background image

Poznámky z

Poznámky z

Poznámky z

Poznámky z    

CHÉMIE 

pre 2. ročník  
gymnázií 
a stredných škôl

 

 

     

Autor: Martin Slota

  

Zdroj: http://www.zones.sk 

Používanie materiálov zo ZONES.SK je povolené bez obmedzení iba 
na  osobné  ú

č

ely  a  akéko

ľ

vek  verejné  publikovanie  je  bez 

predchádzajúceho súhlasu zakázané.

 

 

 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

Anorganická chémia 

Opakovanie z 1. ročníka 

 

pod

ľa elektrónovej konfigurácie valenčnej vrstvy delíme prvky na s, p, d a f 

 

prvky s a p: 

 

prvky s: 

 

I.A (s

1

) a II.A (s

2

)skupina 

 

ns

1 – 2

 

 

prvky p: 

 

III.A (ns

np

1

) – VIII.A (ns

2

 np

6

 

ns

np

1 – 6

 

 

neprechodné 

 

s pribúdajúcim protónovým 

číslom si vypĺňajú valenčnú sféru 

 

na poslednej vrstve majú to

ľko elektrónov koľko je číslo ich skupiny 

 

prvky d: 

 

I.B – VIII.B (III.B – VIII.B; I.B – II.B) 

 

ns

2

 (n-1)d

1 – 10

 

 

prechodné 

 

s pribúdajúcim protónovým 

číslom si vypĺňajú predposlednú valenčnú sféru 

 

prvky f: 

 

vnútorne prechodné 

 

s pribúdajúcim protónovým 

číslom si vypĺňajú predpredposlednú sféru 

 

lanthanoidy – 4f, aktinoidy – 5f 

Prvky p 

VIII.A skupina (prvky p

6

 – vzácne plyny) 

 

He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn 

 

do 1962 boli ozna

čované ako inertné (nezlúčivé) – vtedy prvé zlúčeniny (XeF

6

, XeO

3

 

okrem He majú všetky ns

2

 np

6

 ⇒ 8 e

 - stabilná konfigurácia (He má tiež stabilnú konfiguráciu, ale iba 1s

2

 

výskyt – atmosféra (hlavne He) 

 

získavanie – frak

čná destilácia 

 

He: 

 

najnižšia teplota topenia a varu zo všetkých plynov 

 

má ve

ľmi malú viskozitu, supravodivosť a supratekutosť 

 

použitie – ochranný plyn, osvet

ľovacie trubice 

 

Rn (rádioaktívny) – lie

čebné účely (napr. liečenie rakoviny) 

VII.A skupina (prvky p

5

 – halogény) 

 

F, Cl, Br, I, At 

  

 

klesá elektronegativita, reaktívnos

ť, stúpa protónové číslo 

 

ns

2

 np

5

 

 

ve

ľmi reaktívne: 

a)

 

X + e

 

→ X

 

b)

 

X

2

 – kovalentná nepolárna väzba 

 

vo

ľne sa nevyskytujú 

 

fluór – zuby, kosti; z minerálov, 

čaju 

 

chlór – dezinfekcia, v NaCl 

 

bróm – bromhexin – lie

čenie chorôb dýchacích ciest 

 

jód – proti strume, dezinfekcia (jódová tinktúra), sublimuje 

 

bezkyslíkaté zlú

čeniny: 

 

halogenvodíky – HF, HCl, HBr, HI: 

 

príprava – H

2

 + X

2

 

→ 2HX 

 

 

 

 

 

H

2

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

 

 

 

 

 

HX – kyselina Xvodíková 

 

HCl (kyselina) – dôležitá pre priemysel; v našom žalúdku 

 

kyseliny sú až na HF silné 

 

halogenidy: 

 

soli bezkyslíkatých kyselín 

 

iónové  (s  s  prvkami),  atómové  (stred  periodickej  sústavy  prvkov),  molekulové  (s  prvkami  s  vysokým 
oxida

čným číslom) 

 

príprava: 

1.

 

priame zlu

čovanie (2Fe + 3 Cl

2

 

→ 2FeCl

3

2.

 

kyselina + kov (Zn + 2HCl 

→ ZnCl

2

 + H

2

3.

 

neutralizácia (KOH + HCl 

→ KCl + H

2

O) 

 

dobrá rozpustnos

ť vo vode 

 

kyslíkaté zlú

čeniny halogénov: 

 

príprava – len nepriamo, priamo sa s kyslíkom nezlu

čujú 

1.

 

oxidy: 

 

pri bežnej teplote neznáme 

 

najznámejší – I

2

O

5

 – pevná kryštalická látka 

 

OF

2

 – fluorid kyslíka (nie je to oxid – vzniká, lebo F má vyššiu elektronegativitu než O) 

2.

 

kyslíkaté kyseliny halogénov: 

 

najznámejšie – HClO, HClO

2

, HClO

3

, HClO

4

 

 

 

týmto smerom stúpa oxida

čné číslo ⇒ stúpa stabilita ⇒ klesajú redukčné vlastnosti; rastie sila kyseliny 

 

chlórnany: 

 

príprava: 

 

chlór + hydroxid s-prvku 

 

Cl

2

 + 2NaOH 

→ NaClO + NaCl + H

2

 
 

  

 

 

 

zmes – bieliaci lúh na bielenie a odfarbovanie 

 

2Cl

2

 + Ca(OH)

2

 

→ Ca(ClO)

2

 + CaCl

2

 + H

2

 
 

  

 

 

 

zmes – chlórové vápno – dezinfekcia 

 

chlore

čnany: 

 

príprava: 

1.

 

tepelný rozklad chlórnanov 

2.

 

reakcia chlóru s hydroxidom alkalického kovu za zvýšenej teploty 

 

 

 

 

3Cl

2

 + 6NaOH 

→ NaClO

3

 + 5NaCl + 3H

2

 
 

 

 

 

 

ni

čenie buriny 

 

chloristany: 

 

príprava – pomalý tepelný rozklad chlore

čnanov 

 

 

 

4KClO

3

 

→ 3KClO

4

 + KCl 

 
 

 

 

 

 

pyrotechnika 

VI.A skupina (prvky p

4

 – Chalkogény) 

1.

 

Štruktúra: 

 

8

O: [

2

He] 2s

2

 2p

4

 

 

16

S: [

10

Ne] 3s

2

 3p

4

 

 

16

S: [

10

Ne] 3s  

↓↑  3p  ↓↑  ↓  ↓ 

 

16

S*: [

10

Ne] 3s  

↓↑  3p  ↓  ↓  ↓  3d  ↓         

 

16

S**: [

10

Ne] 3s  

↓  3p  ↓  ↓  ↓  3d  ↓  ↓       

 

takto – H

2

SO

4

 a SF

6

 

 

34

Se: [

18

Ar] 4s

2

 3d

10

 4p

4

 

 

52

Te: [

36

Kr] 5s

2

 4d

10

 5p

4

 

 

84

Po: [

54

Xe] 6s

2

 4f

14

 5d

10

 6p

4

 

 

stabilizácia elektrónovej konfigurácie prebieha: 

1.

 

vytvorením aniónu Y + 2e

-

 

→ Y

2-

 – takto vznikajú iónové zlú

čeniny 

2.

 

vytváranie spolo

čných elektrónových párov – kovalentné zlúčeniny: 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

a)

 

dve jednoduché väzby – H

2

b)

 

jedna dvojitá väzba – O

2

 

 

 
 
 
2.

 

Výskyt: 

 

S: 

 

elementárna forma 

 

sulfidy (galenit PbS, sfalerit ZnS, pyrit FeS

2

, chalkopyrit CuFeS

2

 

sírany (Na

2

SO

4

 . 10 H

2

O – Glauberova so

ľ, CaSO

4

 – sádrovec) 

 

sulfán – H

2

S (ten v zemnom a sope

čnom plyne) 

 

Se, Te – v prírode vzácne 

 

Po – ve

ľmi vzácny kov – v smolinci 

3.

 

Význam: 

 

S: 

 

významný biogénny prvok (vlasy, rohovina, ...) 

 

na lie

čenie kožných chorôb 

 

zápalky, vulkanizácia kau

čuku 

 

Se  –  antioxidant,  biogénny  prvok,  na  prevenciu  proti  civiliza

čným  chorobám,  posilňuje  imunitný  systém,  do 

fotobuniek, foto

článkov, na usmerňovanie elektrického prúdu 

 

Te – špeciálne zliatiny, polovodi

če, farebné sklá 

 

Po – rádioaktívne 

4.

 

Fyzikálne vlastnosti: 

 

S: 

 

tuhá, žltá látka 

 

viaceré kryštálové štruktúry 

 

alotropia  –  v  závislosti  od  vonkajších  podmienok  (T,  p)  sa  prvok  vyskytuje  vo  viacerých  kryštalických 
štruktúrach 

 

alotropické modifikácie – rôzny vzh

ľad, štruktúra, veľkosť 

 

2 alotropické modifikácie: 

1.

 

kosoštvorcová = rombická = 

α-síra 

2.

 

jednoklonná = monoklinická = 

β-síra 

 

teplota premeny = 96 ˚C 

 

základná štruktúrna jednotka molekuly – S

8

  1.   

2. 

 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

 

v kosoštvorcovej AM sú iba 2. a tie do seba zapadajú ⇒ vyššia hustota 

 

v jednoklonnej AM sa striedajú 1. a 2. (2.1.2.1., ...) 

 

amorfné formy síry: 

 

plastická  síra  –  vzniká  prudkým  ochladením  roztavenej  síry,  je  mäkká,  dá  sa  miesi

ť  a  vyťahovať  do 

tvaru vlákien, nie je stála a tvrdne (otváranie prstencov S

8

 

sírny kvet – jemný prášok, vzniká ochladením pár vriacej síry; prstence S

8

 sa neotvárajú 

 

Se, Te, Po: 

 

tuhé látky 

 

s rastúcim protónovým 

číslom stúpa kovový charakter 

5.

