Взаимодействие атомов водорода и метана

Хлорирование. Метан легко взаимодействует с хлором, обменивая атом водорода на атом хлора [c.22]

Аналогично может происходить взаимодействие хлора с предельными углеводородами, например метаном. Свободный атом хлора отнимает от молекулы метана атом водорода, образуя НС1 и свободный радикал метил [c.55]

При реакции газообразного метана с образуется СНд с хорошим выходом [37]. Атом отдачи С1, возникающий в ядерной реакции С1(л, у) С1, замещает атом водорода в метане и других углеводородах, а также их галогенпроизводных [38]. Реакции происходят также в облучаемой среде в присутствии свободного галогена, который может захватывать радикалы. Это показывает, что реакции происходят в основном в горячей области, т. е. при взаимодействии горячего атома или иона) с молекулами углеводородов, а не при [c.366]

В иодистом метиле углеродный атом несет частичный положительный заряд, поэтому он взаимодействует с отрицательным концом диполя воды — с атомом кислорода, образуя метиловый спирт. В метилнатрии углерод заряжен отрицательно, поэтому он взаимодействует с положительным концом диполя воды — с водородом, образуя метан. [c.89]

От чего же зависит тип решетки для каждого твердого тела При образовании кристалла, составляющие его частицы, выбирают такую решетку, чтобы энергия взаимодействия между ними была возможно больше. В зависимости от природы взаимодействия все решетки могут быть разделены на атомные, металлические, ионные и молекулярные. Атомные решетки состоят из атомов, связанных гомеополярными (ковалентными) связями (например, кристаллические решетки углерода, серы, фосфора). Поэтому число соседей каждого атома в такой решетке (координационное число) определяется валентностью атома. Так, валентность углерода (а также кремния и германия) равна четырем, поэтому алмаз и другие кристаллы элементов IV группы имеют тетраэдрическую структуру. В центре тетраэдра находится атом, связанный гомеополярно (а-связями) с четырьмя соседними атомами, расположенными в четырех вершинах тетраэдра. Таким образом, алмаз по своему строению примыкает к ряду жирных углеводородов (метан, этан, пропан и т.д.) и представляет собой как бы огромный, разветвленный углеводород, в котором все атомы водорода замещены атомами углерода. Другая модификация (разновидность) кристаллов, образованных атомами углерода — графит, примыкает к ароматическим углеводородам. Графит состоит из огромных параллельных друг другу плоскостей. В каждой плоскости атомы углерода образуют связанные между собой шестиугольники так, что каждый атом имеет три соседа. Связи между этими соседями являются о-связями, а перпендикулярно к этим плоскостям направлены я-связи, которые перемещаются вдоль всей плоскости. Этим определяется электропроводность графита (в отличие от алмаза), осуществляющаяся вдоль кристаллических плоскостей. В графите параллельные плоскости сравнительно слабо связаны между собой молекулярными силами, что приводит к легкости их сколь- [c.324]

Сам процесс гидрогенизации ведут следующим образом. Свежий водород подается компрессором высокого давления 1 в регенератор 2 и реактор 3 при температуре 200° и давлении около 200 ат. Реактор наполнен катализатором, под влиянием которого примеси, содержащиеся в водороде, способны взаимодействовать с последним. При этом окись углерода дает метан и воду, двуокись углерода — метиловый спирт и воду, сернистые соединения — сероводород, который реагирует с металлами катализатора и остается на нем. [c.191]

Взаимодействие с соединениями, имеющими подвижный атом водорода. Вода, спирты, фенолы, енолы, карбоновые кислоты, а также первичные и вторичные амины, т. е. соединения, содержащие кислый атом водорода, отщепляющийся в виде протона, разлагают реактивы Гриньяра с образованием углеводорода. Взаимодействие с метилмаг-нийиодидом служит для количественного определения активного водорода (Церевитинов, 1907 г.) выделяющийся метан определяет волюмо-метрически. В случае первичных аминов при комнатной температуре замещается только один атом водорода, для замены второго атома. необходима повышенная температура. [c.539]

Приведите примеры органических соединений (содержащих подвижной атом водорода), которые при взаимодействии с СНзМдЛ количественно образуют метан. Напишите реакции. [c.72]

