amus9Węglowodory nasycone- związki węgla i wodoru w cząsteczkach których występują tylko pojedyńcze wiązania węgiel - węgiel. Homologi - związki należące do jenej rodziny zw alkanów różniące się o grupę CH2 lub jej wielokrotność Szereg homologiczny- szereg homologów ustawionych w kolejności od najlzejszego do najcięższych
ALKANY - węglowodory cząteczkowe o budowie łańcuchowej, hybrydyzacja sp3, 4 orbitale schybrydyzowane.wszystkie wiazania sa wizaniami sigma. koncówka w nazwie wszystkich alkanów jest -an. WŁAŚCIWOŚCI ALKANÓW: ALKANY w szeregu homologicznym różnią się tem wrzenia i topnienia oraz gęstością, które wzrastaja wraz ze wzrostem liczby atomów węgla w cząsteczce. Są mało reaktywne. Ulegają reakcjom spalania i substytucjii(podstawiania) 1-4 at węgla – gazy;5-16 ciecze;17 stałe ciała Wzór alkanów: Cn H (2n+2) ……………………………………………………………………………… METAN Otrzymywanie metanu: 1.C + 2H2 -> CH4 (synteza)reakcja ta zachodzi w temperaturze 500 stopni Celsjusza 2.Al4C3(węglik glinu) + 12 HCl -> 4 AlCl3 + 3 CH4 3.Al4C3 + 12 H20 -> 3 CH4 + 4 Al.(OH)3 4.CH3COONa (octan sodu) + NaOH-> CH4 + Na2CO3- ogrzewanie mieszaniny octanu sodu z wodorotlenkiem sodu :
WŁAŚCIWOŚCI - FIZYCZNE (gaz bezbarwny, połowe lżejszy od powietrza, trudno rozpuszczalny w wodzie) - CHEMICZNE(bezwonny, gaz palny, ulega reakcjom spalania -spala się bladoniebieskim płomieniem i substytucji; mało aktywny chemicznie (nie odbarwia wody bromowej i roztworu manganianu (VII) potasu KMnO4)
Rodnik- atom lub grupa atomów posiadajaca jeden niesmarowany elektron
reakcja typu rodnikowego (substytycja) bromowanie, chlorowanie, fluorowanie jest reakcja substytucjii, która polega na podstawieniu atomow wodoru przez atomy fluorowca. Reakcja o mechanizmie rodnikowym. W kazdej reakcji łancuchowej wyrózniamy zapoczątkowanie, kontunuacje i zakonczenie reakcjii.
WYKORZYSTANIE: - gaz opałowy - surowiec w syntezie organicznej - głowny składnik gazu ziemnego …………………………………………………………………………………………………… izomeria alkanów jest możliwa dzieki temu ze łańcuchy węglowe mogą być proste(nierozgałęzione) lub rozgałęzione. Liczba izomerów wzrasta gwałtownie ze zwiększająca się liczba atomów węgla w czateczce alkanu.
IZOMERIA- zjawisko występowania związków chemicznych takim samym składzie chemicznym różniących się właściwościami fizycznymi i chemicznymi z powodu innej budowy strukturalnej.
podstawiniki- atomy lub grupy atomów związane z łancuchem głównym
grupa alkilowa- jednowartościowa grupa utworzona formalnie przez oderwanie jednego atomu wodoru od czasteczki alkanu, oznacza się ja R. - metylowa CH3, - etylowa C2H5,- propylowa C3H7
C2H4 + 3O2 -----> 2CO2 + 2H2O
C2H4 + 2O2 -----> 2CO + 2H2O
C2H4 + O2 -----> C + H2O
CH= -C-H - etyn C2H2
C2H2 + 3/2 O2 ---> 2CO2 + H2O - mnoże przez 2
2C2H2 + 3O2 -----> 4CO2 + 2H2O
2C2H2 + O2 ------> 4C + 2H2O
Zad.1
CH2=CH-CH2-CH2-CH3 + Cl2 -----> CH2(Cl)-CH(Cl) -CH2-CH2-CH3
1,2-dichloropentan
Homologi - związki należące do jenej rodziny zw alkanów różniące się o grupę CH2 lub jej wielokrotność
Szereg homologiczny- szereg homologów ustawionych w kolejności od najlzejszego do najcięższych
ALKANY - węglowodory cząteczkowe o budowie łańcuchowej, hybrydyzacja sp3, 4 orbitale schybrydyzowane.wszystkie wiazania sa wizaniami sigma. koncówka w nazwie wszystkich alkanów jest -an.