 

Chemické vlastnosti: 

 

zlú

čeniny síry: 

 

sulfán (sírovodík) H

2

S: 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

 

bezfarebný, jedovatý, smrad

ľavý plyn (ako skazené vajcia) 

 

málo rozpustný vo vode 

 

Kippov prístroj – FeS + 2HCl 

→ H

2

S + FeCl

2

 – laboratórna príprava sírovodíka 

 

zavedením do vody získavame slabú dvojsýtnu kyselinu sulfánovú (H

2

S), ktorá má dva druhy solí: 

 

S

2-

 – sulfidy  

 

HS

-

 – hydrogénsulfidy 

 

má iba reduk

čné účinky 

 
 
 

 

kyslíkaté zlú

čeniny (IV, VI): 

 

oxid siri

čitý SO

2

 

bezfarebný, jedovatý plyn, ktorý dráždi dýchacie cesty 

 

vzniká z neho kyslý dáž

ď (rastliny, budovy) 

 

oxida

čné i redukčné účinky: 

 2SO

2

 + O

2

 

→ 2SO

3

 – reduk

čné vlastnosti SO

2

 

 SO

2

 + 2H

2

→ 3S + 2H

2

O – oxida

čné vlastnosti SO

2

, reduk

čné vlastnosti H

2

 

zavedením SO

2

 do vody vzniká slabá dvojsýtna kyselina siri

čitá H

2

SO

3

, ktorá má dva druhy solí: 

 

SO

3

2-

 – siri

čitany 

 

HSO

3

-

 – hydrogénsiri

čitany 

 

SO

2

 + O

2

 

→ SO

3

 (bezfarebný, jedovatý plyn, ktorý leptá dýchacie cesty) 

 

kyselina sírová: 

 

SO

3

 + H

2

→ H

2

SO

4

 

 

silná dvojsýtna kyselina (až 98%) 

 

hydrolýza H

2

SO

4

 

H

2

SO

4

 + H

2

→ HSO

4

-

 + H

3

O

+

 

 

HSO

4

-

 + H

2

→ SO

4

2-

 + H

3

O

+

 

 

bezfarebná kvapalina, silne hygroskopická 

 

s vodou sa mieša v každom pomere, pri

čom dochádza k zohrievaniu zmesi ⇒ lejeme kyselinu do 

vody a nie opačne  

 

dehydrata

čné účinky, leptá pokožku 

 

silné oxida

čné účinky: 

 H

2

SO

4

 (konc.) + Cu 

→ CuO + SO

2

 + H

2

 H

2

SO

4

 (konc.) + CuO 

→ CuSO

4

 + H

2

 H

2

SO

4

 (zried.)+ Cu 

→ nereaguje 

 

najdôležitejšia svetová chemikália 

 

používa sa: 

 

na výrobu priemyselných hnojív (superfosfát) 

 

na výrobu syntetických vlákien – viskózový hodváb 

 

na plnenie akumulátorov 

 

na  výrobu lie

čiv, farbív, výbušnín 

 

soli: 

 

SO

4

2-

 – sírany 

 

HSO

4

-

 – hydrogénsírany 

 

CaSO

4

 . 2H

2

O - sadrovec 

 

CaSO

4

 . ½H

2

O - sadra 

 

BaSO

4

 – baryt 

 

... 

V.A skupina (prvky p

3

 

7

N, 

15

P, 

33

As, 

51

Sb, 

83

Bi 

 
 

stúpa Z, klesá elektronegativita, pribúdajú kovové vlastnosti (2 nekovy, 2 polokovy, 1 kov) 

 

ns

2

np

3

 ⇒ 5 e

-

 

 

do stabilnej konfigurácie chýbajú 3 e

-

a)

 

X

3-

 

→ nitridy (N

3-

), fosfidy (P

3-

) – Na

3

N, Na

3

P – energeticky nevýhodné ⇒ väzby majú kovalentný charakter 

b)

 

kovalentné zlú

čeniny – najčastejšie 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

c)

 

so vzrastajúcim protónovým 

číslom klesá stabilita pri OČ 5 a stúpa pri OČ 3 

 

výskyt v prírode: 

 

N: 

 

vo

ľne – N

2

 (

N

N

) – 78 % vzduchu 

 

plyn bez farby a zápachu 

 

NaNO

3

 – 

čílsky liadok – kedysi – jediný zdroj na výrobu HNO

3

 

 

biogénny prvok (bielkoviny) 

 

P: 

 

apatity – Ca

5

(PO

4

)

3

 (F, Cl) 

 

biogénny prvok (kosti, nukleové kyseliny) 

 

As, Sb, Bi – nachádzajú sa v prírode 

 
 
 

 

zlú

čeniny: 

 

dusík: 

 

bezkyslíkaté zlú

čeniny: 

 

NH

3

 

zásaditý charakter 

 

NH

3

 + H 

→ NH

4

+

 (akceptornodonorná väzba) – vznik amónneho katiónu 

 

bezfarebný  plyn,  zápach,  molekuly  sa  medzi  sebou  a  tiež  s  vodou  môžu  spája

ť  vodíkovými 

väzbami (slabé väzby – až nieko

ľko 100-krát) ⇒ výborná rozpustnosť vo vode 

 

oxida

čné vlastnosti: 

 

NH

3

 + HCl 

→ NH

4

Cl (salmiak, tiež výborne rozpustný v H

2

O) 

 

NH

3

 + H

2

→ NH

4

OH 

 

výroba HNO

3

 

N

2

 + 3H

2

 

→ 2NH

3

 

 

4NH

3

 + 5O

2

 

→ 4NO + 6H

2

 

2NO + O

2

 

→ 2NO

2

 

 

2NO

2

 + H

2

→ HNO

3

 + HNO

2

 

 

dusík získame z atmosféry frak

čnou destiláciou (nasávanie, filtrácia, skvapalnenie, destilácia 

vzduchu) a vodík získame z vody alebo vodného plynu 

 

kedysi – 2NaNO

3

 + H

2

SO

4

 

→ 2HNO

3

 + Na

2

SO

4

 

 

používa sa na výrobu priemyselných hnojív, farbív, chladiacich látok 

 

kyslíkaté zlú

čeniny: 

 

oxidy: 

 

N

2

O – rajský plyn 

 

NO, N

2

O – výroba HNO

3

 

 

N

2

O

3

, N

2

O

5

 

 

exhaláty 

 

HNO

3

 

bezfarebná kvapalina, silné oxida

čné účinky, silná kyselina 

 

Cu + 4HNO

3

 

→ Cu(NO

3

)

2

 + 2NO

2

 (najprv NO, ktorý sa s O

2

 zlú

či na NO

2

) + 2H

2

 

4Zn + 10HNO

3

 

→ 4Zn(NO

3

)

2

 + NH

4

NO

3

 + 3H

2

 

niektoré kovy (Fe, Al, Cr) pasivuje (vytvorí sa vrstvi

čka oxidu, ktorá už nepustí kyselinu ďalej) 

 

čavka kráľovská (HCl : HNO

3

 = 3 : 1) rozpúš

ťa aj Au a Pt 

 

HNO

3

 + H

2

→ NO

3

-

 + H

3

O

+

 

 

iba jedny soli – dusi

čnany (NO

3

-

 

fosfor: 

 

3 alotropné modifikácie: 

 

biely fosfor – P

4

 

 

červený fosfor - P

n

 

 

čierny fosfor - P

n

; sie

ťová štruktúra 

 

najreaktívnejší – P

4

 – samozápalný, držíme ho vo vode 

 

bezkyslíkaté zlú

čeniny: 

 

PH

3

 – fosfán 

 

kyslíkaté zlú

čeniny: 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

 

P

4

 + 5O

2

 

→ P

4

O

6

 + 2O

2

 

→ P

4

O

10

 

 

P

4

O

10

 (biela kryštalická hygroskopická látka) 

 

P

2

O

5

 + 3H

2

→ H

3

PO

4

 

 

H

3

PO

4

 

stredne silná 

 

pri bežnej teplote nemá oxida

čné účinky, pasivuje väčšinu kovov (aj zriedená) 

 

zahrievanie – vznik polykyselín – kyseliny H

4

P

2

O

7

 až kyselín polyfosfore

čných – (HPO

3

)

n

 

 

3 rady solí – H

2

PO

4

-

 ,HPO

4

2-

 PO

4

3-

 

 

hnojivá 

 
 
 
 
 
 
 
 

IV.A skupina (prvky p

2

 

6

C, 

14

Si, 

32

Ge, 

50

Sn, 

82

Pb 

 

nekov, polokov, polokov, kov, kov 

 

ns

2

np

2

 

 

C: 

 

výskyt: 

 

biogénny prvok – štruktúrny prvok všetkých organických zlú

čenín 

 

vo vzduchu 

 

uhlie (hnedé – 70 %, 

čierne – 80 %, antracit – 90 %) 

 

rašelina – 50 % 

 

alotropné modifikácie: 

 

tuha (šedo

čierna, vodič ⇒ kovové väzby, najreaktívnejšia) 

 

diamant (

číry, nevodič ⇒ kovalentné väzby, kubická štruktúra, stupeň tvrdosti 10) 

 

fullerén (C

60

 

zlú

čeniny: 

 

skoro všetky sú organické, až na CO, CO

2

, H

2

CO

3

, soli H

2

CO

3

, CS

2

 

 

CO: 

 

vzniká pri nedokonalom spa

ľovaní (nedostatok kyslíka) 

 

2C + O

2

 

→ 2CO 

 

jedovatý plyn, ve

ľmi reaktívny, silné redukčné účinky – Fe

2

O

3

 + 3CO 

→ 2Fe + 3CO

2

 

 

jedovatos

ť: 

 

namiesto kyslíka viaže hemoglobín CO a tak zabra

ňuje prístupu kyslíka do tela → smrť 

 

CO + hemoglobín 

→ karbonylhemoglobín 

 

O

2

 + hemoglobín 

→ oxyhemoglobín 

 

nachádza sa vo výfukových plynoch 

 

CO

2

 

nedýchate

ľný bezfarebný plyn, slabé oxidačné účinky 

 

C + O

2

 

→ CO

2

 (medzikrok – 2CO + O

2

 

→ 2CO

2

 

v pivniciach ⇒ ochrana – nosenie svie

čky (keď zhasne, treba zdrhnúť) 