Галогенированные метаны вымываются в порядке увеличения температур кипения и молекулярного веса на таких ншдких фазах, как парафин, парафиновое масло или силикон-702 и силикон-1107. Эти стационарные фазы в сущности являются неполярными жидкостями, и С1мы притяжения между растворенным веществом и растворителем представляют собой исключительно силы лондоновского тина. На жидких фазах динонилфталата и дибутилфталата хлороформ удерживается сильнее четыреххлористого углерода, а фторхлорметаны с одним незамещенным водородом также обладают несколько большими значениями Уд, чем соответствующие соединения, в которых этот водород замещен хлором. Это указывает на специфическое взаимодействие жидкой фазы с галогенированными метанами, содержащими один атом водорода. [c.255]

Анализ орбитальных взаимодействий становится особенно важным при установлении причин устойчивости так иазьшаемых неклассических органических соединений. К последним относят соединения, спруктуры которых нельзя описать при помощи стандартных представлений валентности. Простейпшм примером может служить ион метония — протонированный метан Hj , зафиксированный впервые В. Л. Тальрозе (1952). В газовой фазе этот катион, в котором атом углерода окружен пятью ( ) атомами водорода, весьма устойчив для отрыва протона необходимо затратить 558 кДж/моль, а для отрыва молекулы водорода 184 кДж/мол >. [c.346]

В молекуле СН4 атом углерода будет иметь небольшой отрицательный, а водорода — положительный заряд ( 0-11 = 5%). Следовательно, ЭО углерода в метане будет равна 2,60—0,2-0,4 = 2,52. Замещение одного атома водорода иа фтор, т. с. образование молекулы СНзР, можно рассматривать как взаимодействие радикала СНз и Р. Так как ЭО углерода в СНз равна 2,54, ААГсгь-Р= 1,46 и гс-р = 34%. При присоединении второго атома фтора к радикалу СНгР (Ас равно 2,70) ионность [c.97]

Спиновое взаимодействие между протонами обусловливает магнитную поляризацию промежуточного электронного облака, как это указывалось на стр. 289. Взаимодействие между протонами и электронами может происходить по различным механизмам (Рамзей [52]) с участием магнитных моментов, связанных как с орбитальным движением электронов, так и с электронным спином, но, по-видимому, только один из этих факторов является достаточно существенным для объяснения наблюдаемой величины взаимодействия. Речь идет о влиянии электронного спина, известного под названием фермиевского или контактного взаимодействия, поскольку оно зависит от плотностей электронных спинов у про.тонов. Величина константы связи может быть вычислена методом возмущений второго порядка [52], согласно которому возбужденные триплетные состояния вводятся в волновую функцию молекулярных электронов, или путем дальнейщего приближения, для чего средняя величина энергии возбуждения берется непосредственно из волновой функции основного состояния. Именно так сделал Рамзей в случае молекулярного водорода, использовав функцию Джемса — Кулиджа. Было использовано произведение атомных орбит по Гейтлер-Лондону [33] Карплус и сотр. [61, 62, 119] рассчитали приближенным методом величины ряда валентных связей. Эти данные позволили получить теоретическое значение константы связи в метане, равное 10,4 1,0 гц константа связи, определенная по расщеплению спектра H3D, составляет 12,4 1,6 гц. Кроме того, предсказано, что константа связи J между протонами внутри метиленовой группировки [61]является чувствительной функцией угла связи Н—С—Н зависимость такова, что J уменьшается от величины примерно 20 гц при валентном угле 105° до нуля с расщирением угла примерно до 125° при более щироких углах можно ожидать появления небольших отрицательных значений J. Число молекул, для которых точно известен валентный угол Н—С—Н, весьма ограниченно в тех случаях, когда эти углы известны, экспериментальные данные согласуются с вычисленной кривой. В частности, в отнощении двух геминальных водородов в винилиденовой груп--пе>С = СН2 можно предсказать, что они взаимодействуют очень слабо (7 S1 гц), так как центральный атом углерода является- хр -гибридизованным, а угол Н—С—Н велик константы связи поэтому малы, что согласуется с экспериментальными данными. [c.307]

