ALKANY - węglowodory łańcuchowe nasycone o wzorze ogólnym Cn H2n 2. Tworzą szereg homologiczny, w którym każdy następny węglowodór różni się od poprzedniego o grupę CH2, zwaną grupą metylową. Alkany mają pojedyncze wiązania między atomami węgla.
Alkany są lżejsze od wody. Alkany nie rozpuszczają się w wodzie, ponieważ ich cząsteczki nie są dipolami, gdyż nie mają one budowy polarnej. Alkany są palne, ulegają reakcją spalania.
Metan, Etan, Propan, Butan, Pentan, Heksan, Heptan, Oktan, Nonan, Dekan
ALKENY - węglowodory łańcuchowe nienasycone, zawierające w cząsteczkach jedno wiązanie podwójne pomiędzy atomami węgla. Wzór ogólny alkenów - CnH2n Tworzą szereg homologiczny, w którym każdy następny węglowodór różni się od poprzedniego o grupę CH2
Eten, Propen, Buten, Penten, Heksen, Hepten, Okten, Nonen, Deken
ALKINY (yn)- węglowodory łańcuchowe nienasycone, zawierające w cząsteczkach jedno wiązanie potrójne pomiędzy atomami węgla. Wzór ogólny alkinów - CnH2n - 2 Tworzą szereg homologiczny, w którym każdy następny węglowodór różni się od poprzedniego o grupę CH2
Etyn, Propyn, Butyn, Pentyn, Heksyn, Heptyn, Oktyn, Nonyn, Dekyn
Węgiel w związkach organicznych jest czterowartościowy.
Jak wykryć węgiel w związkach organicznych?
- prażenie substancji organicznej - następuje jej zwęglanie, bo odparowuje woda
- węgiel w substancji organicznej może pełnić rolę reduktora 2CuO C CO2 2Cu
Odmiany alotropowe węgla: diament, grafit, fulereny.
Węgiel - główny składnik wszystkich związków organicznych.
Diament - najtwardszy z minerałów.
Grafit - stosuje się go do wyrobu naczyń ognioodpornych.
Sadza - drobno sproszkowane kryształy grafitu.
Węglowodory - związki organiczne węgla z wodorem.
Węglowodory nasycone - związki organiczne węgla z wodorem, zawierające w cząsteczkach wiązanie pojedyncze pomiędzy atomami węgla.
Węglowodory nienasycone - związki organiczne węgla z wodorem, zawierające w cząsteczkach wiązanie wielokrotne pomiędzy atomami węgla.
Wiązanie wielokrotne - podwójne lub potrójne wiązanie występujące w cząsteczkach związków organicznych.
Szereg homologiczny - szereg związków organicznych o podobnej budowie i właściwościach, w którym każdy człon posiada w cząsteczce o jedną grupę ?CH2 - więcej niż poprzedni.
Metan - CH4 - gaz błotny lub gaz kopalniany: gaz, bezbarwny, bezwonny, lżejszy od powietrza, nierozpuszczalny w wodzie, mało aktywny chemicznie, ulega reakcjom spalania.
Kraking - sposób otrzymywania benzyny syntetycznej, polegający na pękaniu długich łańcuchów węglowych w węglowodorach i powstaniu cząsteczek o krótszych łańcuchach węglowych. C15H32 C8H18 C7H14
Eten (etylen) - alken o wzorze C2H4 gaz, bezbarwny, nierozpuszczalny w wodzie, delikatny, przyjemny zapach, aktywny chemicznie, ulega reakcjom spalania, spala się jasnym płomieniem, ulega reakcji przyłączania np. bromu, wodoru i fluorowców, ulega reakcji polimeryzacji.
Polimeryzacja - reakcja łączenia się pojedynczych cząsteczek związku chemicznego (monomerów) w wielkocząsteczkowy produkt - polimer, ulegają jej tylko węglowodory nienasycone - alkeny i alkiny.
Monomer - cząsteczka związku chemicznego ulegająca polimeryzacji.
Polimer - produkt reakcji polimeryzacji.
Katalizator - substancja zwiększająca szybkość reakcji chemicznych.
Etyn (acetylen) - gaz, bezbarwny, bezwonny, nierozpuszczalny w wodzie, lżejszy od powietrza, bardzo aktywny chemicznie, ulega reakcjom spalania, ulega reakcji przyłączenia, ulega reakcji polimeryzacji
Tworzywa sztuczne - powstają głownie w reakcji polimeryzacji węglowodorów nienasyconych.
Biodegradacja - proces naturalnego rozkładu zanieczyszczeń, w którego wyniku powstają substancje przyjazne środowisku przyrodniczemu.
Reakcje spalania:
Spalanie całkowite - powstaje tlenek węgla (IV) - (dwutlenek węgla) oraz woda
Półspalanie - powstaje tlenek węgla (II) - (czad) oraz woda
Spalanie niecałkowite - powstaje węgiel w postaci sadzy oraz woda
Stan skupienia węglowodorów zależy od długości łańcucha węglowego:
1-4 atomów C - gazy
5-16 atomów C - ciecze
17- - atomów C - ciała stałe
Wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowego maleje lotność i palność; wzrasta gęstość, temperatura wrzenia i topnienia.
Reakcja przyłączenia (do etenu):
C2H4 Br2 C2H4Br2 - dibromoetan (di - 2 , tri - 3 , tetra - 4)
C2H4 HCl C2H5Cl - chloroetan
Polimeryzacja - n - liczba cząsteczek
Otrzymanie Etynu: CaC2 2 H2O C2H2 Ca(OH)2
Tworzywa sztuczne:
1. Polietylen - reklamówki, torebki śniadaniowe, plastikowe kubki.
2. Polipropylen - wykładziny, pojemniki, rury, folie.
3. Polistyren - opakowania styropianowe, obudowy AGD, pojemniki.
4. Polichlorek winklu - PCW/PCV - płytki podłogowe, izolatory, rynny.
5. Nylony - tkaniny.
6. Kauczuk syntetyczny - opony.
7. Teflon - patelnie, żelazka.
8. Szkło organiczne - fleksiglas - reflektory, soczewki, nietłuczące szkło.
Zadania
Oblicz zawartość procentową węgla w metanie.
Metan - CH4
mC - 12 u mH - 1 u
mCH4 - 12 u 4 * 1 u = 16 u
mC/mCH4 - 12 u/16 u * 100% = 75 %
Napisz wzór sumaryczny alkanu, który ma w cząsteczce 20 atomów węgla.
Wzór ogólny - Cn H 2n 2 n - 20 C20 H42
Oblicz stosunek węgla do wodoru w metanie.
Metan - CH4
mC - 12 u mH - 1 u 4H = 4 u
mC/mH - 12 u /4 u = 3/1
Masa cząsteczkowa alkenu wynosi 56 u. Podaj jego nazwę.
mC - 12 u mH - 1 u m = 56 u wzór - CnH2n
56 u = n * 12 u 2n * 1 u
14n = 56n /14
n = 4 C4H8 - buten