
1.) Образуется ковалентная связь
2.) Атом углерода на один шаг ближе к выполнению своего октета
Помните, чтобы достичь насыщения, углерод нуждается в восьми валентных электронах во внешней оболочке. Для одного атома углерода вступит не один, а четыре атома водорода и поделятся своими электронами.
Гидрокрекинг насыщенных углеводородов над испаренными металлическими пленками на JSTOR
Были измерены скорости гидрокрекинга низших насыщенных алифатических углеводородов в присутствии избытка водорода над испаренными металлическими пленочными катализаторами из никеля, вольфрама, родия и платины, и было определено распределение продуктов, образовавшихся первоначально. Энергии активации и частотные коэффициенты были получены для никеля и вольфрама. С этаном, пропаном и неопентаном одновременная адсорбция углеводорода и водорода была измерена при температурах ниже, но приближающихся к диапазону, используемому для гидрокрекинга.Адсорбция углеводородов, вероятно, связанная с разрывом углерод-углеродной связи, была быстрой, и покрытие поверхности углеводородными остатками приближалось или превышало 50%. Измерение водорода, высвобождаемого во время адсорбции углеводородов, дало значения среднего отношения водород / углерод для адсорбированных остатков этана и пропана в диапазоне от 0,4 до приблизительно. 2. Для углеводородов с прямой цепью существует общая тенденция к падению реакционной способности с уменьшением углеродного числа. Реакция над никелем привела к обширному производству метана с образованием только относительно небольших количеств продуктов с более высоким числом атомов углерода.Из-за вольфрама и родия фрагментация скелетной структуры также была обширной, но производство метана было менее преобладающим, чем с никелем. Распределение продуктов, образованное над никелем из пропана и н-бутана, если рассматривать его в отношении относительной реакционной способности углеводородов, не может быть согласовано с разрывом углерод-углеродной связи как этапом регулирования скорости. Сравнение скоростей реакции со скоростями десорбции, оцененными по данным обмена дейтерия / углеводородов, приводит к выводу, что скорость гидрокрекинга никеля и, вероятно, над вольфрамом и родием контролируется десорбцией, за исключением реакции внутри четвертичной группы, когда скорость зависит от скорости разрыв углерод-углеродной связи.Из аналогичного анализа данных для платины сделан вывод, что на этом катализаторе скорость гидрокрекинга во всех случаях зависит от скорости разрыва углерод-углеродной связи с последующей быстрой десорбцией продукта, и это согласуется с небольшой тенденцией к обширному скелету. фрагментация. В частности, на платине, но также на вольфраме и родии наблюдались примеры изомеризации, образования продукта с числом атомов углерода, превышающим исходный углеводород, и образование «аномальных» распределений продуктов.Эти реакции были приписаны процессам рекомбинации между поверхностными остатками.
Информация об издателеКоролевское общество — это самоуправляемое сообщество самых выдающихся ученых мира, представляющих все области науки, техники и медицины, и старейшая научная академия, которая постоянно существует. Основная цель Общества, отраженная в его учредительных документах 1660-х годов, заключается в признании, продвижении и поддержке передового опыта в науке, а также в поощрении развития и использования науки на благо человечества.Общество сыграло роль в некоторых из самых фундаментальных, значительных и изменяющих жизнь открытий в истории науки, и ученые Королевского общества продолжают вносить выдающийся вклад в науку во многих областях исследований.
Использование масел в качестве пестицидов — Какие масла подходят для борьбы с вредителями?
Автор: Карлос. Э. Богран, Скотт Людвиг и Брэдли Мец
Масла веками использовались в качестве пестицидов и являются одними из наиболее эффективных и безопасных альтернатив синтетическим инсектицидам и фунгицидам.Большинство продуктов на масляной основе, продаваемых в качестве пестицидов, регулируются Агентством по охране окружающей среды (EPA) в соответствии с Федеральным законом об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах. Исключения предоставляются пищевым маслам и другим конкретным исключенным ингредиентам, которые считаются представляющими минимальный риск для человека. Однако безопасное и эффективное использование любого масла в качестве пестицида требует базового понимания его химической природы, механизма действия и ограничений использования.
Типы масел и нефтепродуктов, коммерчески доступных для использования в качестве пестицидов, перечислены на странице 4.К ним относятся масла, дистиллированные из нефти (также известные как садовые или минеральные масла), и масла, полученные из растений и животных. Большинство пестицидов на масляной основе используются для борьбы с насекомыми; но во многих случаях нефтепродукты также обладают фунгицидными свойствами.
Нефтяные (минеральные) масла
Нефтяные масла — это парафиновые масла высокой степени очистки, которые используются для борьбы с вредителями и болезнями растений.
Подобные парафиновые масла содержатся в автомобильных и бытовых смазках и чистящих средствах.Нефтяные масла могут называться многими названиями, включая садовое масло, спрей-масло, бездействующее масло, летнее масло, высшее масло, превосходное масло, масло Волка или белое минеральное масло. Эти названия обычно относятся к конкретным типам, использованию или маркам нефтяного масла. Термины «летнее масло» или «всесезонное масло» указывают на то, что продукт можно безопасно наносить на листву растений в течение вегетационного периода. До появления современных высокоочищенных масел термин «бездействующее масло» относился к более тяжелым, менее очищенным маслам.Их можно было использовать только осенью и зимой после опадания листьев или весной до распускания почек растений. Поскольку эти более старые спящие масляные брызги могут повредить растущую листву, они использовались в основном для борьбы с зимующими стадиями вредителей или патогенов.
Выбор нефтяного масла
Современные садовые масла на нефтяной основе очищены до стандартных спецификаций. Несульфированный остаток (UR) является мерой степени очистки нефти и выражается в процентах.Масла содержат насыщенные и ненасыщенные углеводороды. Насыщенные углеводороды более стабильны, чем ненасыщенные углеводороды, которые при распылении на растения могут образовывать токсичные вещества. В целом, чем выше UR, тем меньше содержание ненасыщенных углеводородов в масле и тем меньше вероятность повреждения растений. У бездействующих масел UR составляет от 50 до 90 процентов; летние масла — от 92 до 96 процентов. Масла стилета — это высокоочищенные садовые масла с показателем UR выше 99 процентов. Вязкость — это мера «густоты» масла и выражается в единицах времени (секундах Сейболта), необходимых для прохождения масла через отверстие стандартного размера.В целом, чем ниже вязкость, тем меньше вероятность травмирования растений. Вязкость садовых масел колеблется от 60 до 90. Диапазон перегонки является мерой чистоты масляной фракции и выражается в диапазоне температур (градусы Фаренгейта). Диапазон температур представляет собой точку кипения масляных компонентов при 10- и 90-процентной перегонке. В целом, чем более узкий диапазон перегонки, тем более предсказуемы характеристики масла при опрыскивании растений. Диапазоны перегонки 80 ° F или меньше считаются «узким диапазоном», подходящим для распылительных масел.Масла с температурой кипения выше 455 ° F могут повредить листву растений. Минимальная и максимальная точки кипения садовых масел варьируются от 412 ° F до 468 ° F, в зависимости от типа масла.
Растительное масло
Растительные масла включают масла, извлеченные из семян, листьев, стеблей или цветов растений. Они содержат жирные кислоты и другие липиды. Одними из наиболее распространенных жирных кислот в растительных маслах являются пальмитиновая, стериновая, линолевая и олековая кислоты. Масло нима получают из дерева нима Azadirachta indica.Некоторые масляные продукты нима содержат дополнительный активный ингредиент — азадирахтин. Он считается средством против кормления и регулятором роста насекомых. Масло канолы получают из рапса, Brassica napus и B. campestris. Обычно оно продается как бездействующее масло, хотя есть продукты, рекомендованные для вегетационного периода. Соевое масло получают из широко выращиваемых бобовых культур Glycine max. Соевое масло и хлопковое масло получают из хлопка Gossypium hirsutum. Они обычно используются в продуктах питания и кормах.Многие растительные масла не подпадают под действие правил EPA, а некоторые продаются для органического производства.