 

vzniká vydychovaním, pri rozklade uhli

čitanov: 

 

CaCO

3

 + 2HCl 

→ CaCl

2

 + H

2

O + CO

2

 

 

H

2

CO

3

 

slabá dvojsýtna kyselina 

 

vzniká rozpúš

ťaním CO

2

 vo vode (H

2

O + CO

2

 

→ H

2

CO

3

 

soli: 

 

HCO

3

-

 - hydrogénuhli

čitany: 

 

vo vode rozpustné 

 

tepelný rozklad hygrogénuhli

čitanov alkalických kovov vznikajú uhličitany (2NaHCO

3

 (sóda 

bikarbóna) 

→ Na

2

CO

3

 (sóda) + H

2

O + CO

2

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

 

sóda bikarbóna – zásada – na trávenie 

 

sóda – zmäk

čovanie vody 

 

NaHCO

3

 sa používa v potravinárstve a lekárstve 

 

CO

3

2-

 - uhli

čitany: 

 

až na uhli

čitany alkalických kovov nerozpustné vo vode 

 

rozkladajú sa pôsobením kyselín a zahrievaním 

 

CaCO

3

 je základnou látkou na výrobu páleného vápna (CaO – stavebný materiál) 

 

z Na

2

CO

3

 (sóda) sa vyrába vä

čšina sodných solí 

 

CaCO

3

 + CO

2

 + H

2

→ Ca(HCO

3

)

2

 – podstata vzniku krasových útvarov, prechodnej tvrdosti 

vody 

 

Si: 

 

elementárny – i ke

ď má štruktúru podobnú diamantu, je tmavá a krehká synteticky vyrobená látka (väzby Si – Si sú 

slabšie ako väzby C – C) 

 

bezkyslíkaté zlú

čeniny: 

 

s vodíkom – silán – SiH

4

 

 

s halogénmi – halogenidy kremi

čité – SiX

4

 

 

SiF

4

 + 2HF 

→ H

2

SiF

6

 (kyselina hexafluorokremi

čitá) 

 

s kovmi – silicidy 

 
 
 

 

kyslíkaté zlú

čeniny: 

 

silné väzby medzi Si a O ⇒ základná jednotka štruktúry kyslíkatých zlú

čenín – tetraéder SiO

4

 (kremík vnútri 

štvorstenu) 

 

SiO

2

 

pevná 

ťažko taviteľná látka 

 

3 alotropné modifikácie: 

 

kreme

ň: 

 

číry – krištáľ 

 

fialový – ametyst, hnedý – záhneda, žltý – citrín, ružový – ruženín, 

červený – karneol, achát 

→ polodrahokamy 

 

tridymit (pri 870 °C) 

 

kristobalit (pri 1470 °C) 

 

jedna z najstálejších zlú

čenín kremíka (rozpúšťa sa v HF ⇒ HF sa nenosí v sklenených nádobách) 

 

H

4

SiO

4

 

SiF

4

 + 4H

2

→ H

4

SiO

4

 + 4HF 

 

ak stojí, stráca vodu (vzniká sól, potom gél a nakoniec silikogél) 

 

rozpustné kremi

čitany vznikajú: SiO

2

 + MOH 

→ M

2

SiO

3

 + H

2

O (M – metal) 

 

hlinitokremi

čitany  –  vznikajú  nahradením  niektorých  atómov  kremíka  v  štruktúre  kremičitanov  atómami 

hliníka (najvýznamnejšie – zeolity a živce (

→ kaolinit → kaolín → porcelán); hlinitokremičitan vápenatý – 

hlavná zložka cementov) 

 

pod

ľa  stupňa  prepojenia  tetraédrov  SiO

4

  ich  rozde

ľujeme  na  kremičitany  s  ostrovčekovitou,  vrstevnatou  a 

re

ťazcovou štruktúrou 

 

sklo: 

 

Na

2

O . CaO . 6SiO

2

 – tabu

ľové, fľaškové  

 

draselné (K

2

O namiesto Na

2

O) – tepelne odolné 

 

chemické – obsahuje B

2

O

3

 

 

olovnaté – optické prístroje 

 

farebné – obsahujú Co, Cu alebo Cr) 

III.A skupina (prvky p

1

 

5

B, 

13

Al, 

31

Ga, 

49

In, 

81

Tl 

 

nekov, 4 x kov 

 

ns

2

np

1

 

 

výskyt: 

 

nevyskytujú sa vo

ľne 

 

B – borax – Na

2

 [B

4

O

5

(OH)

4

] . 8 H

2

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

 

Al – bauxit – Al

2

O

3

 . nH

2

 

Ga, In, Tl – zriedkavé 

 

väzby: 

 

B – kovalentné 

 

Al – kovalentné, iónové (menšia stabilita iónových väzieb) 

 

Ga, In, Tl – kovové 

 

III, I 

 

bór: 

 

typicky nekovový charakter 

 

bezkyslíkaté zlú

čeniny: 

 

bórany (s vodíkom) – delokalizácia väzieb (rozložené medzi atómami) – diborán B

2

H

6

 

 

halogenidy bórité – BX

3

 

 

trojväzbový (vzbudený stav) 

 

BF

4

-

 - akceptorno-donorná väzba 

 

kyslíkaté zlú

čeniny: 

 

H

3

BO

3

 

 

HBO

2

 

 

borax – výroba keramiky, riadu 

 

Al: 

 

ľahký kov (nízka hustota) 

 

korózia prebieha len po vytvorenie vonkajšej vrstvy Al

2

O

3

 (na vlhkom vzduchu je Al

2

O

3

 hydratovaný) 

 

zahrievanie na vzduchu - 4Al + 3O

2

 

→ 2Al

2

O

3

 – exotermická reakcia  

 

používa  sa  na  vyredukovanie  kovov  (tam,  kde  nefunguje  C  alebo  CO):  Cr

2

O

3

  +  2Al 

→  Al

2

O

3

  +  2Cr 

(aluminotermia) 

 

výroba  –  z  bauxitu  elektrolýzou  (u  nás  –  Žiar  nad  Hronom  –  na  zníženie  teploty  topenia  sa  pridáva  kryolit 
(Na

3

AlF

6

), ktorý má zhubné ú

činky 

 

bezkyslíkaté zlú

čeniny – AlX

3

, [AlF

6

]

3-

 - tento ión – využitie 3d vrstvy na prijatie elektrónových párov 

 

amfoterný  charakter  (reaguje  aj  s  kyselinami  (Al

2

O

3

  +  H

2

SO

4

 

→  Al

2

(SO

4

)

3

  +  H

2

O)  aj  s  hydroxidmi  (vznik 

komplexu) 

 

použitie  –  automobilový,  letecký,  keramický  (kaolinit;  najkvalitnejšia  hlina  –  porcelán)  priemysel,  úžitkové 
príbory, obalový materiál 

 

polodrahokamy (odrody Al

2

O

3

 v prírode): 

 

korund – bezfarebný 

 

rubín – 

červený 

 

zafír – modrý 

 

drahokamy (3BeO . Al

2

O

3

 . 6 SiO

2

): 

 

smaragd – zelený 

 

aquamarín – modrozelený 

Prvky d 

 

I.B – VIII.B skupina 

 

ns

2

 (n-1)d

1-10

 

 

prechodné 

 

sú to kovy ⇒ spolo

čné vlastnosti: 

1.

 

Majú malé atómové polomery, sú pevné, 

ťažké, majú vysokú elektronegativitu, vysoké teploty topenia a varu. 

2.

 

Majú v zlú

čeninách väčšinou rôzne oxidačné čísla (využitie niektorých elektrónov z d-orbitálu); výnimka – Zn, Cd, 

Hg, lebo majú uzavretú konfiguráciu (n-1)d

10

 elektrónov, ktoré sa len málo podie

ľajú na väzbách. 

3.

 

Ich zlú

čeniny a ióny sú farebné (až na ióny s prázdnymi d-orbitálmi alebo celkom zaplnenými d-orbitálmi). 

4.

 

Mnohé z nich sú známymi katalyzátormi. 

5.

 

Tvoria koordina

čné zlúčeniny 

 

výroba Zn: ZnS (sfalerit) + 3O

2

 

→ 2ZnO + 2SO

2

; ZnO + C 

→ Zn + CO 

Koordina

čné (komplexné) zlúčeniny 

 

koordina

čná (komplexná) zlúčenina je taká, ktorá obsahuje centrálny atóm (d-prvok), na ktorý sa akceptorno-donornými 

väzbami viažu ligandy 

 

ligand: 

 

z latinského ligano – viaza

ť sa 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

10

 

je to ión alebo molekula, ktorá obsahuje atóm s neväzbovými elektrónovými pármi 

 

Zloženie 

Názov 

Ligand 

Cl

-

 

chlorid 

chloro 

B

-

 

bromid 

bromo 

F

-

 

fluorid 

fluoro 

I

-

 

jodid 

jodo 

SO

4

2-

 

síran 

sulfáto 

NO

3

-

 

dusi

čnan 

nitráto 

NO

2

-

 

dusitan 

nitrito (nitro) 

OH

-

 

hydroxid 

hydroxo 

H

-

 

hydrid 

hydrido 

CN

-

 

kyanid 

kyano 

H

2

voda 

akva 

NH

3

 

amoniak 

ammin 

CO 

oxid uho

ľnatý  karbonyl 

NO 

oxid dusnatý 

nitrozyl 

 

 

príklady: 

 

tetrafluorostriebritan draselný – K [AgF

4

 

tetrahydroxozlatitan sodný – Na [Au (OH)

4

 

[Cr (H

2

O)

6

] Cl

3

 – chlorid hexaakvachromitý 

 

[Co (H

2

O) (NH

3

)

5

] Cl

3

 – chlorid akva-pentaamminkobaltitý 

 

Li [AlH

4

] – tetrahydridohlinitan lítny 

 

hexakyanoželeznatan draselný – K

4

 [Fe (CN)

6

 

K

3

 [Fe (CN)

6

] – hexakyanoželezitan draselný 

Prvky skupiny železa 

 

VIII.B skupina  

 

3 triády:  

Fe 

Co 

Ni 

Ru 

Rh 

Pd 

Os 

Ir 

Pt 

 