WŁAŚCIWOŚCI ALKANÓW:
ALKANY w szeregu homologicznym różnią się tem wrzenia i topnienia oraz gęstością, które wzrastaja wraz ze wzrostem liczby atomów węgla w cząsteczce. Są mało reaktywne. Ulegają reakcjom spalania i substytucjii(podstawiania) 1-4 at węgla – gazy;5-16 ciecze;17 stałe ciała
Wzór alkanów: Cn H (2n+2)
………………………………………………………………………………
METAN
Otrzymywanie metanu:
1.C + 2H2 -> CH4 (synteza)reakcja ta zachodzi w temperaturze 500 stopni Celsjusza
2.Al4C3(węglik glinu) + 12 HCl -> 4 AlCl3 + 3 CH4
3.Al4C3 + 12 H20 -> 3 CH4 + 4 Al.(OH)3
4.CH3COONa (octan sodu) + NaOH-> CH4 + Na2CO3- ogrzewanie mieszaniny octanu sodu z wodorotlenkiem sodu :
WŁAŚCIWOŚCI
- FIZYCZNE (gaz bezbarwny, połowe lżejszy od powietrza, trudno rozpuszczalny w wodzie)
- CHEMICZNE(bezwonny, gaz palny, ulega reakcjom spalania -spala się bladoniebieskim płomieniem i substytucji; mało aktywny chemicznie (nie odbarwia wody bromowej i roztworu manganianu (VII) potasu KMnO4)
Rodnik- atom lub grupa atomów posiadajaca jeden niesmarowany elektron
reakcja typu rodnikowego (substytycja)
bromowanie, chlorowanie, fluorowanie jest reakcja substytucjii, która polega na podstawieniu atomow wodoru przez atomy fluorowca. Reakcja o mechanizmie rodnikowym. W kazdej reakcji łancuchowej wyrózniamy zapoczątkowanie, kontunuacje i zakonczenie reakcjii.
METAN:
CHLOROWANIE
CH4 + Cl2 --> CH3Cl + HCl chlorometan
CH3Cl + Cl2 --> CH2Cl2 + HCl dichlorometan
CH2Cl2 + Cl2 --> CHCl3 + HCl trichlorometan
CHCl3 + Cl2 --> CCl4 + HCl tetrachlorometan
BROMOWANIE - SUBSTYTUCJA
CH4 + Br2 ->CH3Br (bromometan)+ HBr
CH3Br + Br2->CH2Br2(dibromometan) + HBr
CH2Br2+Br2->CHBr3(TRIBROMOMETAN)+HBr
CHBr3 + Br2->CBr4(tetrabromometan) + HBr
FLUOROWANIE METANU:
CH4 +F2->CH3F + HF (fluorometan)
CH3F + F2 -> CH2F2 (difluorometan)+ HF
CH2F2+F2->CHF3(trifluorometan) + HF
CHF3+F2->CF4 (tetrafluorometan)+HF
Reakcje spalania metanu:
- całkowite CH4 + 202-> CO2 + 2 H20
- półspalanie 2CH4 + 302 -> 2 CO + 4 H20
- niecałkowite CH4 + 02 -> C + 2 H20
WYKORZYSTANIE:
- gaz opałowy
- surowiec w syntezie organicznej
- głowny składnik gazu ziemnego
……………………………………………………………………………………………………
izomeria alkanów jest możliwa dzieki temu ze łańcuchy węglowe mogą być proste(nierozgałęzione) lub rozgałęzione. Liczba izomerów wzrasta gwałtownie ze zwiększająca się liczba atomów węgla w czateczce alkanu.