Рыбий жир
Рыбий жир очень похож по химическому составу на растительные масла. В основном это побочные продукты рыбоперерабатывающей промышленности. Рыбий жир часто сочетают с растительными маслами, а рыбий жир считается инертным ингредиентом. Некоторые продукты из рыбьего жира сертифицированы как органические.
Одним из ограничений растительных и животных масел является то, что их естественное происхождение способствует широкому разнообразию по составу и качеству.Это зависит от географического происхождения и видов, из которых добывается масло. Нет четко определенных стандартов качества и использования растительных и животных масел.
Принцип действия масел
Независимо от источника или типа, все продукты на масляной основе имеют схожий механизм действия. Инсектицидные масла убивают насекомых при контакте, нарушая газообмен (дыхание), функцию или структуру клеточных мембран.
Они также убивают их, прерывая их кормление на покрытых маслом поверхностях.Их токсическое действие скорее физическое, чем химическое, и непродолжительное. При использовании против патогенов растений, масла могут подавлять рост грибков и уменьшать прорастание спор на обработанных поверхностях. Они в основном фунгистатические, останавливая рост грибков, а не убивая патогены. Масла стилета являются высокоочищенными маслами и могут бороться с вирусами растений, переносчиками которых являются насекомые, в дополнение к насекомым, клещам и грибковым патогенам. Эти масла снижают способность тли приобретать вирус от инфицированного растения и передавать его здоровым растениям.Масла стилетов могут влиять на способность вируса оставаться в ротовой полости (стилетах) тли. Некоторые растительные масла, содержащие соединения серы, такие как масло нима, могут обладать дополнительной фунгицидной активностью по сравнению с нефтяными маслами.
Пестициды на масляной основе обладают низкой остаточной активностью и должны распыляться непосредственно на насекомых или клещей. Чтобы бороться с грибковыми патогенами растений, масла, как правило, необходимо применять в профилактических целях до заражения. Для достижения желаемого уровня контроля может потребоваться повторное нанесение масел.
Целевые вредители и болезни
Масла наиболее эффективны против мягкотелых членистоногих. Чаще всего они используются против клещей, тли, белокрылки, трипсов, мучнистых червецов и щитовок. Спящие масляные спреи также используются против зимующих яиц и чешуи. Садовые и растительные масла обычно используются для подавления некоторых грибковых заболеваний, таких как мучнистая роса и черная пятнистость на розе. Масла стилета можно использовать для борьбы с вирусами растений, переносчиками которых являются насекомые.
Приложение
В то время как обработка маслом исторически предназначалась для фруктовых деревьев и древесных декоративных растений, в настоящее время на рынке продается несколько различных типов пестицидных масел для домашних растений, цветов и овощей.Коммерческие нефтепродукты включают эмульгаторы, позволяющие легко смешивать масло с водой. Эти эмульгаторы обычно считаются инертными, но могут обладать некоторыми инсектицидными свойствами. Составы масел обычно предназначены для смешивания с водой в концентрациях 0,5–2,0 процента (объем / объем). При нанесении масел лучше всего часто встряхивать распылители с ручным насосом и оставлять баковые распылители включенными. Это снижает риск отделения масла, которое может привести к засорению опрыскивателя, неравномерному покрытию растений и возможному повреждению растений.
При смешивании с другими пестицидами масла могут повысить эффективность применения. Масла часто действуют как поверхностно-активные вещества и улучшают покрытие растений и проникновение пестицидов на поверхность листьев. Всегда внимательно читайте этикетки на пестицидах, чтобы убедиться, что продукт можно смешивать с маслом. Большинство этикеток запрещают использование серных пестицидов в течение 30 дней после обработки маслом. Масла могут быть несовместимы с медью при выращивании некоторых культур.
Фитотоксичность
Хотя в целом считается безопасным, масла могут повредить восприимчивые виды растений.Симптомы повреждения растений (фитотоксичность) могут быть острыми или хроническими. Они могут включать опаление и потемнение листьев, опадание листьев, замедление цветения и задержку роста. Фитотоксичность может быть связана со стрессом растений, температурой и влажностью окружающей среды и нормой внесения. Он может варьироваться в зависимости от вида и сорта растений. Чтобы снизить риск фитотоксичности, не обрабатывайте растения, находящиеся в стрессовом состоянии. Применяйте при температуре ниже 85 ° F и влажности 90%. Применять в летний сезон лучше всего утром или поздно вечером.Чем дольше брызги влажного масла остаются на листве, тем выше вероятность фитотоксичности.
Зимой лучше всего применять масла только при температуре выше 40 ° F. Применяйте бездействующие масла или более высокие дозы летних масел только после того, как стебли и почки затвердеют зимой и до того, как почки начнут набухать весной. Вечнозеленые деревья вообще следует обрабатывать только летними курсами всесезонных масел. Некоторые вечнозеленые растения, особенно с серовато-серым (восковым) покрытием, могут обесцветиться после нанесения масла.Обычно это не вредит дереву или кустарнику.
При обработке нового вида растений лучше всего нанести садовые масла на часть растения или на несколько небольших образцов перед обработкой большого количества листвы. Что касается масел, особенно важно читать и следовать инструкциям и рекомендациям на этикетках. На этикетках производителей содержится полезная информация о чувствительных видах растений, основанная на обширных испытаниях. К маслочувствительным растениям чаще всего относятся азалия, гвоздика, фуксия, гибискус, импатиенс, фотиния, роза, криптомерия, можжевельник, падуб японский и ель.
Безопасность
Маслаобладают многими характеристиками, которые делают их желанными для производителей и домовладельцев. Например, они малотоксичны для людей, диких животных и домашних животных. Поскольку масла активны только в течение короткого времени, они не влияют на насекомых-хищников или паразитоидов, если они не подвергаются прямому распылению. Масла быстро испаряются и обычно не загрязняют почву или источники грунтовых вод. Растительный и рыбий жир быстро расщепляются микроорганизмами на растениях или почве и представляют минимальный риск для нецелевых организмов.Масла также считаются одним из немногих классов пестицидов, к которым насекомые и клещи не выработали устойчивости.
Загрузите версию для печати: Использование масел в качестве пестицидов
У вас есть вопросы или вам нужно связаться со специалистом?
Свяжитесь с офисом вашего округа
Органическая химия:
Органическая химия:Состав и номенклатура углеводородов
Что такое органическое соединение?
Когда вы подъезжаете к насосу на некоторых заправках, вы сталкиваетесь с множеством выбор.