železo: 

 

4. najrozšírenejší prvok v prírode 

 

biogénny prvok – v hemoglobíne v krvi (prenos kyslíka) 

 

základný kov sú

časnej civilizácie 

 

neuš

ľachtilý kov 

 

čistý je striebrolesklý, ťažký, mäkký 

 

feromagnetický 

 

korózia  –  4Fe  +  nH

2

O  +  3O

2

 

→  2Fe

2

O

3

  .  nH

2

O  –  pokra

čuje,  kým  sa  celý  predmet  nerozpadne  (lebo  ochranná 

vrstvi

čka vždy opadne – nie ako pri hliníku) 

 

výskyt: 

 

železné rudy: 

 

oxidy: Fe

2

O

3

 . nH

2

O – hnede

ľ, Fe

2

O

3

 – krve

ľ (hematit), Fe

3

O

4

 (Fe

2

O

3

 . FeO) – magnetovec (magnetit): 

 

z týchto – výroba surového železa 

 

sulfidy: FeS

2

 – pyrit, CuFeS

2

 – chalkopyrit 

 

uhli

čitany: FeCO

3

 – ocie

ľok (siderit) 

 

výroba: 
 Fe

2

O

3

 + 3C 

→ 2Fe + 3CO 

 Fe

2

O

3

 + 3CO 

→ 2Fe + 3CO

2

 

 

získané železo – surové – krehké (viac než 1,7  % C) 

 

vyrábajú sa z neho: 

 

liatiny 

 

oce

ľ: 

 

skuj

ňovanie železa (zbavovanie uhlíka – pod 1,7 %) 

 

kalenie – roztavenie, prudké ochladenie – krehká a tvrdá oce

ľ 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

11

 

popúš

ťanie – pomalé zohrievanie – tvrdá, pružná 

 

legované ocele 

 

pasivácia  –  reaguje  s  niektorými  kyselinami  iba  ak  sú  zriedené  (vytvára  sa  vrstvi

čka  oxidu,  ktorý  bráni  ďalšej 

oxidácii) 

Prvky skupiny medi 

 

I.B skupina 

 

29

Cu: [

18

Ar] 3d

10

 4s

1

 

 

47

Ag: [

36

Kr] 4d

10

 5s

1

 

 

79

Au: [

54

Xe] 4f

14

 5d

10

 6s

1

 

 

d-elektróny  sa  podie

ľajú na reakciách (veľmi energeticky blízke s s-orbitálmi) ⇒ aj viac než jednomocné (Cu

+

,  Cu

2+

Ag

+

, Ag

3+

, Au

3+

 

ľachtilé kovy, výborné vodiče (3., 2.a 1. miesto) 

 

farebné kovy (me

ď – žltá, striebro – striebrolesklé, zlato – žlté) 

 

kujné, 

ťažné, vyššie teploty topenia, vyššie hustoty, menšie atómové polomery 

 

nereagujú s neoxidujúcimi kyselinami 

 

Ag, Cu reagujú s H

2

SO

4

, HNO

3

 

 

Au reaguje len s lú

čavkou kráľovskou 

 

stále kovy, ale Ag a Cu korodujú po vznik ochrannej vrstvi

čky: 

 

u Cu vzniká medenka (Cu (OH)

2

 . CuCO

3

 

Ag + 2H

2

S + O

2

 

→ 2Ag

2

S + 2H

2

 

Cu + 2H

2

SO

4

 

→ CuSO

4

 + SO

2

 + 2H

2

 

3Cu + 8HNO

3

 

→ 3Cu(NO

3

)

2

 + 2NO + 4H

2

 

3Ag + 4HNO

3

 

→ AgNO

3

 + NO + 2H

2

 

využitie: 

 

Cu – vodivé drôty, zliatiny 

 

Ag – AgCl, AgI, AgBr – fotografický priemysel 

 

Au – ve

ľmi cenné, karáty (max. 24) 

Prvky skupiny zinku 

 

II.B skupina 

 

30

Zn: [

18

Ar] 3d

10

 4s

2

 

 

48

Cd: [

36

Kr] 4d

10

 5s

2

 

 

80

Hg: [

54

Xe] 4f

14

 5d

10

 6s

2

 (jediný kvapalný kov) 

 

nízke teploty topenia 

 

malé polomery, striebrolesklé, neuš

ľachtilé (najreaktívnejší – Zn, ale celkovo neveľmi reaktívne) 

 

d-elektróny sa nepodie

ľajú na väzbe (plná konfigurácia 

 

ióny – Hg

2+

, Hg

2

2+

 

 

vytlá

čajú H

2

 z kyselín (Zn + H

2

SO

4

 

→ ZnSO

4

 + H

2

 

použitie: 

 

Hg – teplomery, elektródy 

 

Zn – pozinkovávanie (ochranná vrstva) 

 

soli Hg a Cd sú jedovaté (ireverzibilne reagujú s bielkovinami, narušujú ich štruktúru) 

Prvky f – lanthanoidy a aktinoidy 

 

vnútorne prechodné 

 

čšina má oxidačné číslo +3 

 

okrem Th, U, Pu a Pa sú všetky umelo pripravené 

 

aktinoidy sú všetky rádioaktívne 

 

Eu sa používa na výrobu obrazoviek farebných televízorov 

 

z lanthanoidov sa vyrábajú lasery a zliatiny 

 

Pu, U: 

 

urán sa vyrába redukciou UF

4

 pomocou hor

číka 

 

v prírode sa nachádza ako smolinec U

3

O

8

 

 

atómové bomby, jadrové elektrárne 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

12

Atómová energia 

 

nuklidy používané na jadrové reakcie: 

233

U, 

235

U, 

239

Pu 

 

podstata: 

 

atóm uránu bombardujú neutróny: 

 

n

3

Kr

Ba

n

U

1

0

93
36

140

56

1

0

235

92

+

+

+

 

 

n

2

Xe

Sr

n

U

1

0

133

54

101

38

1

0

235

92

+

+

+

 

 

každý vzniknutý neutrón štiepi 

ďalší atóm uránu ⇒ reťazová reakcia 

 

pri každom štiepení vzniká aj obrovská energia 

 

atómové elektrárne – riadené reakcie – sú tu moderátory, ktoré reakciu ovládajú – deutériová voda D

2

O alebo grafit 

 

atómové bomby – neriadené reakcie 

Periodický zákon a jeho vzťah k štruktúre a vlastnostiam látok 

 

v periodickej sústave prvkov sú prvky usporiadané pod

ľa stúpajúceho protónového čísla 

 

sú zoradené do 7 riadkov – periód a do 16 st

ĺpcov – skupín 

 

číslo periódy je zhodné s počtom elektrónových vrstiev prvkov v nej 

 

číslo skupiny udávam koľko elektrónov sa nachádza na valenčnej vrstve 

 

v perióde z

ľava doprava: 

 

rastie po

čet valenčných elektrónov 

 

klesá atómový polomer 

 

rastie ioniza

čná energia 

 

rastie elektronegativita 

 

klesá kovový charakter 

 

klesá reduk

čná schopnosť 

 

smerom od 

ľavého dolného rohu tabuľky k pravému hornému rohu tabuľky stúpa elektronegativita, ionizačná energia, 

nekovový  charakter,  oxida

čné  účinky,  kyslosť  oxidov  a  sila  kyselín  a  klesá  atómový  polomer,  zásaditosť,  sila  báz  a 

reduk

čné účinky 

 

smerom nadol v tabu

ľke rastú redukčné schopnosti a rastú oxidačné schopnosti 

 

vpravo – nekovy a vysoká elektronegativita, v

ľavo – kovy 

 

ioniza

čná energia je energia potrebná na odtrhnutie elektrónu z atómu (I

1

 – neutrálny atóm, I

2

 – jednomocný ión) 

 

elektrónová afinita je energia, ktorá sa uvo

ľní, keď atóm prijme elektrón 

Organická chémia 

 

chémia zlú

čenín uhlíka 

 

je ich ove

ľa viac než anorganických zlúčenín, lebo atómy uhlíka sa môžu viazať do reťazcov 

 

v 18. a 19. storo

čí – teória, že je skupina zlúčenín, ktoré môžu existovať iba v rámci živej sústavy 

 

vyvrátená – 1828 – Wöhler – reakcia: NH

4

CNO 

→ (NH

4

)

2

CO ⇒ premenil anorganickú zlú

čeninu na organickú 

 

naj

častejšie sa v organických zlúčeninách vyskytujú prvky H, C, O, N, S, halogény, ... – biogénne prvky 

 

nepatria sem zlú

čeniny uhlíka: CO, CO

2

, H

2

CO

3

, jej soli, HCN, soli, ... 

 

sú menej stále než anorganické, viac na ne vplýva prostredie 

 

rozpustnos

ť – väčšinou sa nerozpúšťajú v H

2

O, vä

čšina sa rozpúšťa v organických rozpúšťadlách (benzín, benzén, ...), 

ktoré sú nepolárne a hydrofóbne 

 

čšia kvantita atómov, menej prvkov (aj keď v súčasnosti skoro všetky) 

Väzby v organických zlúčeninách 

 

kovalentná väzba: 

 

tvorená spolo

čným elektrónovým párom 

 

jednoduchá väzba – 

σ (najväčšia elektrónová hustota je na spojnici jadier) 

 

dvojitá väzba – hore 

σ, dole π (najväčšia elektrónová hustota je mimo spojnice jadier) 

 

trojitá väzba – hore 

σ, potom 2 x π 

 

väzbovos

ť – počet väzieb, ktoré vychádzajú z atómu v organickej látke 

 

uhlík – dvojväzbový iba v CO – ten je kvôli tomu a nestabilný a preto aj nebezpe

čný 

 

oby

čajne je štvorväzbový 

 

H – 1 väzba 

 

O – 2 väzby (H

3

O

+

 – 3 väzby) 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

13

 

N – 3 väzby (NH

4

+

 – 4 väzby) 

 

halové prvky – 1 väzba 

 

S – 2, 4, 6 väzieb 

Štruktúrna teória 

 

Butlerov – zakladate

ľ štruktúrnej teórie, ktorá hovorí, že vlastnosti zlúčenín nezávisia len od zloženia, ale aj od štruktúry 

 

koniec 19. st. – Francúz Le Bel a Holan

ďan van’t Hoff nezávisle na sebe objavili, že molekula CH

4

 je trojrozmerná – 

možno ju umiestni

ť do štvorstenu, v ktorého strede je C a v rohoch sú H 

 

základ pre stereochémiu 

 

vzorce v organickej chémii: 

 

sumárny 

 

molekulový 

 

racionálny 

 

štruktúrny 

 

konštitúcia – látky majú rovnaké zloženie, ale sú odlišné svojím usporiadaním a majú teda rozli

čné chemické a fyzikálne 

vlastnosti 

 

konštitu

čné izoméry – látky s rôznym molekulovým a štruktúrnym vzorcom (napr. etanol a dimetyléter): 

 
 
 
 
 
 

Klasifikácia organických zlúčenín 

 

pod

ľa reťazca: 

1.

