Chemia

1. Rodzaje węgla kopalnego.

• antracyt (98% węgla),

• węgiel kamienny,

• węgiel brunatny,

• torf (do produkcji kosmetyków, leków, stosowane w rolnictwie),

1. Głównym składnikiem gazu ziemnego jest metan. Służy do motoryzacji, energetyki i w gastronomi.

2. Ropa naftowa.

• jest ciekłą mieszaniną węglowodoru,

• destylacja prowadzi do rozdzielenia na poszczególne części (frakcje):

I frakcja – substancje gazowe,

II frakcja – benzyna (rozpuszczalnik),

III frakcja – nafta,

IV frakcja – oleje napędowe,

V frakcja – smary i mazut (produkcja smoły i asfaltu),

1. Alotropia – zjawisko występowania pierwiastka w postaci odmian różniący się budową wewnętrzną, właściwościami fizycznymi oraz aktywnością.

DIAMENT	GRAFIT	FULERENY
twardy, tworzy kryształy, może mieć różne kolory, gęstość 3,5 g/cm^3, ma właściwości półprzewodnikowe, dobrze przewodzi ciepło, tworzy regularną sieć krystaliczną (każdy atom węgla łączy się z 4 innymi, odporny na działanie kwasów, spala się w wysokich temperaturach, trudno topliwy, służy do produkcji wierteł, ostrz do cięcia szkła, w elektronice i biżuterii,	czarny, kruchy, gęstość 2,3 g/cm^3, dobrze przewodzi prąd i ciepło, jest odporny na wysokie temperatury, ma budowę warstwową (każdy atom w danej warstwie połączony jest z trzema innymi atomami), służy do produkcji ołówków, cegieł ogniotrwałych, czarnych farb antykorozyjnych, smarów, naczyń ognioodpornych, elektrod, części w reaktorach jądrowych,	w stanie stałym są barwy żółtej, C60 jest półprzezroczystą, brązową substancją stałą, ma metaliczny połysk, gęstość 1,65 g/cm^3, mają właściwości półprzewodnikowe, nie rozpuszczają się w wodzie, rozpuszczają się w benzynie (kolor czerwony), atomy węgla łączą się ze sobą w kształcie piłek lub nanorurek, zastosowania w mikroelektronice i elektrokatalizatorach.

1. Metan – CH₄

Etan – C₂H₆

Propan – C₃H₈

Butan – C₄H₁₀

Pentan – C₅H₁₂

Heksan – C₆H₁₄

Heptan – C₇H₁₆

Oktan – C₈H₁₈

Nonan – C₉H₂₀

Dekan – C₁₀H₂₂

1. Alkany – węglowodory nasycone. Mają wszystkie wiązania pojedyncze.

C_nH_2n+2

Węgiel w związkach organicznych ma wartościowość IV.

1. Metan jest inaczej nazywany gazem kopalnianym lub gazem błotnym.

Właściwości metanu:

1. fizyczne:

• gaz,

• bezbarwny,

• nierozpuszczalny w wodzie,

• ma gęstość mniejszą od gęstości powietrza,

1. chemiczne:

• bezwonny,

• mało reaktywny chemicznie,

• ulega reakcjom spalania całkowitego i niecałkowitego,

Właściwości etanu:

1. fizyczne:

• gaz,

• bezbarwny,

• ma gęstość większą od gęstości powietrza,

• nierozpuszczalny w wodzie,

1. chemiczne:

• bezwonny,

• mało reaktywny chemicznie,

• ulega reakcjom spalania całkowitego i niecałkowitego.

1. Zastosowania alkanów:

• do produkcji butli turystycznych,

• paliwo,

• główny składnik gazu ziemnego,

• aerozole,

• przemysł kosmetyczny (pianki do golenia),

• źródło energii,

• świece,

• rozpuszczalniki,

1. Węglowodory nasycone:

• pierwsze cztery alkany są gazami (metan, etan, propan, butan),

• od C₅H₁₂ do C₁₆H₃₄ to ciecze,

• od C₁₇H₃₆ to ciała stałe.

W szeregu alkanów:

• gęstość rośnie w dół szeregu,

• temperatura wrzenia i topnienia rośnie w dół szeregu,

• aktywność chemiczna w dół maleje,

• palność maleje w dół.

1. Alkeny – C_nH_2n

Alkiny – C_nH_2n-2

Alkeny i alkiny mają wiązania wielokrotne. W związku z tym są nienasycone.

1. Właściwości etenu (etylenu)

1. fizyczne:

• gaz,

• bezbarwny,

• ma gęstość mniejszą od gęstości powietrza,

• nierozpuszczalny w wodzie,

1. chemiczne:

• ma charakterystyczny zapach,

• reaktywny chemicznie,

• ulaga reakcjom spalania całkowitego, niecałkowitego, przyłączenia i polimeryzacji.

1. Zastosowania etylenu:

• tworzywa sztuczne,

• rolnictwo,

• przemysł chemiczny (produkcja m.in. kwasu octowego lub alkoholu etylowego),

• rozpuszczalniki farb i lakierów.

1. Zastosowania polietylenu:

• folie opakowaniowe,

• obudowy urządzeń elektrycznych,

• butelki,

• guziki i zabawki,

1. Aby odróżnić eten od związków nasyconych należy przeprowadzić reakcję z wodą bromową lub zakwaszonym roztworem manganianu (VII0 potasu. Obydwa te roztwory odbarwią się.

2. Etyn (acetylen).

Właściwości:

1. fizyczne:

• gaz,

• bezbarwny,

• ma gęstość mniejszą od gęstości powietrza,

• nierozpuszczalny w wodzie,

1. chemiczne:

• bezwonny,

• bardzo reaktywny chemicznie,

• ulega reakcjom spalania całkowitego i niecałkowitego, przyłączania i polimeryzacji.

1. Zastosowania:

• palniki acetylenowo-tlenowe,

• tworzywa sztuczne,

• lampy karbidowe,

• gaz do zastosowań technicznych,

1. Zastosowania niektórych polimerów:

• przybory szkolne, opakowania na żywność, styropian – polistyren (PS),

• produkcja butelek, nakrętek i folii – polietylen (PE),

• obudowy telefonów komórkowych, płyty CDF, elementy wykończeniowe wnętrz samochodów – poliwęglan (PC),

• produkcja gumek do ścierania, opon, kaloszy, węży ogrodowych – kauczuk,

• dzianina, polar – poliester,

• poli (chlorek winylu – PVC) – płaszcze, rury, osłony kabli elektrycznych, buty, zasłony prysznicowe, zabawki.

1. Związki organiczne – związki chemiczne pierwiastka węgla (z wyjątkiem związków nieorganicznych tego pierwiastka chemicznego).

Węglowodory – związki chemiczne zbudowane wyłącznie z atomów węgla i wodoru.

Ropa naftowa, gaz ziemny, węgle kopalne – naturalne źródła węglowodorów,

Związki nasycone – związki organiczne, których cząsteczki mają wyłącznie wiązania pojedyncze między atomami węgla.

Szereg homologiczny – zbiór związków organicznych o podobnej budowie i właściwościach, w którym każdy kolejny związek chemiczny ma w cząsteczce o jedną grupę – CH₂ – więcej.

Metan – CH₄ – pierwszy związek chemiczny w szeregu homologicznym węglowodorów nasyconych – alkanów.

Spalanie całkowite – proces spalania, którego produktami są: tlenek węgla (IV) i woda.

Spalanie niecałkowite – proces spalania, którego produktami są: tlenek węgla (II) i woda lub węgiel i woda.

Benzyna – mieszanina ciekłych węglowodorów zawierających w cząsteczce od 5 do 10 atomów węgla.

Węglowodory nienasycone – związki organiczne z wodorem, zawierające w cząsteczkach wiązanie wielokrotne między atomami węgla.

Wiązanie wielokrotne – wiązanie podwójne lub potrójne między atomami węgla występujące w cząsteczkach związków organicznych.

Reakcja przyłączenia (addycji) – reakcja łączenia się cząsteczki zawierającej wiązanie wielokrotne z inną cząsteczką.

Polimeryzacja – reakcja łączenia się pojedynczych cząstek związku chemicznego (monomerów) w wielkocząsteczkowy produkt – polimer.

Monomer – cząsteczka związku chemicznego ulegająca polimeryzacji.

Polimer – produkt reakcji polimeryzacji.

Katalizator – substancja umożliwiająca przebieg reakcji chemicznej i zwiększająca jej szybkość.