IZOMERIA- zjawisko występowania związków chemicznych takim samym składzie chemicznym różniących się właściwościami fizycznymi i chemicznymi z powodu innej budowy strukturalnej.
podstawiniki- atomy lub grupy atomów związane z łancuchem głównym
grupa alkilowa- jednowartościowa grupa utworzona formalnie przez oderwanie jednego atomu wodoru od czasteczki alkanu, oznacza się ja R.
- metylowa CH3, - etylowa C2H5,- propylowa C3H7
PRZYKŁADY IZOMERII:
BUTAN C4H10
1)CH3-CH(CH3)-CH3 (2 – METYLOPROPAN)
2)(CH3)CH-CH2-CH-CH3 (1 –METYLOPROPAN)
PENTAN C5H12
1)CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 (2-METYLOBUTAN)
2)CH3-CH-(CH3)C(CH3)-CH3 (3,3 DIMETYLOBUTAN)
HEKSAN C6H14
1)CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3 (3 –METYLOPENTAN)
2)CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3 (2-METYLOPENTAN)
3)CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-CH3 (2,3 – DIMETYLOBUTAN)
4)CH3-CH(C2H5)-CH2-CH3 (2 -ETYLOBUTAN
5)CH3-(CH3)C(CH3)-CH2-CH3 (2 – DIMETYLOBUTAN)
HEPTAN C7H16
1)CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CH2-CH3 (2 –METYLOHEKSAN)
2)CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3 (3-METYLOHEKSAN)
3)CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-CH2-CH3 (2,3-DIMETYLOPENTAN)
4)CH3-CH(CH3)-CH2-CH(CH3)-CH3 (2,4 – DIMETYLOPENTAN)
5)CH3-(CH3)C(CH3)-CH2-CH2-CH3 (2,2-DIMETYLOPENTAN)
6)CH3-CH2-(CH3)C(CH3)-CH2-CH3 (3,3-DIMETYLOPENTAN)
7)CH3-(CH3)C(CH3)-CH(CH3)-CH3 (2,2,3-TRIMETYLOBUTAN
8)CH3-CH(C2H5)-CH2-CH2-CH3 (2 – ETYLOPENTAN)
9)CH3-CH(C2H5)CH(CH3)-CH3 (2-ETYLO-3 -METYLOBUTAN)
…………………………………………………………......................................
CYKLOALKANY- węglowodory nasycone o budowie pierscieniowej; hybrydyzacja sp3. wzór Cn H2n n=3...
Szereg homologiczny:
1. Cyklopropan C3H6 (węgle tworza trójkąt - miedzy weglami wiazanie kowalencyjne niespolaryzowane a niedzy wegiel - wodór kowalencyjne spolaryzowane)
2. cyklobutan C4H8(kwadrat)
3. cyklopentan C5H10 (pięciokąt)
4.cykloheksan C6H12 (sześciokąt)
Ulegaja reakcjii spalania i substytucji.
SUBSTYTUCJA CYKLOALKANÓW:
CYKLOBUTAN:
1. C4H8 + F2->C4H7F (fluorocyklobutan)+ HF
2. C4H7F + F2->C4H6F2 + HF (1,2-difluorocyklobutan)lub(1,3difluorocyklobutan) lub(1,1 –difluorocyklobutan)
3. C4H6F2 + F2 ->C4H5F3 + HF (I,2,3-trifluorometylobutan)
4 C4H5F3+ F2-> C4H4F4 + HF (1,2,3,4 –tetrafulorocyklobutan