 

nerozvetvené – na žiaden uhlík sa neviažu viac než dva 

ďalšie: 

a)

 

nasýtené (alkány) – všetky väzby sú jednoduché – parafíny 

b)

 

nenasýtené (alkény, alkíny, alkadiény, alkatriíny, ...) –  majú jednu a  viac dvojitých alebo trojitých  väzieb – 
olefíny 

2.

 

rozvetvené: 

a)

 

nasýtené (alkány) 

b)

 

nenasýtené (alkény, alkíny, alkadiény, alkatriíny, ...) 

 

nerozvetvené a rozvetvené majú otvorený re

ťazec 

 
 

3.

 

cyklické: 

1)

 

alicyklické: 

a)

 

nasýtené (cykloalkány) 

b)

 

nenasýtené (cykloalkény, cykloalkíny, cykloalkadiény, ...) 

2)

 

aromatické (arény) 

 

heterocyklické  –  obsahujú  heteroatóm, 

čiže  akýkoľvek  iný  atóm  v  organickej  zlúčenine  okrem  uhlíka  a 

vodíka 

 

deriváty  uh

ľovodíkov  vznikajú  odvodením  od  uhľovodíka  tým,  že  nahradíme  vodík  alebo  inú  skupinu  atómov  v 

molekule skupinou z heteroatómov (charakteristickou skupinou) 

 

uh

ľovodíková väzbová skupina – skupina, ktorá vzniká z uhľovodíka odtrhnutím vodíka 

Uhľovodíky 

Alkány 

 

všeobecný vzorec C

n

H

2n+2

 

 

názvoslovie nerozvetvených alkánov: 

 

Názov alkánu 

Vzorec alkánu 

Názov väzbovej skupiny 

Vzorec väzbovej skupiny (alkylu) 

metán 

CH

4

 

metyl 

CH

3

 

etán 

C

2

H

6

 

etyl 

C

2

H

5

 

OH 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

14

propán 

C

3

H

8

 

propyl 

C

3

H

7

 

bután 

C

4

H

10

 

butyl 

C

4

H

9

 

pentán 

C

5

H

12

 

pentyl 

C

5

H

11

 

hexán 

C

6

H

14

 

hexyl 

C

6

H

13

 

heptán 

C

7

H

16

 

heptyl 

C

7

H

15

 

oktán 

C

8

H

18

 

oktyl 

C

8

H

17

 

nonán 

C

9

H

20

 

nonyl 

C

9

H

19

 

dekán 

C

10

H

22

 

dekyl 

C

10

H

21

 

undekán 

C

11

H

24

 

undekyl 

C

11

H

23 

dodekán 

C

12

H

26

 

dodekyl 

C

12

H

25

 

tridekán 

C

13

H

28

 

tridekyl 

C

13

H

27 

 

 

20 – ikozán; 21 – henikozán; 22 – doikozán; 30 – triakontán; 31 – heniakontán 

 

100 – hektán 

 

väzbové skupiny od propylu majú dva a viac rôznych izomérov (vo

ľná väzba môže ísť z okrajového atómu alebo z 

vnútorného)  ⇒  musíme  ich  rozlišova

ť  (napr.  propyl  –  väzba  ide  z  okrajového  atómu,  izopropyl  –  väzba  ide  z 

vnútorného atómu) 

 

názvoslovie rozvetvených alkánov: 

1.

 

nájdeme najdlhší priamy uhlíkový re

ťazec 

2.

 

nájdený re

ťazec očíslujeme tak, aby uhlík so substinentom mal čo najmenšie číslo 

3.

 

pomenujeme vzorec 

 

Pr.: 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

re

ťazec v obdĺžniku je najdlhší a očíslovaný tak, aby uhlíky so substinentmi mali čo najmenšie číslo 

 

názov je teda: 
3, 3, 6-trimetyl-4-etyl-5-propylnonán 

 

musíme ho však ešte usporiada

ť podľa abecedy (podčiarknuté písmená): 

4-etyl-3, 3, 6-trimetyl-5-propylnonán 

Alkény 

 

uh

ľovodíky s otvoreným reťazcom, ktorý môže byť priamy alebo rozvetvený, ale je v ňom dvojitá väzba 

 

všeobecný vzorec – C

n

H

2n

 

 

názvoslovie: 

1.

 

nájdeme najdlhší uhlíkový re

ťazec, ktorý obsahuje násobnú väzbu 

2.

 

o

číslujeme ho tak, aby uhlík, z ktorého vychádza násobná väzba mal čo najmenšie číslo 

3.

 

pomenujeme vzorec 

 

väzbové skupiny: 

 

propyl môže vyzera

ť rôzne: 

1.

 

– CH

2

 – CH

2

 – CH

3

 = propyl 

2.

 

CH

3

 – CH – CH

3

 = izopropyl 

 

 

zvyšok po eténe – etenyl (triviálne vinyl): – CH = CH

2

 

 

zvyšok po propéne s väzbou vychádzajúcou z krajného atómu bez dvojitej väzby – alyl: CH

2

 = CH – CH

2

 –  

 

Molekulový 

Racionálny vzorec 

Názov 

Názov 

CH

3

 

CH

2

 

CH 

CH 

CH 

CH

2

 

CH

2

 

CH

3

 

CH

3

 

CH

3

 

CH

3

 

CH

2

 

CH

3

 

CH

2

 

CH

2

 

CH

3

 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

15

vzorec 

(staré názvoslovie) 

(nové názvoslovie) 

C

2

H

4

 

H

2

C = CH

2

 

etén (etylén) 

etén 

C

3

H

6

 

H

2

C = CH – CH

3

 

propén 

propén 

C

4

H

8

 

H

2

C = CH – CH

2

 – CH

3

 

1-butén 

but-1-én 

C

4

H

8

 

H

3

C – CH = CH – CH

3

 

2-butén 

but-2-én 

C

5

H

10

 

H

2

C = CH – CH

2

 – CH

2

 – CH

3

 

1-pentén 

pent-1-én 

C

5

H

10

 

H

3

C – CH = CH – CH

2

 – CH

3

 

2-pentén 

pent-2-én 

C

8

H

16

 

 
 
 
 
 
 
 
 

2-etyl-3-metyl-1-

pentén 

2-etyl-3-metylpent-

1-én 

C

9

H

18

 

 
 
 
 
 
 
 

2, 6-dimetyl-3-heptén 

2, 6-dimetylhept-3-

én 

C

15

H

24

 

 
 
 
 
 
 
 

5-alyl-4-vinyl-2, 6-

dekadién 

5-alyl-4-vinyldeka-

2, 6-dién 

 

 

ozna

čenie atómov uhlíka podľa toho, s koľkými atómami uhlíka sa viaže: 

 

neviaže sa so žiadnym atómom uhlíka 

→ nulárny uhlík (C

0

 

viaže sa s jedným atómom uhlíka 

→ primárny uhlík (C

1

 

viaže sa s dvoma atómami uhlíka 

→ sekundárny uhlík (C

2

 

viaže sa s troma atómami uhlíka 

→ terciárny uhlík (C

3

 

viaže sa so štyrmi atómami uhlíka 

→ kvartérny uhlík (C

4

Alkíny 

 

uh

ľovodík  pomenúvame  podľa  jednoduchšej  väzby  (ak  sú  v  ňom  aj  trojité  aj  dvojité  väzby,  pomenúvame  ho  podľa 

dvojitej) 

 

všeobecný vzorec – C

n

H

2n-2

 

 
 
 
 

Molekulový 

vzorec 

Racionálny vzorec 

Názov 

(staré názvoslovie) 

Názov 

(nové názvoslovie) 

C

2

H

2

 

CH 

≡ CH 

etín (acetylén) 

etín (acetylén) 

C

3

H

CH 

≡ C – CH

3

 

propín 

propín 

C

4

H

6

 

CH 

≡ C – CH

2

 – CH

3

 

1-butín 

but-1-ín 

C

4

H

6

 

CH

3

 – C 

≡ C – CH

3

 

2-butín 

but-2-ín 

C

5

H

8

 

CH 

≡ C – CH

2

 – CH

2

 – CH

3

 

1-pentín 

pent-1-ín 

C

5

H

8

 

CH

3

 – C 

≡ C – CH

2

 – CH

3

 

2-pentín 

pent-2-ín 

C

13

H

20

 

 
 
 
 
 

3-etyl-6, 6-metyl-3-vinyl-1-

heptén-4-ín 

3-etyl-6, 6-metyl-3-vinylhept-1-

én-4-ín 

CH

2

 

CH

3

 

CH 

CH

2

 

CH

3

 

CH

2

 

CH

3

 

CH

3

 

CH 

CH 

CH 

CH

2

 

CH 

CH

3

 

CH

3

 

CH

3

 

CH = CH

2

 

CH

2

 – CH = CH

2

 

CH

3

 – CH = CH – CH – CH – CH = CH – CH

2

 – CH

2

 – CH

3

 

10 

CH = CH

2

 

CH

3

 – C – C 

≡ C – C – CH

2

 – CH

3

 

CH = CH

2

 

CH

3

 

CH

3

 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

16

 
 

Reak

čné schémy a základné typy chemických reakcií v organickej chémii 

 

C

B

A

)

(eliminuje

 

odštiepi

 

sa

 

ktorá

 

látka,

 

alebo

 

prebieha

 

reakcia

 

ktorej

 

za

 

 tlak,

a

 

 teplota

píše

 

sa

 

sem

         

          

reagujú   

reaktanty 

ktorou 

 

s

 

látka,

 

alebo

katalyzáto

 

píše

 

sa

 

sem

    

          

+

 

1.

