Тема 2. Вуглеводні

§1. Метан, його склад, хімічна, електронна, просторова будова молекули. sp3-гібридизація електронних орбіталей атома Карбону.

§2. Основні характеристики ковалентного зв’язку: довжина, енергія, полярність, просторова напрямленість. Гомолітичне і гетеролітичне розривання ковалентного зв’язку.

§3. Гомологічний ряд метану,  фізичні властивості гомологів, залежність фізичних властивостей від склду і хімічної  будови молекул, поширеність у природі. Просторова будова насичених вуглеводнів. Структурна ізомерія алканів. Поняття про конформації. Систематична номенклатура.

§4. Хімічні властивості алканів: повне і часткове окиснення, хлорування, нітрування, термічний розклад, ізомеризація. Механізм реакції заміщення.

§5. Галогенопохідні алканів. Індукційний ефект. Реакції з активними металами, водою, лугами.

§6. Добування алканів.

§7. Застосування алканів та їх галогенопохідних. Добування синтез-газу і водню з метану.

§8. Циклоалкани (циклопарафіни), їхній склад, будова, ізомерія. Поняття про конформації циклогексану. Залежність властивостей циклоалканів від будови циклів. Добування і застосування циклоалканів.

§9. Алкени. Етен, його склад, хімічна, електронна, просторова будова молекули.
sp2– гібридизація електронних орбіталей атома Карбону. Подвійний карбон-карбоновий зв’язок, σ- та π-зв’язки. Гомологічний ряд етену, загальна формула алкенів. Фізичні властивості. Структурна і просторова (цис-, транс-) ізомерія алкенів, номенклатура алкенів.

§10. Хімічні властивості алкенів: повне і часткове окиснення, приєднання водню, галогенів, гідроген галогенідів, води, полімеризація. Правило В.Марковнікова. Механізм реакції приєднання за подвійним зв’язком. Добування та застосування алкенів.

§11. Алкадієни. Будова молекул алкадієнів зі спряженими зв’язками. Хімічні властивості: окиснення, приєднання, полімеризація. Застосування алкадієнів. Природний каучук.

§12. Алкіни. Етин, його склад, хімічна, електронна, просторова будова молекули. sp-гібридизація електронних орбіталей атома Карбону. Потрійний карбон-карбоновий зв’язок. Гомологічний ряд етину, загальна формула алкінів. Фізичні властивості, ізомерія, номенклатура алкінів.

§13. Хімічні властивості: повне і часткове окиснення, заміщення, приєднання водню, галогенів, гідроген галогенідів, полімеризація. Добування та застосування етину.

§14. Ароматичні вуглеводні (арени). Бензен, його склад, хімічна, електронна, просторова будова молекули, фізичні властивості.

§15. Хімічні властивості бензену: окиснення, приєднання, заміщення.

§16. Гомологи бензену. Взаємний вплив атомів у молекулі ( на прикладі толуену). Уявлення про орієнтацію замісників у бензеновому ядрі.

§17. Добування, застосування бензену. Поняття про хімічні засоби захисту рослин, їх використання у сільському господарстві на основі вимог щодо охорони природи. Поняття про вуглеводні з кількома бензеновими ядрами (нафтален, антрацен).

Взаємозв’язок і взаємоперетворення насичених, ненасичених, ароматичних вуглеводнів.