background image

 

 
 

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie 

Wydział Nauk o śywności i Rybactwa 

Zakład Opakowalnictwa i Biopolimerów 

 

 

 

 

 

I N S T R U K C J A  

Ć

 W I C Z E N I E  12 

 

 

 

 

Węglowodory

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

 
 

 

1. SPRZĘT 

 

1.1 Mieszadło magnetyczne 

1.2 Rurki szklane  

1.3 Probówki z korkiem i szklana rurką  

1.4 2 Naczyńka wagowe 

1.5  Statyw z uchwytami i łapami 

1.6 Kolbki stoŜkowe 

1.7 Probówki 

1.8 Zapałki 

 

 

3. CEL ĆWICZENIA 

 

Celem  ćwiczenia  jest  otrzymanie  acetylenu  oraz  zbadanie  najwaŜniejszych  właściwości 

węglowodorów.  

 

4. WĘGLOWODORY 

 

Węglowodory  są  podstawowymi  związkami  organicznymi.  Ich  cząsteczki  składają  się 

wyłącznie z węgla (C) i wodoru (H). Węglowodory ze względu na budowę dzielimy na kilka 

grup, które przedstawiono na poniŜszym rysunku:  

2. ODCZYNNIKI 

 

2.1. Roztwór KMnO

2.2. Węglik wapnia – karbid – CaC

2.3. Heptan 

2.4. Rozpuszczalnik – n-ksylen 

2.5. Kwas siarkowy VI 

2.6. Alkohol etylowy – C

2

H

5

OH 

 

background image

 

 
 

4.1 ALKANY  

Są  grupą  węglowodorów,  w  których  pomiędzy  atomami  węgla  tworzącymi  cząsteczkę 

występują tylko wiązania pojedyncze. Wzór ogólny 

C

n

H

2n+2

Alkany  o  łańcuchach  prostych  tworzą  szereg  homologiczny,  w  którym  kaŜdy  następny  w 

kolejności  węglowodór  ma  o  jedną  grupę  (metylowa)  -CH

2

  więcej.  Szereg  homologiczny 

alkanów  rozpoczyna  metan  o  wzorze  sumarycznym  CH

4

.  PoniŜej  przedstawiono  szereg 

homologiczny alkanów. 

Wzór ogólny - C

n

H

2n+2

 

Wzór 

Nazwa alkanu 

CH

4

 

Metan 

C

2

H

6

 

Etan 

C

3

H

8

 

Propan 

C

4

H

10

 

Butan 

C

5

H

12

 

Pentan 

C

6

H

14

 

Heksan 

C

7

H

16

 

Heptan 

C

8

H

18

 

Oktan 

C

9

H

20

 

Nonan 

C

10

H

22

 

Dekan 

 

 

PoniŜej przedstawiono modele cząsteczek niektórych alkanów:  

a) metan 

b) etan 

 

c) propan 

 

background image

 

 
 

Obok alkanów o łańcuchach prostych występują alkany o łańcuchach rozgałęzionych.  

Alkany rozgałęzione to węglowodory w cząsteczkach których moŜemy wyróŜnić główny 

łańcuch węglowy i podstawniki. Podstawniki tworzą rozgałęzienia.  

Przykłady węglowodorów rozgałęzionych: 

 

2,3-dimetylobutan 

 

 

 

CH

3

CH

CH

CH

3

CH

3

CH

3

1

2

3

4

 

Czerwonym kolorem zaznaczono łańcuch główny, czarnym podstawniki. 

 

 

3-etylo-2,3,5,5,7-pentametylooktan 

 

C

H

3

CH

CH

2

C

CH

2

C

CH

CH

3

CH

3

CH

2

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

1

2

3

4

5

6

7

8

 

 

d) butan 

 

e) penten 

 

background image

 

 
 

Za łańcuch główny przyjmuje się tu najdłuŜszy z moŜliwych łańcuchów węglowych,  

o największej liczbie podstawników. 

Atomom węgla tworzącym łańcuch główny nadaje się numerację tak, by atomy 

zawierające podstawniki miały jak najniŜsze wartości. JeŜeli zasada, jak w przypadku 

powyŜszego związku, nie znajduje zastosowania, to numerację rozpoczyna się od tego końca 

cząsteczki, od którego wcześniej pojawi się kolejny podstawnik. 

Powtarzające się łańcuchy boczne określa się przedrostkami: di-, tri, tetra-,. 

Tworząc nazwę związku, podstawniki wymienia się w kolejności alfabetycznej. 

Reguła nie uwzględnia przedrostków. Tak np. pięć podstawników metylowych implikuje 

nazwę 2,3,5,5,7-pentametylo... ale istotna jest jedynie pierwsza litera nazwy podstawnika 

(tzn. „m” a nie „p”).  

Cząsteczki alkanów o łańcuchach rozgałęzionych zawierają atomy węgla o róŜnej 

rzędowości, tj. róŜnej liczbie atomów węgla połączonych z rozpatrywanym węglem.  

Atom węgla moŜe być I-rzędowy (węgiel jest połączony tylko z jednym atomem 

węgla- jak w przypadku etanu), II-rzędowy, III-rzędowy, IV rzędowy (gdy wszystkie cztery 

wiązania rozpatrywanego atomu węgla są tworzone z atomami węgla). 

 Przedstawiona powyŜej cząsteczka 3-etylo-2,3,5,5,7-pentametylooktanu zawiera dwa 

węgle IV-rzędowe, dwa węgle III-rzędowe, trzy węgle II-rzędowe i osiem węgli I-rzędowych.  

 

4.1.1 Metody otrzymywania alkanów 

1.

 

Metoda  Dumasa  -  praŜenie  soli  sodowych  kwasów  karboksylowych  z  wodorotlenkiem 

sodu.  

Przykładem jest synteza n-heptanu z soli sodowej kwasu oktanowego. 

 

C

H

3

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

C

O

O

Na

+

NaOH

Na

2

CO

3

+

C

H

3

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

3

 

background image

 

 
 

 

2.

 

Metoda Wurtza – działanie metalicznego sodu na fluorowcoalkany.  

Przykładem jest synteza n-dekanu z 1-jodopentanu. 

C

H

3

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

I

C

H

3

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

I

+

2Na

C

H

3

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

3

+

2NaI

 

 

3.

 

Addycja wodoru do wiązań nienasyconych węglowodorów (uwodornienie).  

Przykładem jest synteza butanu z 2-butynu.  

C

H

3

CH

CH

CH

3

+

H

2

C

H

3

CH

2

CH

2

CH

3

Ni

temperatura

 

 

4.1.2 Właściwości fizyczne alkanów 

 

Właściwości fizyczne alkanów są zaleŜne od liczby atomów węgla w cząsteczce. Alkany 

posiadające: 

 

od 1 do 4 atomów węgla - są gazami (gaz ziemny)  

 

od 5 do 17 atomów węgla - są cieczami (benzyny)  

 

więcej jak 18 atomów węgla - są ciałami stałymi (parafina) 

Wszystkie alkany są nierozpuszczalne w wodzie, natomiast dobrze w rozpuszczalnikach 

organicznych. Dobrze palą się, stąd wykorzystanie ich jako paliwa. 

 

 

4.1.3 Właściwości chemiczne alkanów - reakcje 

Węglowodory  nasycone  wykazują  bardzo  małą  reaktywność,  co  wynika  z  trwałości 

wiązań  (duŜa  energia  wiązań).  Są  odporne  na  działanie  mocnych  kwasów  i  zasad,  a  takŜe 

utleniaczy.  

 

1.

 

Spalanie 

Np. spalanie metanu (reakcja z tlenem z powietrza) 

 

CH

4

 + 2O

2

 

 CO

2

 + 2H

2

 

background image

 

 
 

Przy niedostatecznym dostępie powietrza produktem reakcji jest tlenek węgla (czad) - CO. 

Oto przebieg reakcji 

2CH

4

 + 3O

2

 

 2CO + 4H

2

lub 

CH

4

 + O

2

 

  C + 2H

2

Podobnie spalają się pozostałe alkany. 

 

2.

 

Fluorowcowanie 

Przykładem jest synteza 2-chloropropanu przez chlorowanie propanu. 

C

H

3

CH

2

CH

3

+

Cl

2

C

H

3

CH

CH

3

Cl

+

HCl

hv

temperatura

 

Fluorowcoalkany  są  związkami  reaktywnymi.  Tworzenie  alkoholi,  amin,  nitryli  itp. 

odbywa się przez podstawienie atomu fluorowca odpowiednią grupą funkcyjną. 

 

3.

 

Nitrowanie 

Przykładem jest synteza 3,4-dimetylonitroheksanu z 3,4-dimetyloheksanu. 

C

H

3

CH

CH

CH

2

CH

3

CH

2

CH

3

CH

3

HNO

3

+

+

O

H

2

C

H

3

CH

CH

CH

2

CH

3

CH

3

CH

2

C

H

2

NO

2

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

 

 

4. Sulfonowanie 

Przykładem  jest  synteza  kwasu  4-etylo-3-metyloheksylosulfonowego  z  4-etylo-3-

metyloheksanu. 

CH

2

CH

CH

CH

2

CH

3

C

H

3

CH

2

CH

3

CH

3

H

2

SO

4

+

+

O

H

2

C

H

3

CH

2

CH

CH

CH

2

CH

3

CH

3

CH

2

C

H

2

S

OH

O

O

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

 

background image

 

 
 

4.1.4 Cykloalkany 

Są  grupą  węglowodorów,  których  cząsteczki  zawierają  pierścienie  zbudowane  z 

atomów węgla połączonych pojedynczymi wiązaniami. 

Nazwy  cykloalkanów  tworzy  się  przez  dodanie  przedrostka  –cyklo.  PoniŜej  przedstawiono 

wzory strukturalne cykloalkanów: 

 

 

 

 

4.2 ALKENY 

Są  grupą  węglowodorów  łańcuchowych  posiadających  wiązanie  podwójne.  Wzór 

ogólny 

C

n

H

2n

.

 Metan nie ma swojego przedstawiciela w tej grupie.  

KaŜdy kolejny alkan ma odpowiednik, którego nazwę tworzy się przez zamianę końcówki „–

an” alkanu na „-en” alkenu. W ten sposób powstają nazwy kolejnych alkenów  

o łańcuchach prostych: eten, propen, 1-buten, 2-buten, itd. Cyfra w nazwie alkenu wskazuje 

na numer węgla, przy którym występuje wiązanie podwójne.  

 

background image

 

 
 

Szereg homologiczny alkenów 

Wzór ogólny - C

n

H

2n

 

Wzór 

Nazwa alkenu 

Nazwa odpowiedniego alkanu 

C

2

H

4

 

Eten 

Etan 

C

3

H

6

 

Propen  

Propan 

C

4

H

8

 

Buten 

Butan 

C

5

H

10

 

Penten 

Pentan 

C

6

H

12

 

Heksen 

Heksan 

C

7

H

14

 

Hepten 

Heptan 

C

8

H

16

 

Okten 

Oktan 

C

9

H

18

 

Nonen 

Nonan 

C

10

H

20

 

Deken 

Dekan 

 

Wzory strukturalne niektórych alenów:  

a) 1-penten 

 

 

 

 

b) 1-propen 

       H             H      H      H    

       

              

      

       

 

       C ═ C 

 C 

 C 

 C 

 H 

       

     

      

       

      

 

       H     H     H       H     H 

 

c) 2-buten 

 

 

 

 

 

              H      H     H      H 

              

       

     

      

      

     H 

 C  

 C ═ C 

 C 

              

                       

      

              H                       H      

       H             H  
       

              

      

       C ═ C 

 C

 H 

       

     

       

         

       H    H       H      

 

background image

 

 
 

Nazwy  alkenów  rozgałęzionych  tworzy  się  po  uprzednim  ustaleniu  łańcucha 

głównego  i  odpowiednim  ponumerowaniu  tworzących  go  atomów  węgla.  Numerację 

rozpoczyna się od tego końca cząsteczki, bliŜej którego jest wiązanie podwójne. 

Przykładem alkenu o łańcuchu rozgałęzionym jest 6,7,9,9-tetrametylo-4-deken. 

C

H

3

C

CH

2

CH

CH

CH

C

H

CH

2

CH

2

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

 

4.2.1 Metody otrzymywania alkenów:  

1.

 

Dehydratacja alkoholi (przykład: synteza 1-butenu z 1-butanolu) 

 

C

H

3

CH

2

CH

CH

2

OH

H

H

2

SO

4

 st

ęŜ

.

C

H

3

CH

2

CH

CH

2

+

H

2

O

1

2

3

4

1

2

3

4

 

 

 

2.

 

Eliminacjia fluorowcowodoru z fluorowcoalkanów (np.) 

 

C

H

3

CH

2

CH

CH

2

Br

H

C

H

3

CH

2

CH

CH

2

+

H

2

O

+

KOH(st

ęŜ

)

+

KBr

1

2

3

4

1

2

3

4

 

 

4.2.2 Właściwości chemiczne alkenów 

Alkeny ulegają reakcjom: 

1.

 

Addycji fluorowcowodorów i cząsteczek fluorowców. 

 Przykładami  są  synteza  2-bromobutanu  z  1-butenu  oraz  synteza  1,2-dibromobutanu  z  1-

butenu 

 

C

H

3

CH

2

CH

CH

2

+

HBr

C

H

3

CH

2

CH

CH

3

Br

1

2

3

4

1

2

3

4

 

background image

 

 
 

C

H

3

CH

2

CH

CH

2

C

H

3

CH

2

CH

CH

2

Br

Br

+

Br

2

2

1

3

4

2

1

3

4

 

2.

 

Uwodornieniu 

 Przykładem jest synteza butanu z 1-butenu 

 

C

H

3

CH

2

CH

CH

2

C

H

3

CH

2

CH

CH

2

H

H

+

H

2

2

1

3

4

2

1

3

4

 

 

3.

 

Utlenieniu np.: 

– synteza 1,2-butanodiolu z 1-butenu 

C

H

3

CH

2

CH

CH

2

C

H

3

CH

2

CH

CH

2

O

H

O

H

+

H

2

O

utleniacz

2

1

3

4

2

1

3

4

 

–utlenianie etenu– reakcji tej towarzyszy odbarwienie roztworu KMnO

4

 – reakcja ta jest 

wykorzystywana do odróŜniania alkenów od alkanów 

 

2

CH

CH

2

CH

CH

2

O

H

O

H

KMnO

4

 .H

2

O

2

1

2

1

MnO

2

2

 

4. Polimeryzacji 

 Przykładem jest synteza poli(1-butenu) z 1-butenu 

C

H

3

CH

2

CH

CH

2

CH

2

CH

CH

2

CH

CH

2

CH

2

CH

CH

2

CH

3

C

H

3

CH

2

CH

3

----

----

+

H

2

O

katalizator

temperatura

n

2

2

2

1

1

1

3

3

3

4

4

4

 

 

 

1,2 etandiol   (glikol) 

background image

 

 
 

4.3 ALKINY 

Są grupą węglowodorów łańcuchowych zawierających jedno wiązanie potrójne. Wzór 

ogólny 

C

n

H

2n-2

Nazwę  tworzy  się  przez  dodanie  do  rdzenia  nazwy  alkanu,  o  identycznej  z  danym  alkinem 

liczbie  atomów  węgla,  końcówki  „-yn”.  Przykładowe  nazwy:  etyn  (acetylen),  propyn,  1-

butyn,  2-butyn.  Cyfra  przed  nazwą  wskazuje  pierwszy  atom  węgla  w  łańcuchu,  który  ma 

wiązanie potrójne.  

Szereg homologiczny alkinów 

Wzór ogólny - C

n

H

2n-2

 

Wzór 

Nazwa alkenu 

Nazwa odpowiedniego alkanu 

C

2

H

2

 

Etyn 

Etan 

C

3

H

4

 

Propyn  

Propan 

C

4

H

6

 

Butyn 

Butan 

C

5

H

8

 

Pentyn 

Pentan 

C

6

H

10

 

Heksyn 

Heksan 

C

7

H

12

 

Heptyn 

Heptan 

C

8

H

14

 

Oktyn 

Oktan 

C

9

H

16

 

Nonyn 

Nonan 

C

10

H

18

 

Dekyn 

Dekan 

 

Wzory strukturalne niektórych alkinów: 

a) etyn  

 

 

b) 1-propyn 

              H     H  

       

     

 

              C ≡ C  

         

             

       H            H  
       

             

      

      C ≡ C 

 C 

 H 

                      

      

                      H      

 

background image

 

 
 

 

c) 1-butyn 

 

 

 

 

Do  rodziny  alkinów  zalicza  się  równieŜ  węglowodory  o  łańcuchach  rozgałęzionych. 

Przykładem moŜe być 4,7-dimetylo-2-nonyn 

C

H

3

CH

2

CH

CH

2

CH

2

C

H

C

C

CH

3

CH

3

CH

3

2

1

3

4

5

6

7

8

9

 

Numerowanie łańcucha głównego rozpoczyna się od końca cząsteczki, bliŜej którego 

zlokalizowane jest wiązanie potrójne. JeŜeli cząsteczka posiada obok wiązań potrójnych takŜe 

wiązania  podwójne,  to  numerowanie  łańcucha  głównego  rozpoczyna  się  od  tego  końca 

cząsteczki,  bliŜej  którego  znajduje  się  pierwsze  z  wiązań  wielokrotnych.  Za  przykład  niech 

posłuŜy 3-metylo-1-hepten-5-yn. 

C

H

3

CH

CH

CH

2

CH

2

C

C

CH

3

2

1

3

4

5

6

7

 

 

4.3.1 Metody otrzymywania alkinów: 

1.

 

Eliminacji  z  cząsteczki  difluorowcoalkanu  dwu  atomów  fluorowca,  przyłączonych  do 

sąsiadujących atomów.  

Przykład stanowi synteza 2-pentynu z 2,3,-dichloropentanu.  

 

C

H

3

CH

2

CH

CH

CH

3

Cl

Cl

+

2KOH

C

H

3

CH

2

C

C

CH

3

+

2KCl

+

2H

2

O

2

1

3

4

5

2

1

3

4

5

 

 

2.

 

Hydrolizy węglika wapnia (otrzymywanie etynu). 

CaC

2

+

2H

2

O

C

C

H

H

+

Ca(OH)

2

 

 

 

       H            H      H 
       

             

      

 

      C ≡ C 

 C 

 C 

                      

      

 

                      H      H 

 

background image

 

 
 

4.3.2 Właściwości chemiczne 

Alkiny są bardzo reaktywną grupą związków. 

Ulegają reakcjom: 

1.

 

Addycji cząsteczki fluorowca lub fluorowcowodoru. Za przykład słuŜy synteza  

3,4- dibromo-2-metyloheksenu oraz 4-bromo-2-metyloheksenu z 2-metylo-3-heksynu 

 

C

H

3

CH

2

C

C

CH

CH

3

CH

3

+

Br

2

C

H

3

CH

2

C

C

CH

CH

3

CH

3

Br

Br

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

6

 

 

C

H

3

CH

2

C

C

CH

CH

3

CH

3

+

HBr

C

H

3

CH

2

C

C

CH

CH

3

CH

3

Br

H

2

1

3

4

5

6

2

1

3

4

5

6

 

 

2.

 

Uwodornienia (za przykład słuŜy synteza 2-metylo-3-heksenu z 2-metylo-3-heksynu) 

 

C

H

3

CH

2

C

C

CH

CH

3

CH

3

+

H

2

C

H

3

CH

2

CH

C

H

CH

CH

3

CH

3

2

1

3

5

6

4

2

1

3

4

5

6

 

 

3.

 

Utlenienia (za przykład słuŜy synteza 2-metylo-4-heksanonu [ketonu etylowo-2-  

      metylopropylowego] z 2-metylo-3-heksynu) 

 

 

C

H

3

CH

2

C

C

CH

CH

3

CH

3

+

H

2

O

C

H

3

CH

2

C

C

H

2

CH

CH

3

CH

3

O

katalizator

2

1

3

4

5

6

2

1

3

4

5

6

 

 

 

 

 

background image

 

 
 

 4.4 WĘGLOWODORY AROMATYCZNE 

Są  grupą  węglowodorów,  których  cząsteczki  mają  budowę  pierścieniową  i  zawierają 

wiązanie zdelokalizowane pomiędzy wszystkimi atomami węgla tworzącymi pierścień. 

Najprostszym  przedstawicielem  tej  grupy  związków  jest  benzen  o  wzorze  sumarycznym 

C

6

H

6

C

H

CH

CH

CH

C

H

CH

        

 

Inne związ

Najprostszą pochodną benzenu jest toluen, w którym jeden z atomów wodoru 

został zastąpiony grupą metylową 

               

 

 

matyczne:                    

toluen

 

 

 

4.4.1 Właściwości chemiczne benzenu 

Benzen  ulega  reakcjom  substytucji,  do  których  zalicza  się  reakcje  chlorowania, 

nitrowania, sulfonowania, alkilowania, acylowania oraz reakcjom addycji, do których zalicza 

się chlorowanie i uwodornienie. 

Doświadczalne  badanie  własciwości  węglowodorów  aromatycznych  nie  jest  zaprojektowane 

ze względu na wysoką szkodliwość i kancerogenność przedstawicieli tej grupy. 

 

 

 

 

 

background image

 

 
 

5. WYKONANIE ĆWICZENIA 

 

UWAGA ĆWICZENIA STUDENCI PRZEPROWADZAJĄ   

POD KONTROLĄ PROWADZĄCEGO!!!! 

5.1 Zachowanie się przykładowych węglowodorów  wobec nadmanganianu VII potasu 

Przebieg ćwiczenia: 

a) do próbówki nr 1 naleŜy wlać 1 cm

3

 heptanu; 

b) do próbówki nr 2 naleŜy wlać 1 cm

3

 rozpuszczalnika (n-ksylen); 

c) do próbówki nr 1 i nr 2 naleŜy dodać 1 cm

3

 rozcieńczonego roztworu manganianu VII 

potasu; 

d) zanotować wynik obserwacji (barwa, konsystencja) bezpośrednio po zmieszaniu; 

e) do obu próbówek naleŜy dodać 2 – 3 krople rozcieńczonego kwasu siarkowego VI; 

f) zawartość w obu próbówkach naleŜy dokładnie wymieszać; 

g) naleŜy ponownie zanotować wynik obserwacji po upływie 20 minut ekspozycji  

w świetle. 

h) o czym świadczy zmiana barwy? 

i) proszę napisać równania odpowiednich reakcji. 

 

5.2 Otrzymywanie etynu (acetylenu) i badanie jego właściwości  

Przebieg ćwiczenia: 

a)

 

do probówki nr1 wrzucamy jeden kawałek węglika wapnia 

b)

 

wlewamy 2 cm

mieszaniny wody z alkoholem etylowym (w stosunku 1:1) – dodatek 

etanolu  ma  na  celu  „rozcieńczenie”  wody,  poniewaŜ  z  czystą  wodą  reakcja  przebiega 

zbyt gwałtownie; 

c)

 

próbówkę naleŜy zatkać korkiem z umieszczoną w nim rurką; 

d)

 

do próbówki nr 2 naleŜy wlać 1 cm

3

 rozcieńczonego roztworu manganianu VII potasu; 

e)

 

wylot rurki naleŜy umieścić w próbówce nr 2; co zaobserwowano? 

f)

 

za pomocą papierka wskaźnikowego badamy odczyn  roztworu poreakcyjnego o  czym 

ś

wiadczy takie pH roztworu? 

g)

 

Napisać  równania  reakcji  otrzymywania  acetylenu  oraz  reakcji  z  manganianem  VII 

potasu. 

 

 

 

background image

 

 
 

5.3. Badanie rozpuszczalności i właściwości węglowodorów 

a) przygotować 3 zlewki; 

b)  w  kolbce  przygotować  roztwór  wody  ze  środkiem  powierzchniowo  czynnym  tj.  do  wody 

destylowanej naleŜy dodać niewielką ilość np. płynu do mycia naczyń; 

c) w kaŜdej zlewce naleŜy umieścić po 5 cm

3

 heptanu; 

d) do pierwszej zlewki naleŜy dodać 20 cm

3

 wody destylowanej; co zaobserwowano? 

e) do drugiej zlewki naleŜy dodać 5 cm

3

 rozpuszczalnika; co zaobserwowano? 

f)  do  trzeciej  zlewki  naleŜy  dodać  20  cm

3

  roztworu  ze  środkiem  powierzchniowo  czynnym; 

co zaobserwowano? 

g)  po  5  minutach  naleŜy  umieścić  kaŜdą  ze  zlewek  na  mieszadle  magnetycznym  i  mieszać 

przez 2 minuty; co zaobserwowano? 

h) zlewki odstawić na 5 minut, po upływie tego czasu naleŜy zanotować wynik obserwacji. 

i)  jakie  wnioski  moŜna  wyciągnąć  na  temat  właściwości  fizycznych  uŜytych  w  ćwiczeniu 

węglowodorów? (np. gęstość, stan skupienia w temperaturze pokojowej etc.) 

 

Literatura: 

1.

 

John Mc. Murry; Chemia organiczna; WN PWN; Warszawa 2000 

2.

 

H. Marzec; Chemia organiczna; WU ATR; Bydgoszcz 2001 

3.

 

J. D. Roberts, M. C. Caserio; Chemia organiczna; PWN Warszawa 1969 

4.

 

P. Mastalerz; Chemia organiczna; PWN Warszawa 1984 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

 
 

Ć

WICZENIA LABORATORYJNE Z CHEMII - ZAGADNIENIA DO KOLOKWIUM 

WĘGLOWODORY 

1.

 

Alkany,  alkeny  i  alkiny,  budowa  cząsteczek,  nazewnictwo,  homologi,  grupy  alkilowe 

(metylowa,  etylowa),  wiązania  pojedyncze,  podwójne  i  potrójne  między  atomami  węgla, 

rzędowość atomów węgla. 

2.

 

Właściwości  fizyczne  alkanów,  rozpuszczalność  w  wodzie  i  węglowodorach,  gęstość 

ciekłych alkanów względem wody, szkodliwość dla środowiska wodnego. 

3.

 

Reakcje  alkanów  z  fluorowcami,  reakcja  podstawienia,  rodniki,  łańcuchowy  mechanizm 

wolnorodnikowy. 

4.

 

Reakcje alkenów z fluorowcopochodnymi, reakcja addycji, rola wiązania C=C. 

5.

 

Porównanie reaktywności alkanów i alkenów; trwałość wiązań C-C i C-H w cząsteczkach 

alkanów, wiązania niespolaryzowane; wiązania 

σ

 i 

π.

 

6.

 

Związki aromatyczne, benzen, budowa cząsteczki, wiązanie zdelokalizowane, związek  

z reaktywnością benzenu, aromatyczne podstawienie elektrofilowe. 

 

 Przykłady pytań: 

1.

 

Narysować  wzory  sumaryczne  i  strukturalne  następujących  węglowodorów:  propanu, 

propenu, propynu. 

2.

 

Narysować  wzór  strukturalny  2,2-dietylo-1,3,5-  trimetylooktanu,  określić  rzędowość 

atomów węgla w tym związku. 

3.

 

Porównać  reaktywność  alkanów  i  alkenów;  wyjaśnić  róŜnicę  na  podstawie  trwałości 

wiązań występujących w cząsteczkach węglowodorów nasyconych i nienasyconych. 

4.

 

Scharakteryzować  rozpuszczalność  alkanów  w  wodzie;  porównać  gęstość  ciekłych 

alkanów z wodą; wytłumaczyć dlaczego niebezpieczne dla środowiska wodnego są awarie 

tankowców. 

5.

 

Porównać  reakcję  metanu  (CH

4

)  i  benzenu  (C

6

H

6

)  z  bromem;  podkreślić  i  wyjaśnić 

róŜnice.