 

Adícia: 

 

zaniká násobná väzba a pripája sa 

ďalšia skupina 

 

adícia = pripojenie 

 

CH

2

 = CH

2

 + Cl

2

 

→ CH

2

Cl – CH

2

Cl 

 

etén reaguje s chlórom za vzniku 1,2-dichlóretánu 

2.

 

Eliminácia: 

 

opak adície – vzniká násobná väzba 

 

CH

3

 – CH – CH

2

 – CH

2

 – CH

3

 

O

H

PO

H

2

4

3

 →

CH

3

 – CH = CH – CH

2

 – CH

3

 

  

 

z 2-pentanolu sa za prítomnosti H

3

PO

4

 odštiepi H

2

O a vzniká pen-2-tén 

3.

 

Substitúcia: 

 

CH

3

I + OH

 

→ CH

3

OH + I

 (z jódmetánu vzniká metanol) 

 

výmena 

4.

 

Prešmyk: 

 

CH

3

 – CH

2

 – CH

2

 – CH

3

 

RCl

 

;

AlCl

 

bezvodý

3

CH

3

 – CH – CH

3

 

 

 

z butánu vzniká 2-metylpropán 

 

sumárne vzorce na obidvoch stranách rovnice sa rovnajú 

5.

 

Oxidácia a redukcia: 

 

oxidácia: 

 

látka získava kyslík (oxygenácia) alebo stráca vodík (dehydrogenácia) 

 

oxygenácia: 

 

CH

3

 – CH = CH – CH

3

 

O

H

KMnO

2

4

 CH

3

 – CH – CH – CH

3

 

 

 

but-2-én reaguje za prítomnosti vodného roztoku KMnO

4

 na 2,3-butadiol 

 

dehydrogenácia: 

 

CH

3

 – CH

2

 – CH

3

 

→

2

O

CO

2

 + H

2

 

horenie propánu 

 

redukcia: 

 

látka získava vodík (hydrogenácia) alebo stráca kyslík (deoxygenácia) 

 

deoxygenácia – príklad z eliminácie 

 

hydrogenácia: 

 

CH

3

 – CH = CH

2

 

 →

/Pd

H

2

 CH

3

 – CH

2

 – CH

3

 

 

propén reaguje s H

2

 za prítomnosti paládia a za vzniku propánu 

Cykloalká/é/íny 

 

nasýtené uh

ľovodíky s uzavretým reťazcom 

 

všeobecný vzorec: C

n

H

2n

/C

n

H

2n-2

/C

n

H

2n-4

 

 

treba najmenej tri uhlíky, aby mohol vzniknú

ť cykloalká/é/ín 

 

cyklopropán  a  cyklobután  majú  dvojrozmerné  molekuly,  ostatné  sú  trojrozmerné,  avšak  pre  jednoduchos

ť  píšeme 

vzorce stále ako dvojrozmerné pravidelné n-uholníky 

 

v racionálnych a štruktúrnych vzorcoch môžeme vynecha

ť vodíky 

 

Molekulový vzorec 

Racionálny vzorec 

Názov 

(staré názvoslovie) 

Názov 

(nové názvoslovie) 

OH 

CH

3

 

OH 

OH 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

17

C

3

H

6

 

 
 
 
 

cyklopropán 

cyklopropán 

C

4

H

8

 

 
 
 
 
 

cyklobutén 

cyklobutén 

C

5

H

10

 

 
 
 
 
 

cyklopentán 

cyklopentán 

C

6

H

12

 

 
 
 
 
 
 

cyklohexán 

cyklohexán 

C

7

H

12 

 
 
 
 
 
 
 
 

3-metylcyklohexén 

3-metylcyklohexén 

Fyzikálne vlastnosti alkánov a cykloalkánov 

 

skupenstvo: 

 

alkány – plyny: 1. – 4.(CH

4

 – bioplyn, zemný plyn, v atmosfére planét); kvapaliny: 5. – 16. (narúšajú steny p

ľúc → 

smr

ť); pevné: 17. – ? (rúže, balzamy na pery) 

 

cykloalkány – plyny: 3. – 4.; kvapaliny: 4. – ? (cyklohexán – z ropy sa vyrába, na plasty) 

 

nerozpustné vo vode 

 

rozpustné v organických zlú

čeninách 

 

menšia hustota než hustota vody 

 

konformácia: 

 

rotácia okolo jednoduchej väzby 

 

etán: 

 

zákrytová (vodíky sú v zákryte) 

 

zošikmená  (zákrytová  posunutá  o  60˚)  –  stabilnejšia,  lebo  sú  vä

čšie  vzdialenosti  medzi  vodíkmi ⇒  menšie 

odpudivé sily 

 

cyklohexán: 

 

stoli

čková (stabilnejšia – väčšie vzdialenosti) 

 

vani

čková 

 
 
 
 
 

Činidlá v organickej chémii 

 

činidlo je jednoduchá látka (väčšinou anorganická), ktorá reaguje s organickou látkou a vyvoláva zánik väzby 

 

činidlá sa delia na homolytické a heterolytické 

 

homolýza: 

 

A – B 

→ A

 + B

 

 

vznikajú radikály, 

čiže veľmi reaktívne častice s nespáreným(i) elektrón(mi), ktoré existujú veľmi krátko 

CH

3

 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

18

 

radikály sú homolytické 

činidlá (CH

3

, Br

 

heterolýza: 

 

A – B 

→ A

+

 + B|

 

 

A – B 

→ A|

 + B

+

 

 

heterolytické 

činidlá tvoria ióny a polárne molekuly a delia sa na: 

1.

 

nukleofilné – pri

ťahujú sa ku kladnému náboju ⇒ sú to anióny a polárne molekuly s voľným elektrónovým 

párom (OH

, |NH

3

, CH

3

O

, CH

3

 –

O

– H, CH

3

2.

 

elektrofilné – pri

ťahujú sa ku zápornému náboju ⇒ sú to katióny (Cl

+

, SO

3

H

+

, CH

3

+

Chemické vlastnosti alkánov a cykloalkánov 

 

zánik väzby medzi uhlíkmi je homolytický ⇒ vznikajú radikály 

 

typické chemické reakcie: 

1.

 

radikálové substitúcie (S

R

): 

 

CH

4

 

→ CH

3

 + H

 

 

chlorácia metánu: 

 

CH

4

 + Cl

2

 

→ CH

3

Cl + HCl – do prvého stup

ňa – vznik chlórmetánu (alebo metylchloridu) 

 

CH

3

Cl + Cl

2

 

→ CH

2

Cl

2

 + HCl – do druhého stup

ňa – vznik dichlórmetánu 

 

CH

2

Cl

2

 + Cl

2

 

→ CHCl

3

 + HCl – do tretieho stup

ňa – vznik trichlórmetánu 

 

CHCl

3

 + Cl

2

 

→ CCl

4

 + HCl – do štvrtého stup

ňa – vznik tetrachlórmetánu (alebo chloridu uhličitého) 

 

mechanizmus chlorácie: 

1.

 

iniciácia (za

čatie) – Cl

2

 

→

UV

2 Cl

 

2.

 

propagácia (rozširovanie): 

 

Cl

 + CH

4

 

→ H

 + CH

3

 + Cl

 

→ HCl + CH

3

 

 

CH

3

 + Cl

2

 

→ CH

3

Cl + Cl

 

3.

 

terminácia (ukon

čenie) – pospájanie radikálov (vzniká hlavne CH

3

Cl, ale aj Cl

2

 a CH

4

2.

 

oxidácia: 

a)

 

horenie – svetlo, teplo; produkty – H

2

O a CO

2

 

b)

 

kontrolovaná  pomocou  oxida

čných  činidiel  –  vznikajú  alkoholy,  karbonylové  zlúčeniny  a  karboxylové 

kyseliny 

 

dehydrogenácia (strata vodíka), redukcia je hydrogenácia (pribúdanie vodíka) 

3.

 

elimina

čné reakcie – dehydrogenácia – napr. CH

3

 – CH

3

 

 teplota

zvýšená

kovov

oxidy 

CH

2

 = CH

2

 + H

2

 

4.

 

sulfochlorácia: R – CH

2

 – H + Cl

2

 + SO

2

 

→ R – CH

2

 – SO

2

 – Cl + HCl (pracie prášky) 

 

výskyt CH

4

 – zemný plyn, banský plyn (z hnedého uhlia), bahenný plyn (kvasenie celulózy), bioplyn 

 

výskyt cyklohexánu – ropa 

Fyzikálne a chemické vlastnosti alkénov 

 

fyzikálnymi vlastnos

ťami sa podobajú alkánom, ale chemicky sa od nich líšia 

 

majú jednu dvojitú väzbu, ktorá sa skladá z väzby 

σ

 a z väzby 

π

 ⇒ skladá sa zo štyroch elektrónov 

 

elektróny  väzby 

σ

  sa  nachádzajú  medzi  stredmi  uhlíkových  atómov,  kým  dva  elektróny  väzby 

π

  sa  nachádzajú  v 

priestore okolo väzby 

σ

 
 
 
 
 
 
 

 

väzba 

σ

 je pevnejšia než väzba 

π

, preto pri reakciách zaniká práve väzba 

π

 

 

všetky väzby vychádzajúce z uhlíkových atómov spojených dvojitou väzbou ležia v jednej rovine a zvierajú uhol 120° 

 

z rovinného usporiadania molekuly etylénu vyplýva, že zámenou vodíkového atómu na každom z uhlíkových atómov, 
napr. metylovou skupinou, vzniknú v tomto prípade dva izoméry 2-buténu, ktoré majú síce rovnakú konštitúciu, ale líšia 
sa  priestorovým  usporiadaním  molekúl, 