Вы можете купить «этилированный» газ или различные формы «неэтилированного» газа, имеют разные октановые числа. Когда вы наполняете резервуар, вы можете задаться вопросом: «Что такое «этилированный» газ, и почему они добавляют свинец в газ? »Или:« Что я получу за свой денег, если я купил бензин премиум-класса с более высоким октановым числом? »
Затем вы прекращаете покупать лекарства от боли в спине, которая вас беспокоит. с тех пор, как вы помогли другу переехать в новую квартиру. И снова вы столкнулись с варианты (см. рисунок ниже).Вы можете купить аспирин, который использовался почти сотня лет. Или Тайленол, который содержит ацетаминофен. Или более современное обезболивающее, например ибупрофен. Пока вы решаете, какой препарат купить, вы можете задаться вопросом: «Что разница между этими препаратами? »и даже« Как они действуют? »
Затем вы едете в кампус, где сидите на «пластиковом» стуле, чтобы съесть сэндвич, завернутый в «пластик», не беспокоясь о том, почему один из эти пластмассы гибкие, а другие жесткие.Пока вы едите, друг останавливается и начинает дразнить вас о влиянии вашей диеты на уровень холестерина в ваша кровь, которая вызывает вопросы: «Что такое холестерин?» и почему неужели так много людей беспокоятся об этом? «
ответов на каждый из этих вопросов относятся к области, известной как органических химия . Более 200 лет химики разделили материалы на два категории. Те, которые были выделены из растений и животных, были классифицированы как органические , в то время как те, которые восходят к минералам, были неорганическими .В свое время химики считали, что органические соединения принципиально отличаются от тех, которые были неорганические, потому что органические соединения содержат жизненной силы , которая была только найдено в живых системах.
Первый шаг в упадке теории жизненной силы произошел в 1828 году, когда Фридрих Велер синтезировал мочевину из неорганических исходных материалов. Волер пытался сделать цианат аммония (NH 4 OCN) из цианата серебра (AgOCN) и аммония хлорид (NH 4 Cl).То, что он ожидал, описывается следующим уравнением.
AgOCN ( водн. ) + NH 4 Cl ( водн. ) AgCl ( с ) + NH 4 OCN ( водн. )
Продукт, который он выделил в этой реакции, не имел свойств цианата. соединения. Это был белый кристаллический материал, идентичный мочевине, H 2 NCONH 2 , которые можно выделить из мочи.
Ни Велер, ни его современники не утверждали, что его результаты опровергают жизненно важные теория силы.Но его результаты привели в действие серию экспериментов, которые привели к синтез различных органических соединений из неорганических исходных материалов. Этот неизбежно привело к исчезновению «жизненной силы» из списка теорий это имело какое-либо отношение к химии, хотя и не привело к смерти теории, у которого все еще были сторонники более 90 лет спустя.
Если разница между органическими и неорганическими соединениями не заключается в наличии таинственная жизненная сила, необходимая для их синтеза, на чем основано различение между этими классами соединений? Большинство соединений, извлеченных из живых организмов, содержат углерод.Поэтому возникает соблазн идентифицировать органическую химию как химию углерода. Но это определение будет включать такие соединения, как карбонат кальция (CaCO 3 ), а также элементарные формы углеродного алмаза и графит, которые явно неорганические. Поэтому мы определим органическую химию как химию соединений, содержащих как углерод, так и водород .
Несмотря на то, что органическая химия фокусируется на соединениях, содержащих углерод и водород, более 95% соединений, выделенных из природных источников или синтезированных в лаборатории органические.Особая роль углерода в химии элементов заключается в результат комбинации факторов, включая количество валентных электронов на нейтральный атом углерода, электроотрицательность углерода и атомный радиус углерода атомов (см. таблицу ниже).
Физические свойства углерода
Электронная конфигурация | 1 с 2 2 с 2 2 с 2 | |
Электроотрицательность | 2.55 | |
Ковалентный радиус | 0,077 нм |
Углерод имеет четыре валентных электрона 2 с 2 2 p 2 и он должен либо получить четыре электрона, либо потерять четыре электрона, чтобы достичь конфигурации инертного газа. В электроотрицательность углерода слишком мала, чтобы углерод мог получать электроны от большинства элементов чтобы образовать ионы C 4-, и слишком большие, чтобы углерод терял электроны с образованием C 4+ ионы.Таким образом, углерод образует ковалентные связи с большим количеством других элементов, включая водород, азот, кислород, фосфор и серу, обнаруженные в живых системах.
Поскольку они относительно малы, атомы углерода могут подходить достаточно близко друг к другу, чтобы образовать сильные двойные связи C = C или даже CC тройные связи. Углерод также образует прочные двойные и тройные связи с азотом и кислородом. Это может даже образовывать двойные связи с такими элементами, как фосфор или сера, которые не образуют двойные связи с собой.
Несколько лет назад беспилотный космический корабль «Викинг» проводил эксперименты, призванные поиск свидетельств жизни на Марсе. Эти эксперименты основывались на предположении, что живые системы содержат углерод, и отсутствие каких-либо доказательств существования углеродной жизни на Предполагалось, что эта планета означает, что жизни не существует. Несколько факторов делают углерод необходимо для жизни.
- Легкость, с которой атомы углерода образуют связи с другими атомами углерода.
- Прочность одинарных связей CC и ковалентные связи углерода с другими неметаллами, такими как N, O, P и S.
- Способность углерода образовывать множественные связи с другими неметаллами, включая C, N, O, P, и атомы S.
Эти факторы обеспечивают почти бесконечное разнообразие потенциальных структур для органических соединения, такие как витамин С, показаны на рисунке ниже.
Никакой другой элемент не может обеспечить разнообразие комбинаций и перестановок, необходимых для жизнь существовать.
Насыщенные углеводороды или алканы
Соединения, содержащие только углерод и водород, известны как углеводородов . Те, которые содержат как можно больше атомов водорода, называются насыщенными . Насыщенные углеводороды также известны как алканов .
Самый простой алкан — метан: CH 4 . Структура Льюиса метана может быть генерируется путем объединения четырех электронов в валентной оболочке нейтрального атома углерода с четырьмя атомами водорода, чтобы сформировать соединение, в котором атом углерода разделяет в общей сложности восемь валентных электронов с четырьмя атомами водорода.
Метан является примером общего правила, согласно которому углерод четырехвалентен ; Это образует в общей сложности четыре связи почти во всех своих соединениях. Чтобы свести к минимуму отталкивание между парами электронов в четырех КД связей, геометрия вокруг атома углерода является тетраэдрической, как показано на рисунке ниже.
Алкан, содержащий три атома углерода, известен как пропан, имеющий формулу C 3 H 8 и следующую структуру скелета.
Четырехуглеродный алкан представляет собой бутан с формулой C 4 H 10 .
Названия, формулы и физические свойства различных алканов с общим Формула C n H 2 n +2 приведены в таблице ниже. В точки кипения алканов постепенно увеличиваются с увеличением молекулярной массы этих алканов. соединения. При комнатной температуре более легкие алканы являются газами; средние алканы жидкости; а более тяжелые алканы — твердые вещества или смолы.
Насыщенные углеводороды или алканы
Имя | Молекулярный Формула | Плавка Точка ( o C) | Кипячение Точка ( o C) | Состояние при 25 o C | ||||
метан | Канал 4 | -182.5 | -164 | газ | ||||
этан | С 2 В 6 | -183,3 | -88,6 | газ | ||||
пропан | С 3 В 8 | -189.7 | -42,1 | газ | ||||
бутан | С 4 В 10 | -138,4 | -0,5 | газ | ||||
пентан | С 5 В 12 | -129.7 | 36,1 | жидкость | ||||
гексан | С 6 В 14 | -95 | 68,9 | жидкость | ||||
гептан | С 7 В 16 | -90.6 | 98,4 | жидкость | ||||
октановое число | С 8 В 18 | -56,8 | 124,7 | жидкость | ||||
нонан | С 9 В 20 | -51 | 150.8 | жидкость | ||||
декан | С 10 В 22 | -29,7 | 174,1 | жидкость | ||||
ундекан | С 11 В 24 | -24,6 | 195.9 | жидкость | ||||
додекан | С 12 В 26 | -9,6 | 216,3 | жидкость | ||||
эйкозан | С 20 В 42 | 36,8 | 343 | цельный | ||||
триаконтан | С 30 В 62 | 65.8 | 449,7 | цельный |
Все алканы в приведенной выше таблице представляют собой углеводороды с прямой цепью , в атомы углерода образуют цепочку, идущую от одного конца молекулы до другого. Общую формулу этих соединений можно понять, если предположить, что они содержат цепочки групп CH 2 с дополнительным атомом водорода, закрывающим любой конец цепь.Таким образом, на каждые n атомов углерода должно приходиться 2 n + 2 атома водорода. атомы: C n H 2 n +2 .
