Укажите наименее прочную связь «углерод-водород»
1. В каждой из молекул укажите наименее прочную связь «углерод-водород»:
а) | |
б) | в) |
2. В каждой из молекул укажите наиболее прочную связь «углерод-водород»:
а) | г) |
б) | |
в) |
3. В каждой из молекул укажите наиболее прочную связь «углерод-углерод»:
а) | б) |
в) | г) |
4. В каждой из молекул укажите наименее прочную связь «углерод-углерод»:
а) | б) |
в) | г) |
5. Укажите наименее прочную связь в молекулах:
а) | б) |
в) | г) |
6. Укажите наиболее прочную (прочные) связь в молекулах:
а) | б) |
в) | г) |
7. Расположите углеводороды в порядке возрастания их термической устойчивости:
а) | |
б) | в) |
8. Расположите углеводороды в порядке возрастания их термической устойчивости:
а) | б) |
в) |
9. Расположите углеводороды в порядке снижения их термической устойчивости:
10. Расположите углеводороды в порядке снижения их термической устойчивости:
а) | в) |
б) | г) |
6.2 Радикально-цепной механизм термических реакций
нефтяного сырья
В основе процессов термолиза нефтяного сырья лежат реакции крекинга (распада) и поликонденсации (синтеза), протекающие через ряд промежуточных стадий по радикально-цепному механизму. В реакции крекинга ведущими являются короткоживущие радикалы алкильного типа, а поликонденсации – долгоживущие бензильные или фенильные радикалы.
Радикалы, имеющие неспаренные (свободные) электроны, образуются при гомолитическом распаде углеводородов путем разрыва менее прочной «углерод-углеродной» связи, а также «углерод-водородной» связи. Радикалы, являясь химически ненасыщенными частицами, обладают высокой реакционной способностью и мгновенно вступают в различные реакции.
Радикалы высокой молекулярной массы термически малостабильны и распадаются с образованием низкомолекулярного более устойчивого радикала, в том числе водородного.
Основные стадии радикально-цепного механизма рассмотрены в разделе 2.5.1.
При термолизе протекают следующие типы реакций радикалов.
1. Распад радикалов:
- Мономолекулярные реакции распада с образованием монорадикала и олефинового углеводорода.
- Распад радикалов с образованием водородного радикала энергетически менее выгоден, чем образование алкильного радикала.
- Энергетически более выгоден распад с образованием большего алкильного радикала.
- С перемещением свободной валентности ближе к центру радикала возрастает энергия, необходимая для его распада.
- Легче всего происходит распад «углерод-углеродной» связи в
b-положении к углероду, имеющему неспаренный электрон. - При распаде алкильных радикалов энергетически выгоднее образование алкадиенов и водородного радикала.
- Распад нафтенового радикала с наибольшей скоростью проходит с раскрытием кольца, а не с отрывом водорода с кольца.
- Бензильные радикалы малоактивны в реакциях распада, они склонны к реакциям рекомбинации и поликонденсации.
2. Реакции изомеризации. В процессах термолиза углеводородов происходят реакции структурной и скелетной изомеризации радикалов. Первичные радикалы изомеризуются в более стабильные вторичные.
3. Реакции замещения. Обмен атомом водорода между радикалом (Н·,СН3·,С2Н5·) (присоединяет) и молекулой углеводорода (отдает):
R· + R¢H ® RH + ·R¢
4. Реакции присоединения. При взаимодействии радикала с молекулой, имеющей двойную (то есть p) связь:
R· + CH2=CH―R¢ ® R―CH2―CH―·R¢
(например, С2Н5· + С2Н4 ® С4Н9·).
5. Реакция рекомбинации, обратная реакции мономолекулярного распада молекулы на радикалы:
R· + ·R¢ ® RR¢
(например, СН3· + С2Н5· ® С3Н8).
6. Реакция диспропорционирования радикалов, обратная (обратимая) по отношению к реакции бимолекулярного их образования:
СН3· + С2Н5· ® СН4 + С2Н4
или 2 С2Н5· ® С2Н4 + С2Н6
Дата добавления: 2020-08-31; просмотров: 971;