čiže  priestorovou  konfiguráciou  ⇒  sú  to  priestorové  (geometrické)  izoméry, 

čiže stereoizoméry, ktoré sa označujú ako izoméry cis a trans  

 
 

väzba 

π

 

väzba 

π

 

väzba 

σ

 

CH

3

 

CH

3

 

CH

3

 

CH

3

 

obr. (v

ľavo cis-2-butén, vpravo trans-2-butén) 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

19

 
 
 
 
 
 
 

 

adície brómu: 

 

CH

2

 = CH

2

 + Br

2

 

→  

 
 

 

využíva sa ako dôkaz dvojitej väzby (pri alkínoch aj trojitej) 

 

 

CH

2

 = CH – CH

3

 + Br

2

 

→ 

(vzniká 1, 2-dibrómpropán) 

 
 

 

adície halogénvodíkov: 

 

CH

2

 = CH

2

 + HCl 

→  

(vzniká chlóretán) 

 
 

 

Markovnikovovo pravidlo – pri polárnych 

činidlách typu H – Y sa kladnejšia časť činidla (pri halogénvodíkoch je 

to  vodík)  pripája  na  uhlíkový  atóm  dvojitej  väzby  s  vä

čším  počtom  vodíkových  atómov,  kým  zápornejšia  časť 

činidla (pri halogénvodíkoch je to halogén) na uhlíkový atóm dvojitej väzby s menším počtom vodíkových atómov 

 

 

CH

2

 = CH – CH

2

 – CH

3

 + HCl 

→  

(vzniká 2-chlórbután; pod

ľa Markovnikovho  

 

 

 

 

 

pravidla nemôže vzniknú

ť 1-chlórbután) 

 

adícia vody: 

 

v kyslom prostredí (H

2

SO

4

 alebo H

3

PO

4

 

CH

2

 = CH

2

 + H

2

 →

4

2

SO

H

CH

3

 – CH

2

 – OH (vzniká etanol) 

 

 

CH

2

 = CH – CH

3

 + H

2

 →

4

2

SO

H

 

(vzniká 2-propanol) 

 
 

 

H

2

C = CH – CH

2

 – CH

3

 + H

2

→  

(vzniká 2-butanol) 

 

 

adícia vodíka: 

 

prítomnos

ť Pt, Pd alebo Ni 

 

CH

2

 = CH – CH

3

 + H

2

 

→

Pt

CH

3

 – CH

2

 – CH

3

 (katalytická hydrogenácia; vzniká propán) 

 

CH

3

 – CH = CH – CH

3

 + H

2

 

→

Ni

CH

3

 – CH

2

 – CH

2

 – CH

3

 (vzniká bután) 

 

polymerizácia: 

 

mnohonásobná adícia – z monoméru vzniká polymér 

 

n CH

2

 = CH

2

 

→     [CH

2

 – CH

2

]

n

     (vzniká polyetylén) 

 

etylén je bezfarebný plyn, 

ľahký, sladkej chuti, získava sa destiláciou ropy, je to rastlinný hormón, alkohol 

 

propylén je bezfarebný plyn, získava sa z ropy a vyrába sa z neho polypropylén, acetón, kumén, ... 

Chemické a fyzikálne vlastnosti alkínov 

 

uh

ľovodíky s jednou trojitou väzbou – π, π a σ – väzba sigma je na spojnici jadier a väzby pí sú mimo tejto spojnice 

 

sp hybridizácia 

 

čím je väzba zložitejšia, tým sú menšie vzdialenosti medzi uhlíkovými atómami (jednoduchá väzba – 0,154 nm; dvojitá 
väzba – 0,134 nm; trojitá väzba – 0,12 nm) a zvyšuje sa aj jej stabilnos

ť 

 

reakcie: 

1.

 

adície: 

 

CH 

≡ CH + 2 Cl

2

 

→  

(1, 2-dichlóretén) + Cl

2

 

→  

(1, 1, 2, 2-tetrachlóretán) 

 
 
 

 

CH 

≡ CH + HCl → 

(chlóretén alebo vinylchlorid) 

CH

2

 – CH

2

 

│ 
Br 

│ 
Br 

CH

2

 – CH – CH

3

 

│ 
Br 

│ 
Br 

CH

3

 – CH

2

 

│ 
Cl 

CH

3

 – CH – CH

2

 – CH

3

 

 

│ 
Cl 

CH

3

 – CH – CH

3

 

│ 
OH 

CH

3

 – CH – CH

2

 – CH

3

 

│ 
OH 

CH = CH 

│ 
Cl 

│ 
Cl 

CH – CH 

│ 
Cl 

│ 
Cl 

Cl 
│ 

Cl 
│ 

CH = CH 

│ 
Cl 

│ 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

20

 
 

 

CH 

≡ CH + H

2

4

4

2

HgSO

SO

H

 →

  

(vinylalkohol) 

 

 

vinylalkohol  prechádza  na  stabilnejšiu  zlú

čeninu:  [CH

2

  =  CH  –  OH] 

→  CH

–  CH  =  O  (etanal  alebo 

acetaldehyd) 

 

vinylalkohol a acetaldehyd sú konštitu

čné izoméry, ktoré sa nazývajú tautoméry (izoméry, ktoré sa od seba 

odlišujú polohou vodíka a polohou a charakterom násobnej väzby), pri

čom vinylalkohol je enolforma (C = C) 

a acetaldehyd je oxoforma (C = O) 

2.

 

oxidácia (nie ako horenie): 

 

oxida

čné činidlo – KMnO

4

 

 

dôkaz násobnej väzby – odfarbenie roztoku KMnO

4

 

3.

 

vznik solí: 

 

acetylén sa správa ako slabá kyselina ⇒ odštepuje sa jeden atóm vodíka a vznikajú soli acetilidy 

 

HC 

≡ CH + Ag → HC ≡ CAg (acetilid strieborný) 

 

 

CaC

2

 – karbid vápenatý ( 

) – CaC

2

 + H

2

→ HC ≡ CH + Ca (OH)

2

 

 

 

acetylén: 

 

bezfarebný plyn 

 

čistom stave je bez zápachu a technický nepríjemne páchne 

 

jeho zmes so vzduchom je prudko výbušná 

 

výroba – zo zemného plynu 

 

použitie – horáky (3000 °C) – zváranie a rezanie kovov 

Aromatické uh

ľovodíky – arény 

 

všeobecný vzorec – C

n

H

2n-6

, sú to cyklické uh

ľovodíky s konjugovaným systémom π väzieb 

 

v skuto

čnosti však benzén (najjednoduchší arén) nie je 1, 3, 5-cyklohexatrién, lebo elektróny π väzieb sú v skutočnosti 

delokalizované  –  obiehajú  po  obvode  molekuly  (dôkaz  –  má  rôznu  energiu  než  potenciálny  1,3,5-cyklohexatrién  a 
energia rozdielu energie 1,3,5-cyklohexatrién a benzénu E = 151 kJ . mol

-1

 sa nazýva delokaliza

čná energia) 

 

Vzorec 

Názov 

 

Vzorec 

Názov 

Triviálny názov 

 

benzén 

 

 

metylbenzén 

toluén 

 

naftalén 

 

 

1,2-dimetylbenzén 

(o-dimetylbenzén) 

o-xylén 

 
 
 
 
 
 

antracén 

 

 

1,3-dimetylbenzén 

(m-dimetylbenzén) 

m-xylén 

 

fenantrén 

 

 

1,4-dimetylbenzén 

(p-dimetylbenzén) 

p-xylén 

CH = CH 

│ 
OH 

│ 

≡ C 

Ca 

CH

3

 

CH

3

 

CH

3

 

CH

3

 

10 

10 

CH

3

 

CH

3

 

CH

3

 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

21

 
 
 
 
 
 

bifenyl 

 

 

 

 

Vzorec 

Názov 

Triviálny názov 

 
 
 
 
 
 

vinylbenzén 

styrén 

 
 
 
 

 
 
 
 

izopropylbenzén 

kumén 

 

 

hybridizácia sp

2

 

 

patria sem deriváty benzénu (C

6

H

6

) a kondenzované uh

ľovodíky 

 

vo vzorcoch sa miesto dvojitých väzieb môžu použi

ť aj kružnica 

 

pokia

ľ máme v názve nasledovné umiestnenie zvyškov, môžeme použiť aj iný symbol (viď tabuľka): 

 

1,2 – orto (o) 

 

1,3 – meta (m) 

 

1,4 – para (p) 

 

1,2,3 – vicinálne (vic) 

 

1,2,4 – asymetrické (asym) 

 

1,3,5 – symetrické (sym) 

 

zlú

čenina je aromatická, keď má (4n+2) π elektrónov a zároveň je rovinná 

 

nerozpúš

ťajú sa vo vode, ale v organických rozpúšťadlách, samy sú rozpúšťadlami 

 

zvyšky po benzéne: 

 
 
 
 
 

Chemické vlastnosti arénov 

 

zlú

čeniny bohaté na elektróny ⇒ typické reakcie sú elektrofilné substitúcie (S

E

) – zlu

čujú sa s katiónom: 

1.

 

Halogenácia (Cl

+

, Br

+

, I

+

, F

+

): 

 

 

+ Cl

2

 

 →

3

FeCl

  

+ HCl 

 

 

postup: 

 

Cl

2

 + FeCl

3

 

→ FeCl

4

 + Cl

+

 

 

 

         + Cl

+

 

→ π komplex ( 

→ σ komplex ( 

→  

 

 

FeCl

4

 + H

+

 

→ HCl + FeCl

3

 

2.

 

Nitrácia (zmes 1:2 HNO

3

 a H

2

SO

4

) – zlu

čuje sa s NO

2

+

:  

 

 

   

4

2

3

SO

H

HNO

 →

  

+ H

2

CH = CH

2

 

CH

2

 

│ 
CH 
│ 
CH

2

 

fenyl: 

CH

2

 

benzyl: 
 

Cl 

Cl 

Cl 

Cl + H

+

 

4´ 

3´ 

2´ 

1´ 

6´ 

5´ 

NO

2

 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

22

 

postup: 

 

2

NO

O

H

+ H

+

 + HSO

4

 

→ 

2

NO

O

H

+ HSO

4

 

→ H

2

O + HSO

4

 + NO

2

+

 

 
 
 

 

  

+ NO

2

+

 

→ π komplex ( 

→ σ komplex ( 

→  

 

  

 

HSO

4

 + H

+

 

→ H

2

SO

4

 (⇒ H

2

SO

4

 je tu len ako katalyzátor) 

 
 

3.