Поскольку две точки определяют линию, углеродный скелет молекулы этана является линейным, как показано на рисунке ниже.
Поскольку валентный угол в тетраэдре равен 109,5, молекулы алканов, содержащие три или четыре атома углерода больше нельзя рассматривать как «линейные», как показано на рисунок ниже.
Пропан | Бутан |
В дополнение к примерам с прямой цепью, рассмотренным до сих пор, алканы также образуют разветвленных конструкции. Наименьший углеводород, в котором может быть разветвление, имеет четыре атома углерода. Это соединение имеет ту же формулу, что и бутан (C 4 H 10 ), но разная структура.Соединения с одинаковой формулой и разными структурами известны как изомеров (от греческого isos , «равный» и meros , «части»). Когда он был впервые обнаружен, разветвленный изомер с формулой C 4 H 10 поэтому было дано название изобутан .
Изобутан
Лучший способ понять разницу между структурами бутана и изобутан предназначен для сравнения шаровых моделей этих соединений, показанных на рисунке. ниже.
Бутан | Изобутан |
Бутан и изобутан называются конституциональными изомерами , потому что они буквально различаются по своему телосложению. Один содержит две группы CH 3 и две группы CH 2 группы; другой содержит три группы CH 3 и одну группу CH.
Существует три структурных изомера пентана, C 5 H 12 . В первый — это «нормальный» пентан, или n -пентан.
Также возможен разветвленный изомер, первоначально названный изопентаном. Когда больше был открыт сильно разветвленный изомер, названный неопентаном (новый изомер пентан).
Шаровидные модели трех изомеров пентана показаны на рисунке ниже.
н-пентан | Изопентан |
Неопентан |
Имеются два структурных изомера с формулой C 4 H 10 , три изомера C 5 H 12 и пять изомеров C 6 H 14 .Число изомеров соединения быстро увеличивается с дополнительными атомами углерода. Там составляют более 4 миллиардов изомеров, например, для C 30 H 62 .
Циклоалканы
Если углеродная цепь, образующая основную цепь углеводорода с прямой цепью, длинная достаточно, мы можем представить, как два конца соединяются, образуя циклоалкан . Для образования связи CC, замыкающей кольцо, необходимо удалить по одному атому водорода с каждого конца углеводородной цепи.Циклоалканы следовательно, имеют на два атома водорода меньше, чем исходный алкан, и общая формула C n H 2n .
Самым маленьким алканом, который может образовывать кольцо, является циклопропан, C 3 H 6 , в котором три атома углерода лежат в одной плоскости. Угол между соседними связями CC составляет всего 60, что очень много. меньше угла 109,5 в тетраэдре, как показано на рисунке ниже.
Таким образом, циклопропан подвержен химическим реакциям, которые могут открывать трехчленное кольцо.
Любая попытка заставить четыре атома углерода, которые образуют циклобутановое кольцо, перейти в плоскость атомы образуют структуру, показанную на рисунке ниже, в которой угол между смежные CC облигации будут 90.
Таким образом, один из четырех атомов углерода в циклобутановом кольце смещен из плоскости трех других, чтобы сформировать «сморщенную» структуру, которая нечетко напоминает крылья бабочки.
Угол между соседними связями CC в плоская молекула циклопентана будет 108, что близко к идеальному углу вокруг тетраэдрический атом углерода.Циклопентан не является плоской молекулой, как показано на рисунке. ниже, потому что смещение двух атомов углерода из плоскости трех других образует сморщенную структуру, которая частично снижает отталкивание между водородом. атомы на соседних атомах углерода в кольце.
К тому времени, когда мы дойдем до шестичленного кольца в циклогексане, сморщенная структура может быть образованный смещением пары атомов углерода на обоих концах кольца из плоскости остальные четыре члена кольца.Один из этих атомов углерода наклонен вверх из кольцо, а другой наклонен вниз, образуя структуру «стул», показанную на рисунок ниже.
Вращение вокруг C C облигации
Если посмотреть на структуру молекулы этана, легко попасть в ловушку. думать об этой молекуле, как если бы она была статичной. Ничего не может быть дальше от правда.При комнатной температуре средняя скорость молекулы этана примерно на 500 м / с более чем в два раза превышает скорость Boeing 747. Пока она движется в пространстве, молекула кувыркается вокруг своего центра тяжести, как самолет вышел из-под контроля. В то же время связи CH и CC колеблются. как пружина со скоростью 9 x 10 13 с -1 .
Есть еще один способ перемещения молекулы этана. Группы CH 3 на любом конце молекулы может вращаться относительно каждого вокруг связи CC.Когда это происходит, молекула проходит через бесконечное количество конформаций , которые имеют немного разные энергии. Наивысшая энергетическая конформация соответствует структуре, в которой водород атомы «затмеваются». Если мы рассмотрим молекулу вдоль связи CC, атомы водорода на одной CH 3 группа закроет другие, как показано на рисунке ниже.
Конформация с наименьшей энергией — это структура, в которой атомы водорода «в шахматном порядке», как показано на рисунке ниже.
Разница между затменной и шахматной конформациями этана наилучшая. проиллюстрировано рассмотрением этих молекул вдоль связи CC, как показано на рисунке ниже.
Затмение | В шахматном порядке |
Разница между энергиями этих конформаций относительно маленький, всего около 12 кДж / моль.Но он достаточно велик, чтобы вращение вокруг связи CC не было плавным. Хотя частота этого вращения составляет порядка 10 10 оборотов в секунду, этан молекула проводит немного больший процент времени в шахматной конформации.
Различные конформации молекулы часто описываются в терминах Ньюмана. Прогнозы . Эти линейные рисунки показывают шесть заместителей на связи CC, как если бы структура молекулы проецируется на лист бумаги, направляя яркий свет вдоль CC-связи в шарообразной модели молекула.Показаны проекции Ньюмана для различных ступенчатых конформаций бутана. на рисунке ниже.
Из-за легкости вращения вокруг связей CC, существует несколько конформаций некоторых циклоалканов. описано в предыдущем разделе. Циклогексан, например, образует как Соответствие «кресло» и «лодка» показано на рисунке ниже.
Стул | Лодка |
Разница между энергиями конформации кресла, в котором водород атомы расположены в шахматном порядке, и форма лодочки, в которой они затмеваются, составляет около 30 кДж / моль.В результате, даже если скорость, с которой эти две конформации обмениваются, равна примерно 1 x 10 5 с -1 , можно предположить, что большинство молекул циклогексана на в любой момент времени находятся в конформации стула.
Номенклатура алканов
Распространенных названий, таких как пентан, изопентан и неопентан, достаточно для различают три изомера по формуле C 5 H 12 .Они становятся менее полезными, однако, по мере увеличения размера углеводородной цепи.
Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) разработал Системный подход к названию алканов и циклоалканов основан на следующих этапах.
- Найдите самую длинную непрерывную цепочку атомов углерода в структуре скелета. Назовите соединение как производное алкана с таким числом атомов углерода. Следующие соединение, например, является производным пентана, потому что самая длинная цепь содержит пять атомы углерода.
- Назовите заместители в цепи. Заместители, производные от алканов, названы замена — ane заканчивая — yl . Это соединение содержит метил (CH 3 -) заместитель.