Для успешного проведения реакции роста необходимо знать целый ряд характеризующих ее особенностей. Во-первых, реакция происходит лишь когда все три валентности алюминия соединены с алкильными радикалами. Исключение составляет только триметилалюминий, который не вступает во взаимодействие с этиленом. Как показано Циглером с сотрудниками [26], для реакции роста требуется температура порядка 90—120° С и давление этилена не ниже 60 ат. Скорость присоединения этилена при 95 ч- 105° С и 80—90 ат составляет в среднем 1 моль на 1 моль алюминийалкила в 1ч. Повышение температуры ведет к увеличению скорости реакции. При этом весь ход реакции изменяется. Теплота реакции, практически равная теплоте полимеризации этилена (—22 ккал моль), выделяется внезанно, что приводит к неравномерному повышению температуры. В этом случае реакция часто заканчивается вспышкой, сопровождающейся полным разложением этилена на метан, водород и углерод. Предельными условиями для взрыва при опытах в небольших лабораторных автоклавах, по данным Циглера с сотрудниками, является температура 125° С и давление 125 ат. Если же исходить из высших алюминийалкилов или же разбавлять триэтилалюминий насыщенными углеводородами, то опасность такого саморазложения уменьшается. [c.48]

Тейлор и др. [157] считают, что реакция крекинга фактически не может иметь места до тех нор, пока углеродный атом углеводорода не приблизится к новерхности настолько, что окажется в пределах расстояния, соответствующего его химическому взаимодействию с кислотными центрами катализатора. Поэтому образованию карбоний-иона обязательно должен предшествовать разрыв связи углерод — водород. В связи с этим была изучена реакция обмена между метаном и дейтерометапами и было установлено, что эта реакция происходит при 345°, т. е. при температуре значительно более низкой, чем температуры реакции крекинга. Это означает, что разрыв связей углерод — водород происходит очень легко и что первой стадией каталитического кре- [c.371]

Таким же образом можно считать, что атом углерода имеет валентную конфигурацию 15 2з2рх2ру2р2 , получающуюся из конфигурации основного состояния при переходе одного из двух электронов, находящихся первоначально на 25-орбитали атома, на первоначально вакантную 2рг-орбиталь. В этой возбужденной конфигурации имеется четыре неспаренных электрона с одинаковыми спинами и их взаимодействие минимально, если они находятся на максимально возможном расстоянии друг от друга, т, е. в углах правильного тетраэдра с ядром в центре. Система лучше всего описывается четырьмя гибридными зр -орбиталями, аналогичными гибридным орбиталям в атоме неона [разд. 1,13, уравнение (1.48)]. Поэтому такую молекулу, как метан СН4, можно описать при помощи четырех локализованных связывающих молекулярных а-орбиталей, образованных комбинацией (перекрыванием) этих гибридных орбиталей с 15-орбиталями атомов водорода. В результате молекула метана имеет тетраэдрическое строение. [c.46]

Реакции атом ов трития с углеводородами являются в известном смысле модельным процессом для атомов отдачи. Взаимодействие атомов трития, во зникающих при ядерных реакциях Ы (л, а)Т и НеЗ (п, р)Т, с метаном приводит к образованию водорода, этана, пропана и других высших углеводородов. Кроме того, тритий замещает атомы водорода в метане. [c.354]

Рассмотрим молекулу метанола Н3С-ОН (или НдС—В). В спектре его. паров наблюдаются характерные полосы при Х = = 159 нм (а о -переход) и при X = 183 нм (п а -переход), в то время как для метана наблюдается одна длинноволновая полоса при X — 125 нм (а о -переход). В метаноле атом углерода, как и в метане, находится в 5р -гибридном состоянии. Атом кислорода в гидроксильной группе имеет электронную структуру 25 2рх 2р1 2рг). С атомом углерода кислород образует а-связь с участием 2рг-электронов (вдоль оси г). Вторая о-связь образуется атомом кислорода с атомом водорода с участием 2р -электронов. Электроны на 2рг -орбитали не участвуют в образовании связей. Они не взаимодействуют с а-электронами, и их энергия мало изменяется при образовании молекулы спирта. Поэтому неподеленная пара электронов на 2ру-А0 находится на отдельной несвязывающей орбитали (п). [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология