Номер 13, страница 15 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. Алканы получили название «парафины» (от лат. parum affinis, что означает «мало сродства»). «Химические мертвецы» — так образно характеризовал эти углеводороды выдающийся химик-органик Н. Д. Зелинский. Как вы думаете, что послужило поводом для такого названия?

Названия «парафины» и «химические мертвецы» алканы получили из-за своей низкой химической активности, то есть слабой способности вступать в химические реакции с другими веществами при обычных условиях.

Решение:

1. Название «парафины» происходит от латинских слов parum affinis, что переводится как «мало сродства». Это название точно отражает основное химическое свойство алканов — их инертность. Они не реагируют с концентрированными кислотами (серной, азотной), щелочами, активными металлами и сильными окислителями (такими как перманганат калия) при комнатной температуре.

2. Образное выражение «химические мертвецы», использованное выдающимся химиком Н. Д. Зелинским, является яркой метафорой, подчеркивающей эту же химическую пассивность. Подобно тому, как мертвый организм не участвует в процессах жизнедеятельности, молекулы алканов «мертвы» для большинства типичных химических превращений, характерных для других классов органических соединений.

Причина такой низкой реакционной способности кроется в строении молекул алканов:

• Насыщенный характер: Алканы — это предельные (насыщенные) углеводороды. Все атомы углерода в их молекулах соединены между собой только одинарными связями. У них нет кратных (двойных или тройных) связей, которые являются реакционными центрами во многих органических реакциях.
• Прочность и низкая полярность связей: Молекулы алканов состоят из прочных ковалентных неполярных связей $C-C$ и слабополярных связей $C-H$. Эти связи являются сигма-связями ($σ$-связями), которые характеризуются высокой энергией разрыва. Для того чтобы разорвать такую прочную связь и заставить алкан вступить в реакцию, требуются очень жесткие условия, например, высокая температура или ультрафиолетовое облучение (как в реакциях радикального замещения).
• Отсутствие реакционных центров: Из-за низкой полярности связей в молекулах алканов нет участков с повышенной или пониженной электронной плотностью, которые могли бы атаковаться ионными реагентами (кислотами, основаниями, электрофилами или нуклеофилами).

Таким образом, именно химическая инертность, обусловленная особенностями строения (наличие только прочных, слабополярных $σ$-связей), послужила поводом для таких названий.

Ответ: Поводом для названий «парафины» (от лат. parum affinis — «мало сродства») и «химические мертвецы» послужила низкая химическая активность (инертность) алканов. Эта инертность объясняется их строением: они являются насыщенными углеводородами, в молекулах которых все связи ($C-C$ и $C-H$) являются прочными, слабополярными ковалентными $σ$-связями, которые трудно разорвать, и в них отсутствуют легко атакуемые реакционные центры.