- Пронумеруйте цепь, начиная с конца, ближайшего к первому заместителю, и укажите атомы углерода, на которых расположены заместители. Используйте минимально возможные числа.Этот соединение, например, 2-метилпентан, а не 4-метилпентан.
- Используйте префиксы di -, tri — и tetra — для описания заместители, которые встречаются два, три или четыре раза в одной и той же цепи атомов углерода.
- Расположите названия заместителей в алфавитном порядке.
Ненасыщенные углеводороды: алкены и алкины
Карбон не только образует прочный CC одинарные связи, обнаруженные в алканах, он также образует прочные двойные связи C = C.Соединения, которые содержат двойные связи C = C, когда-то были известны как олефины (буквально, «чтобы образовать масло «), потому что они трудно кристаллизоваться (они, как правило, остаются маслянистыми жидкостями, когда охлаждены.) Эти соединения теперь называются алкенами . Простейший алкен имеет формула C 2 H 4 и следующая структура Льюиса.
Связь между алканами и алкенами можно понять с помощью думаю о следующей гипотетической реакции.Начнем с разрыва связи в H 2 молекулы так, чтобы один из электронов оказался на каждом из атомов водорода. Мы делаем то же самое одна из связей между атомами углерода в алкене. Затем мы позволяем неспаренный электрон на каждом атоме водорода для взаимодействия с неспаренным электроном на углероде атома с образованием новой связи CH.
Таким образом, теоретически мы можем превратить алкен в исходный алкан, добавив H 2 молекула через двойную связь C = C.На практике эта реакция происходит только при высоком давления в присутствии подходящего катализатора, такого как кусок металлического никеля.
Поскольку алкен можно рассматривать как производное алкана, из которого H 2 молекула была удалена, общая формула для алкена с одной двойной связью C = C: C n H 2n .
Алкены являются примерами ненасыщенных углеводородов , потому что они имеют меньше атомов водорода, чем у соответствующих алканов.Когда-то они были названы добавлением суффикс — ene к имени заместителя, имеющего такое же количество углерода атомы.
В номенклатуре алкенов ИЮПАК эти соединения называются производными от исходного алканы. На наличие двойной связи C = C указывает изменение — ane оканчивается названием исходного алкана на -ен .
Расположение двойной связи C = C в каркасной структуре соединения обозначается указанием номера атома углерода, с которого начинается связь C = C.
Затем названия заместителей добавляются в качестве префиксов к названию алкена.
Соединения, содержащие тройные связи CC, называются алкинами . Эти соединения имеют четыре меньше атомов водорода, чем в исходных алканах, поэтому общая формула алкина с одиночный CC тройная связь — C n H 2n-2 . Простейший алкин имеет формулу C 2 H 2 и известен под общим названием ацетилен .
В номенклатуре IUPAC для алкинов эти соединения называются производными от исходного алкан, с окончанием -yne , заменяющим -ane .
В дополнение к соединениям, содержащим одну двойную связь ( алкенов, ) или одну тройную связь ( алкин ), мы также можем представить себе соединения с двумя двойными связями ( диен ), три двойные связи ( триены, ) или комбинация двойных и тройных связей.
Органическая химия: структура и номенклатура углеводородов
Состав и номенклатура Углеводороды | Изомеры | Реакции алканов, алкенов и алкинов | Углеводороды | Нефть и уголь | Хиральность и оптическая активность
Периодический Стол | Периодическая таблица | Глоссарий | Классные Апплеты
Обзор темыGen Chem | Главная страница справки по общей химии | Поиск: веб-сайт общей химии.
Катализ за границами молекулярных орбиталей: селективность при частичном гидрировании полиненасыщенных углеводородов на металлических катализаторах
ВВЕДЕНИЕ
Взаимодействие непредельных углеводородов с поверхностями переходных металлов имеет решающее значение для многочисленных приложений гетерогенного катализа, связанных с тонкой химической и фармацевтической промышленностями ( 1 — 6 ). Особенно важен химический состав поверхности полиненасыщенных углеводородов, таких как α, β-ненасыщенные кетоны и альдегиды, и их производных, поскольку они представляют собой широкий класс ценных промежуточных продуктов для практически важных процессов ( 7 — 9 ).Одним из наиболее полезных целевых продуктов этого типа превращений являются ненасыщенные спирты, которые получают гетерогенным хемоселективным гидрированием связи C = O в ненасыщенных кетонах и альдегидах ( 10 ). Однако экспериментально наблюдается, что гидрирование связи C = C в этих компонентах намного проще, чем гидрирование связи C = O, что препятствует селективному гидрированию карбонильной связи при сохранении неповрежденной двойной связи C = C ( 10 — 12 ).В недавних модельных исследованиях гидрирования акролеина над Pd (111) некоторые из нас спектроскопически проследили эволюцию поверхностных частиц, образующихся во время реакции. Первый продукт реакции, появляющийся на первоначально чистой поверхности Pd, был идентифицирован как оксопропильная разновидность, которая возникает в результате полугидрирования связи C = C. Гидрирование связи C = O в акролеине не происходит на чистой поверхности Pd (111), а может быть вызвано только образованием плотно упакованного верхнего слоя из видов-наблюдателей ( 6 ).
Хотя многочисленные экспериментальные исследования как монокристаллических поверхностей, так и порошковых материалов дают четкое свидетельство того, что α, β-ненасыщенные кетоны и альдегиды предпочтительно гидрируются по связи C = C, а не по металлическим катализаторам, особенно для простейших молекул, не содержащих защитных групп таких как акролеин, расчеты не могут объяснить эти наблюдения и вместо этого предсказывают гидрирование связи C = O на чистых поверхностях Pd и Pt ( 13 — 16 ).Причина этого несоответствия остается в значительной степени неисследованной.
Чтобы получить представление о химии поверхности и факторах, определяющих хемоселективность для этого важного класса реакций на атомистическом и электронном уровнях, мы проводим здесь всестороннее теоретическое исследование активации связей C = C и C = O в двух полиненасыщенных углеводороды на семи поверхностях переходных металлов. Наши расчеты показывают механизм, который выходит за рамки широко принятой теории пограничных молекулярных орбиталей (FMO), согласно которой граничные орбитали, то есть самая высокая занятая молекулярная орбиталь (HOMO) и самая низкая незанятая молекулярная орбиталь (LUMO), в основном ответственны за для химических реакций.Теория FMO оказалась полезным инструментом для понимания реакционной способности малых молекул на металлических поверхностях, например, 1-бутена на поверхности Pt (111). Как показано на рис. S1, HOMO 1-бутена, который пространственно расположен на двойной связи C = C, сильно нарушается при взаимодействии с катализатором. На основе теории FMO, 1-бутен активируется преимущественно по связи C = C, что согласуется с экспериментальными данными о том, что 1-бутен гидрируется до бутана в присутствии водорода ( 17 ).Однако эта теория в значительной степени не позволяет предсказать реакционную способность более сложных молекул, таких как α, β-ненасыщенные карбонилы. Здесь мы систематически изучаем 14 комбинаций молекула / поверхность, чтобы показать, что хемоселективность на металлических поверхностях может в основном определяться внутренними молекулярными орбиталями. Эти прогнозы подтверждаются нашими экспериментальными исследованиями частичного гидрирования изофорона и акролеина на Pd. Для обеих систем обнаружено значительное индуцированное поверхностью уширение орбитали HOMO — 1, которое, как показано, вносит решающий вклад в активацию связи C = C и однозначно объясняет предпочтительное гидрирование связи C = C в этих молекулах. найдено в экспериментальных исследованиях.Мы также расширили наши расчеты до более реалистичных условий и продемонстрировали, что «механизм внутреннего орбитального уширения» все еще сохраняется для поверхностей, предварительно покрытых водородом, и для поверхностей с большим покрытием. Таким образом, наше исследование представляет собой важное обобщение концепции FMO применительно к каталитическим реакциям на металлических поверхностях.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Сначала мы провели экспериментальные исследования реакций двух α, β-ненасыщенных карбонилов — изофорона и акролеина — над наночастицами Pd, в основном заканчивающимися гранями (111).На рис. 1 показано развитие двух возможных продуктов реакции — триметилциклогексанона и изофорола — при гидрировании изофорона. В этих экспериментах изофорон и водород дозировались с помощью молекулярных пучков (МБ) на модельные катализаторы на носителе, состоящие из наночастиц Pd размером ~ 7 нм, нанесенных на тонкую пленку оксида Fe 3 O 4 / Pt (111) ( подробности процедуры эксперимента см. в разделе «Материалы и методы»). В результате выделение триметилциклогексанона в результате гидрирования связи C = C наблюдалось при высокой скорости реакции (верхняя линия).Напротив, образование ни изофорола, ни триметилциклогексанола не было обнаружено, что означает, что связь C = O не гидрогенизируется в этих условиях реакции, тогда как химическое превращение связи C = C является легким. Аналогичные наблюдения были получены и для акролеина (рис. 1, справа), которые согласуются с большим количеством существующих экспериментальных наблюдений ( 6 , 12 , 18 ).
Рис. 1 Экспериментальные наблюдения продуктов гидрирования.Выделение двух возможных продуктов реакции при гидрировании изофорона (слева) и акролеина (справа) над наночастицами Pd, нанесенными на модельную пленку оксида Fe 3 O 4 / Pt (111). Детали эксперимента приведены в тексте. а.е., условные единицы.
Экспериментально наблюдаемая селективность может быть объяснена расчетными реакционными барьерами для изофорона на поверхности Pd (111). Мы определили структуру переходного состояния, используя метод линейного / квадратичного синхронного прохождения ( 19 ).При низком покрытии мы обнаружили, что энергетические барьеры составляют 0,61 и 1,08 эВ для первой и второй стадии гидрирования соответственно на связи C = C, что значительно меньше, чем в случае, когда атомы водорода атакуют связь C = O (0,99 и 1,40 эВ соответственно). Аналогично, энергия десорбции продукта гидрирования связи C = C (1,14 эВ) также меньше, чем энергия десорбции продукта гидрирования C = O (1,57 эВ). Теоретическое объяснение повышенной химической активности связи C = C адсорбированного изофорона по сравнению со связью C = O прекрасно согласуется с экспериментально измеренными скоростями реакции частичного гидрирования изофорона по различным реакционным путям (рис.1, слева; детали расчетов см. на рис. S2).
Руководствуясь экспериментальными данными и рассчитанными кинетическими барьерами, мы выполнили комплексные расчеты теории функционала плотности (DFT) реакционной способности молекул изофорона и акролеина на различных металлических поверхностях. Обратите внимание, что и эксперименты, и наши расчеты указывают на два альтернативных пути гидрирования непредельных углеводородов. Как упоминалось выше, гидрирование связи C = O с высокой селективностью и активностью является важным этапом в промышленном синтезе тонких химикатов.Однако обычно используемые металлические катализаторы, такие как Pt, Pd, Ru и Rh, не проявляют селективности или обладают низкой селективностью в отношении получения ненасыщенных спиртов. На основе наших расчетов методом DFT на рис. 2 суммированы два альтернативных пути реакции изофорона на различных поверхностях переходных металлов. Один из них включает гидрирование двойной связи C = C на реактивных поверхностях Pd (111), Pt (111), Rh (111) и Ir (111) с образованием насыщенного кетона с высокой активностью. Другой приводит к гидрированию связи C = O с образованием ненасыщенного спирта при использовании Cu (111), Ag (111) и Au (111) в качестве катализаторов, хотя и с очень низкой активностью.Чтобы понять микроскопическую природу селективности, мы начнем с обсуждения орбиталей изолированной газофазной молекулы изофорона, соответствующих граничным HOMO и внутренним HOMO − 1 орбиталям. Как показано на фиг. 2B, ВЗМО и ВЗМО-1 изолированной молекулы изофорона пространственно расположены на двойных связях C = O и C = C соответственно. НСМО довольно равномерно распределен по всей сопряженной системе. Разница в энергии между HOMO и HOMO − 1 превышает 1 эВ. По существу, обычно предполагается, что изофорон активируется предпочтительно по двойной связи C = O согласно теории FMO.
Рис. 2 Два альтернативных пути реакции изофорона на различных металлических поверхностях.( A и B ) Структура и молекулярные орбитали изолированной молекулы изофорона. ( C ) Структуры изофорона, адсорбированного на поверхностях переходных металлов. ( D ) Молекулярная орбитальная плотность состояний (MODOS), проецируемая на свободные изофороновые HOMO − 1, HOMO и LUMO-орбитали для изофорона на поверхности Pd (111) (вверху) и поверхности Au (111) (внизу).Нуль энергии соответствует уровню Ферми, а центр d-зоны чистой поверхности Pd (111) расположен при −2,11 эВ. ( E ) Вид сбоку разности электронной плотности при адсорбции изофорона на Pd (111) и Au (111) на их равновесных адсорбционных структурах. Значения изоповерхности 0,04 и 0,015 Å −3 были использованы для первого и второго. Голубой и фиолетовый указывают на истощение и накопление электронов соответственно. Расчетная проекция заполнения выбранных молекулярных орбиталей вблизи уровня Ферми также показана на этом графике.
Чтобы получить больше информации о геометрии адсорбции и реакционной способности адсорбированного изофорона, мы выполнили расчеты электронной структуры с использованием метода DFT + vdW surf ( 20 ) с функционалом Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) ( 21 ). Метод PBE + vdW surf — это точный и эффективный подход, который позволяет количественно обрабатывать как слабо, так и сильно адсорбированные молекулы на металлических поверхностях (более подробную информацию о методологии и вычислительных настройках см. В разделе «Материалы и методы») ( 20 , 22 — 25 ).Чтобы получить наиболее стабильную адсорбционную структуру, мы начали с исследования поверхности потенциальной энергии изофорона на поверхности Pd (111) в элементарной ячейке 4 × 4. Мы релаксировали одиночный изофорон в восьми адсорбционных центрах металлической подложки (рис. S3). Атом кислорода был взят за эталон в молекуле, потому что все стабильные конфигурации соответствуют этому атому, который образует ковалентные связи с атомами Pd на поверхности Pd (111). Наиболее устойчивая адсорбционная структура показана на верхней панели рис.2C, на котором изофорон адсорбируется в плоской адсорбционной геометрии на поверхности Pd (111), причем связи C = C и C = O ориентированы параллельно плоскости поверхности подложки. Расчетные результаты хорошо согласуются с нашими экспериментальными наблюдениями с помощью спектроскопии поглощения инфракрасного отражения (IRAS) и тонкой структуры поглощения рентгеновских лучей (NEXAFS). Как показано на рис. 3, эксперименты IRAS показали, что не обнаружено никаких особенностей для режимов растяжения C = O или C = C, что позволяет предположить, что две связи параллельны подложке в соответствии с правилом выбора металлической поверхности ( 26 ).Кроме того, независимый эксперимент NEXAFS, который проводился с другой поляризацией рентгеновского пучка по отношению к поверхности Pd (111), показал, что наклон адсорбированного изофорона составляет менее 13 ° ± 6 ° при 0,2 ° C. однослойное покрытие ( 22 ).
Рис. 3 ИК- и NEXAFS-спектры изофорона на Pd (III).( A ) Экспериментальные и теоретические ИК-спектры газофазного и поверхностно-адсорбированного изофорона на Pd (111). Экспериментальные спектры измерены при 120 К, а расчетные ангармонические ИК-спектры для изофорона на Pd (111) получены на основе релаксированных структур методом PBE + vdW surf .ул., растяжка; деф., деформация. ( B ) Экспериментальные NEXAFS-спектры системы изофорон / Pd (111), полученные при различной поляризации рентгеновского пучка относительно поверхности Pd (111) при 120 К. ML, монослой.
Получив геометрию адсорбции, которая правильно воспроизводит экспериментальные наблюдения IRAS и NEXAFS для молекулы изофорона, мы провели подробный анализ ее электронной структуры и степени электронных возмущений при взаимодействии с поверхностью металла.Чтобы количественно оценить степень перераспределения электронной плотности, мы спроецировали плотность состояний полной адсорбционной системы на выбранные молекулярные орбитали свободной молекулы (рис. 2D) ( 27 ). Наиболее важным открытием является то, что степень уширения молекулярных орбиталей, а не их среднее энергетическое положение относительно уровня Ферми Pd (111), во многом определяет активацию соответствующих связей для гидрирования. На рисунке 2D показано, что орбитали как бывшего ВЗМО (F-ВЗМО), так и орбитали F-ВЗМО-1 сильно уширены из-за связи с d-полосами металла, но ширина F-ВЗМО-1 (от -6 до 3 эВ) больше, чем у F-HOMO (от -6 до 1 эВ).Следовательно, значительно большая величина переноса заряда обнаруживается от F-HOMO-1, чем от F-HOMO (0,43 по сравнению с 0,14 электрона; рис. 2E), что дополнительно подтверждает, что связь C = C химически более активирована катализатором. . Наши результаты показывают, что F-HOMO-2 и F-LUMO + 1 изофорона также участвуют в процессе переноса заряда, показывая, что взаимодействие изофорона с катализатором происходит из коллективного делокализованного механизма, индуцированного Pd (111) поверхность. Обратите внимание, что среднее положение центра F-HOMO-1 относительно F-HOMO остается таким же, как и в газофазном изофороне, что указывает на то, что положение центра молекулярной орбиты относительно уровня Ферми само по себе не может объяснить селективность при гидрировании изофорона.
Чтобы четко проанализировать происхождение селективности, мы подробно рассмотрим детали уширения молекулярных орбиталей изофорона при адсорбции на металлических поверхностях. В случае изофорона / Pd (111) мы обнаружили, что меньшее уширение F-HOMO по сравнению с F-HOMO-1 связано с компенсацией заряда орбиталью F-LUMO адсорбата. Как показано на рис. 2D, из-за взаимодействия с атомами Pd F-HOMO изофорона отдает электроны металлу и существенно уширяется.Между тем, F-LUMO смещается ниже уровня Ферми и частично заполняется, что указывает на тип связи донорство / возвратное пожертвование ( 28 , 29 ). Обратите внимание, что процесс обратного донорства сначала компенсирует депопуляцию F-HOMO, и это приводит к тому, что F-HOMO-1 более химически активируется, чем F-HOMO. Представленный здесь механизм требует сложного взаимодействия электронных взаимодействий между молекулами адсорбата и поверхностью металла и до сих пор не наблюдался для адсорбатов с малыми молекулами.
Предложенный механизм расширения орбиталей, то есть степень расширения молекулярных орбиталей, которая определяет химическую реакционную способность связей C = C и C = O, оказывается общим явлением, которое справедливо для множества молекул. и металлические поверхности. Чтобы продемонстрировать эту точку зрения, помимо поверхности Pd (111), мы дополнительно провели обширные расчеты для изофорона и акролеина — наименьшего α, β-ненасыщенного альдегида — на поверхностях (111) Pt, Rh, Ir, Cu, Ag, и Au.По аналогии с исследованным здесь изофорон / Pd (111) орбитали ВЗМО-1 обоих адсорбатов сильно уширяются при взаимодействии с поверхностями Pd (111), Pt (111), Rh (111) и Ir (111), т.е. что сопровождается переносом большого количества заряда с внутренней орбитали на подложку (рис. 4 и рис. S4 и S5). В рамках нашей модели сильное уширение орбитали ВЗМО-1, локализованной на связи C = C, приводит к активации и предпочтительному гидрированию этой связи.
Инжир.4 Структура и электронные свойства акролеина.( A ) Структура и молекулярные орбитали изолированной молекулы акролеина. ( B ) Структура акролеина, адсорбированного на поверхности Pd (111). ( C ) MODOS проецируется на орбитали свободного акролеина HOMO − 1, HOMO и LUMO для адсорбционной системы. Нуль энергии соответствует уровню Ферми. ( D ) Вид сбоку разности электронной плотности при адсорбции акролеина на Pd (111) в его равновесной адсорбционной структуре, с использованием значения изоповерхности 0.04 Å −3 . Голубой и фиолетовый указывают на истощение и накопление электронов соответственно. Расчетная проекция заполнения выбранных молекулярных орбиталей вблизи уровня Ферми также показана на этом графике.
Хотя изофорон и акролеин имеют схожее уширение внутренних орбиталей на реактивных поверхностях, они действуют по-разному при взаимодействии с металлическими поверхностями, то есть с Cu (111), Ag (111) и Au (111). Для изофорона высокая селективность гидрирования связи C = O обычно наблюдается по сравнению с благородными металлами, такими как Ag и Au, но с относительно низкой активностью [недавний обзор см. В исследовании Mäki-Arvela et al .( 12 )]. Как правило, молекулы слабо взаимодействуют с этими благородными металлами и ведут себя так же, как их газовые аналоги (рис. 2C, внизу). Более слабые взаимодействующие системы, такие как благородные металлы, демонстрируют гораздо меньшую степень или не проявляют эффекта уширения на внутренних молекулярных орбиталях (Рис. 2D, внизу, и Рис. S4). Следовательно, ожидается, что селективность гидрирования связи C = C изофорона будет уменьшаться для этих металлов, тогда как относительное количество событий гидрирования C = O должно возрасти, что приведет к общему увеличению селективности в отношении гидрирования карбонильной группы.Наоборот, связь C = C в акролеине, как обнаружено, намного ближе к металлам чеканки, чем к изофорону, что приводит к очевидному расширению внутренней орбитали для адсорбированного акролеина (рис. S5). В соответствии с исследованием Brandt et al . ( 30 ), наши результаты предполагают активацию связи C = C, когда акролеин адсорбируется на металлических поверхностях монет.
Предлагаемый механизм внутреннего уширения орбиты до сих пор обсуждался при расчетах в идеализированных условиях. Однако те же выводы остаются и для более реалистичных условий поверхности, предварительно покрытой водородом, и более высокого покрытия поверхности.Для поверхности Pd (111), предварительно покрытой водородом, наши расчеты показывают, что совместная адсорбция водорода приводит к незначительному изменению, менее 0,05 Å, в структуре адсорбированного изофорона (рис. S6). Это открытие подтверждается экспериментами IRAS, которые показывают, что связи C = C и C = O изофорона расположены ровно при низком покрытии, независимо от того, соадсорбируются ли атомы водорода на Pd или нет (111). Измерения IRAS показывают, что колебания C = C и C = O имеют одинаковую частоту для чистой и предварительно покрытой водородом поверхности.Поскольку молекулярные структуры и, следовательно, молекулярные орбитальные распределения не зависят от атомов водорода, мы, таким образом, заключаем, что предлагаемый нами механизм все еще сохраняется, когда атомы водорода присутствуют на поверхности металла.
Помимо предварительной адсорбции водорода важным условием, имеющим отношение к практическим применениям, является высокая степень покрытия поверхности. Релаксированная структура адсорбции изофорона на Pd (111) в меньшей (3 × 2) элементарной ячейке показана на рис. S7A. В случае высокого покрытия связь C = C в изофороне значительно наклонена и препятствует его взаимодействию с атомами Pd.Это прекрасно согласуется с наблюдениями и выводами наших измерений NEXAFS. Отметим, что переориентация адсорбированного изофорона, в свою очередь, может привести к совершенно иной электронной структуре. Как видно на рис. S7B, F-HOMO адсорбированного изофорона значительно расширяется при высоком покрытии, тогда как внутренняя орбиталь F-HOMO-1, локализованная на связи C = C, остается в значительной степени невозмущенной. Таким образом, в рамках нашей модели активация связи C = C запрещена, что согласуется с экспериментами, согласно которым насыщенный кетон не будет производиться при более высоком покрытии поверхности.Эти наблюдения предполагают, что механизм расширения внутренней орбиты будет действовать для ряда покрытий.
Благодарности: Мы благодарим M. Oehzelt за экспериментальную поддержку экспериментов NEXAFS. Финансирование: A.T. выражает признательность за поддержку со стороны Европейского исследовательского совета (ERC) (Консолидаторный грант BeStMo). W.L. благодарит за поддержку Национальный фонд национальной безопасности Китая (21403113) и провинции Цзянсу (BK20150035). S.S. благодарит за поддержку Fonds der Chemischen Industrie и ERC (стартовый грант ERC ENREMOS). Вклад авторов: A.T., S.S. и W.L. разработал исследование. W.L., Y.J. и A.T. провели расчеты, проанализировали и обсудили результаты. K.-H.D., C.P.O., W.R., A.S. и S.S. проводили эксперименты. W.L., S.S. и A.T. написал газету. Все авторы прокомментировали рукопись. Конкурирующие интересы: Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов. Доступность данных и материалов: Все данные, необходимые для оценки выводов в статье, представлены в документе и / или дополнительных материалах.Дополнительные данные, относящиеся к этой статье, могут быть запрошены у авторов.
Возможность кратковременной миграции углеводородов минеральных масел из мелованной и немелованной бумаги и картона, контактирующих с пищевыми продуктами, в имитатор жирных пищевых продуктов
TY — JOUR
T1 — Возможность кратковременной миграции углеводородов минеральных масел из продуктов питания с покрытием и без покрытия контактную бумагу и картон в имитатор жирной пищи
AU — Pack, Eun Chul
AU — Jang, Dae Yong
AU — Cha, Min Gi
AU — Koo, Ye Ji
AU — Kim, Hyung Soo
AU — Yu, Hong Hyeon
AU — Park, Seok Chan
AU — Kim, Young Soon
AU — Lim, Kyung Min
AU — Lee, Seung Ha
AU — Choi, Dal Woong
N1 — Информация о финансировании: Эта работа была поддержана грантом [18162MFDS006] Национального института оценки безопасности пищевых продуктов и лекарств и программой фундаментальных научных исследований [2017R1D1A1B03034403] через Национальный исследовательский фонд Кореи (NRF), финансируемого Министерством образования Республики Корея.Авторские права издателя: © 2020, © 2020 Taylor & Francis Group, LLC.
PY — 2020/5/3
Y1 — 2020/5/3
N2 — Углеводороды минерального масла (MOH) широко используются в пищевой промышленности для таких применений, как печатные краски, добавки, клеи и технологические добавки для пищевые добавки. В последнее время миграция МЗ из бумаги и картона, контактирующих с пищевыми продуктами, в продукты питания вызвала озабоченность в отношении общественного здравоохранения. В этом исследовании было использовано 110 образцов бумаги и картона, контактирующих с пищевыми продуктами, включая бумагу для выпечки и кулинарии (23), чашки для выпечки (28), пакеты для упаковки пищевых продуктов (22), коробки для обеда (8), тарелки для вечеринок (26) и соломинки (3) были оценены для количественной оценки содержания и уровней краткосрочной миграции МЗ.MOH были разделены на насыщенные углеводороды минерального масла (MOSH) / олигомерные насыщенные углеводороды полиолефина (POSH) и ароматические углеводороды минерального масла (MOAH) с помощью проверенной онлайн-жидкостной хроматографии-газовой хроматографии-пламенно-ионизационного обнаружения (ЖХ-ГХ-ПИД) техника. Материалы покрытия образцов продуктов включали полиэтилен, полипропилен, полиэтилентерефталат и силикон. Было оценено влияние материалов покрытия на содержание и миграцию MOH / POSH.Количественный анализ MOH в образцах показал, что содержание MOSH / POSH и MOAH широко варьировалось, в пределах от 16 до 5626 мг / кг для MOH, независимо от материалов покрытия. Кратковременная миграция MOSH / POSH наблюдалась только в образцах с полиолефиновыми покрытиями, такими как полиэтилен и полипропилен, в экспериментах, проводимых при 25 ° C в течение 10 минут, хотя степень миграции MOAH для всех образцов была на следовом уровне. Миграция MOSH / POSH была обнаружена в диапазоне 0.93–62,3 мкг / л в 22 образцах, а миграция MOAH была обнаружена в диапазоне от 0,80 до 2,6 мкг / л только в 4 образцах. Эти результаты демонстрируют, что, хотя потенциал краткосрочной миграции MOH обычно незначителен, миграцию MOSH / POSH во влажные жирные продукты можно ускорить с помощью полиолефиновых покрытий даже в течение очень короткого времени.
AB — Минеральные углеводороды масла (MOH) широко используются в пищевой промышленности для таких применений, как печатные краски, добавки, клеи и технологические добавки для пищевых добавок.В последнее время миграция МЗ из бумаги и картона, контактирующих с пищевыми продуктами, в продукты питания вызвала озабоченность в отношении общественного здравоохранения. В этом исследовании было использовано 110 образцов бумаги и картона, контактирующих с пищевыми продуктами, включая бумагу для выпечки и кулинарии (23), чашки для выпечки (28), пакеты для упаковки пищевых продуктов (22), коробки для обеда (8), тарелки для вечеринок (26) и соломинки (3) были оценены для количественной оценки содержания и уровней краткосрочной миграции МЗ. MOH были разделены на насыщенные углеводороды минерального масла (MOSH) / олигомерные насыщенные углеводороды полиолефина (POSH) и ароматические углеводороды минерального масла (MOAH) с помощью проверенной онлайн-жидкостной хроматографии-газовой хроматографии-пламенно-ионизационного обнаружения (ЖХ-ГХ-ПИД) техника.Материалы покрытия образцов продуктов включали полиэтилен, полипропилен, полиэтилентерефталат и силикон. Было оценено влияние материалов покрытия на содержание и миграцию MOH / POSH. Количественный анализ MOH в образцах показал, что содержание MOSH / POSH и MOAH широко варьировалось, в пределах от 16 до 5626 мг / кг для MOH, независимо от материалов покрытия. Кратковременная миграция MOSH / POSH наблюдалась только в образцах с полиолефиновыми покрытиями, такими как полиэтилен и полипропилен, в экспериментах, проводимых при 25 ° C в течение 10 минут, хотя степень миграции MOAH для всех образцов была на следовом уровне.Миграция MOSH / POSH была обнаружена в диапазоне от 0,93 до 62,3 мкг / л в 22 образцах, а миграция MOAH была обнаружена в диапазоне от 0,80 до 2,6 мкг / л только в 4 образцах. Эти результаты демонстрируют, что, хотя потенциал краткосрочной миграции MOH обычно незначителен, миграцию MOSH / POSH во влажные жирные продукты можно ускорить с помощью полиолефиновых покрытий даже в течение очень короткого времени.