 

Sulfonácia (H

2

SO

4

) – SO

3

H

+

 (sulfoskupina): 

 

 

 →

4

2

SO

H

  

(kyselina benzénsulfónová) + H

2

 

postup: 

 

H

SO

O

H

3

+ H

+

 + HSO

4

 

→ 

H

SO

O

H

3

+ HSO

4

 

→ H

2

O + HSO

4

 + SO

3

H

+

 

 
 
 

 

  

+ SO

3

H

+

 

→ π komplex ( 

→ σ komplex ( 

→  

 

 

HSO

4

 + H

+

 

→ H

2

SO

4

  

4.

 

Alkylácia: 

 

katalyzátor – halogenid železitý alebo hlinitý 

 

 

    

  

3

2

3

AlCl

Cl

CH

CH

 

5.

 

Acylácia: 

 

po odtrhnutí OH skupiny z karboxylovej kyseliny vzniká acyl: R – CO – (pri kyseline mrav

čej je to formyl,  

pri kyseline octovej je to acetyl) 

 

acyl sa viaže na arény acyláciou 

  

 

    

   

3

3

AlCl

COCl

CH

 

 

 

pri týchto reakciách je rozdiel, 

či sa substituent viaže na benzén alebo na benzén, na ktorom je už naviazaný nejaký 

substituent: 

1.

 

pokia

ľ je naň naviazaný substituent s voľnými elektrónovými pármi (OH), benzén si od substituenta zoberie 

elektrónový pár a všetky 

π elektróny sa posunú ⇒ vzniká orto (1,2) alebo para (1,4) benzén (nový substituent 

sa viaže tam, kde vä

čší záporný náboj); nastáva aktivácia jadra (→ rýchlejšia reakcia) 

2.

 

pokia

ľ  je  naň  naviazaný  substituent  bez  voľných  elektrónových  párov  (NO

2

),  benzén  substituentovi  dá 

elektrónový pár a všetky 

π elektróny sa posunú ⇒ vzniká meta (1,3) benzén (nový substituent sa viaže tam, 

kde vä

čší záporný náboj); nastáva dezaktivácia jadra (→ pomalšia reakcia) 

 

Substituent 

Aktivuje 

benzénové jadro 

Dezaktivuje 

benzénové jadro 

Orientácia 

orto/para 

Orientácia 

meta 

alkyly 

 

 

– OH 

 

 

NH

2

 

 

 

Cl 

 

 

 

 

Br 

 

 

 

 

– NO

2

 

 

 

– SO

3

 

 

– COOH 

 

 

–COOCH

3

 

 

 

│ 

NO

2

 

NO

2

 

NO

2

 + H

+

 

│ 

SO

3

SO

3

H + H

+

 

SO

3

CH

2

CH

3

 + HCl 

COCH

3

 + HCl 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

23

CN 

 

 

 

 

netypické reakcie – vynútené ú

činkom katalyzátorov, tepla alebo UV žiarenia: 

1.

 

adície: 

 

 

   

 

→

HCl

 

(1-chlóretylbenzén) 

 
  
 

 

   

 

h

ν

Br

2

→

 

 (1-brómetylbenzén) + HBr  

 

 

   

Pt

H

 

3

2

 →

 

(cyklohexán) 

  
 

 

   

UV

Cl

 

3

2

 →

 

(1,2,3,4,5,6-hexachlórcyklohexán) 

 

2.

 

oxidácie: 

 

 

  

 

(toluén)

→

(O)

 

(kyselina benzoová) – oxidácia na bo

čnom reťazci 

 

 

benzén  je  vo

či  oxidačným  činidlám  odolný  ⇒  oxidácia  benzénu  prebieha  len  za  zvýšenej  teploty  a 

prítomnosti V

2

O

5

 

Deriváty uhľovodíkov 

 

organické zlú

čeniny, ktoré vznikajú nahradením atómu (jedného alebo viacerých) vodíka charakteristickou skupinou 

1.

 

Halogén deriváty – charakteristická skupina je Cl, F, Br alebo I 

2.

 

Dusíkaté deriváty:: 

a)

 

nitrozlú

čeniny – charakteristická skupina je  – NO

2

 

b)

 

amíny: 

1)

 

primárne – charakteristická skupina je 

2

H

N

  

2)

 

sekundárne – charakteristická skupina je 

H

N

=

  

3)

 

terciárne – charakteristická skupina je 

N

 

3.

 

Kyslíkaté deriváty: 

a)

 

hydroxyzlú

čeniny: 

1)

 

alkoholy – charakteristická skupina je – OH 

2)

 

fenoly 

b)

 

karbonylové zlú

čeniny: 

1)

 

aldehydy – charakteristická skupina je – CHO 

2)

 

ketóny – charakteristická skupina je = CO 

c)

 

karboxylové kyseliny – charakteristická skupina je – COOH 

d)

 

étery 

Halogénderiváty uh

ľovodíkov 

 

čšina je ekologicky závadná (príroda si s nimi nevie poradiť) – freóny – hnacie plyny do sprejov; DDT – insekticída – 

ve

ľmi škodlivá životnému prostrediu (→ zastavenie výroby) 

 

príprava z uh

ľovodíkov: 

1.

 

elektrofilnou substitúciou arénov 

2.

 

radikálovou substitúciou alkánov 

3.

 

adíciou nenasýtených uh

ľovodíkov 

 

Vzorec 

Substitu

čný názov 

Triviálny/Iný názov 

CH

3

Cl 

chlórmetán 

metylchlorid 

CHCl

3

 

trichlórmetán 

chloroform 

CH

3

 

COOH 

CH = CH

2

 

CH – CH

 

Cl 

CH

2

 = CH

3

 

CH – CH

 

Br 

elektrofilné  adície 
do bo

čného reťazca 

Cl 

Cl 

Cl 

Cl 

Cl 

Cl 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

24

ClCH

2

CH

2

Cl 

1,2-dichlóretán 

etyléndichlorid 

CH

2

 = CHCl 

chlóretylén 

vinylchlorid 

CH

2

 = CClCH = CH

2

 

2-chlór-1,3-butadién 

chloroprén 

CCl

2

F

2

 

dichlórdifluórmetán 

freón 12 

 
 
 
 

1,2-dochlórbenzén 

 

o-dichlórbenzén 

 
 
 
 

chlórmetylbenzén 

benzylchlorid 

CHI

3

 

trijódmetán 

jodoform 

CCl

4

 

tetrachlórmetán 

chlorid uhli

čitý 

CHCl = CCl

2

 

trichlóretylén 

– 

CF

2

 = CF

2

 

tetrafluóretylén 

teflón 

 
 

Vzorec 

Substitu

čný názov 

Triviálny/Iný názov 

 
 
 
 
 

1,2,3,4,5,6-hexachlórcyklohexán 

HCH 

 
 
 

chlórbenzén 

– 

 
 
 
 
 

1,1,1-trichlór-2,2-bis(4-chlórfenyl)etán 

DDT 

Chemické vlastnosti halogénuh

ľovodíkov 

 

reaktivitu ovplyv

ňujú: 

1.

 

polarita väzby: 

 

klesá od fluóru k jódu  

 

atómy s vä

čšou elektronegativitou priťahujú elektróny viac ⇒ pri halogéne sa v halogénuhľovodíku nachádza 

slabý záporný náboj 

δ

– a pri atóme uhlíka slabý kladný náboj 

δ

+ (C

δ

+

 – X

δ

 

polárne  väzby  majú  svoj  dipólový  moment, 

čo  je  súčin  náboja  a  vzdialenosti  ťažísk  obidvoch  elektrických 

centier 

2.

 

polarizácia: 

 

posun väzbových elektrónov z pôvodného miesta ú

činkom elektrického náboja reagujúcej častice 

 

klesá od jódu k fluóru, 

čiže opačne ako polarita väzby, ale keďže polarizácia ovplyvňuje reaktívnosť viac než 

polarita väzby, jóduh

ľovodíky sú najreaktívnejšími halogénuhľovodíkmi 

3.

 

ve

ľkosť atómu – čím je veľkosť atómu väčšia, tým ďalej sú valenčné elektróny od jadra a tým sú príťažlivé sily 

menšie 

4.

 

vplyv rozpúš

ťadla 

 

typickými reakciami sú nukleofilné substitúcie: 

 

CH

3

CH

2

I + NaOH 

→ CH

3

CH

2

OH (etanol) + NaI 

 

CH

3

CH

2

I + CH

3

CH

2

 – O

δ

– H

δ

+

 

→ CH

3

CH

2

OCH

2

CH

3

 (dietyléter) + HI (etoxidový anión CH

2

CH

3

O

 nahrádza jód) 

 

induk

čný efekt: 

 

spôsobený tým, že polárny charakter väzby sa neprejavuje len na vlastnostiach väzby C – X, ale prenáša sa aj na 
susedné väzby (obr.) 

 

δ

1

+ > 

δ

2

+ > 

δ

3

 

vplyv sa šíri badate

ľne iba po tretí uhlík 

CH

2

Cl 

 

Cl 

Cl 

Cl 

Cl 

Cl 

Cl 

Cl 

Cl 

Cl 

Cl 

Cl 

CH 

 

CCl

3

 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

25

 

na obr. je záporný induk

čný efekt (–I) a existuje aj kladný indukčný efekt (+I – napríklad medzi atómami uhlíka a 

kovu – C – M) 

 
 
 
 
 
 

 

vlastnosti niektorých halogénderivátov uh

ľovodíkov: 

 

chloroform a tetrachlórmetán: 

 

prchavé látky, používajú sa ako rozpúš

ťadlá 

 

tetrachlórmetán je jedovatá zlú

čenina, má pravdepodobne karcinogénne účinky 

 

trichlóretylén – rozpúš

ťadlo 

 

dichlórdifluórmetán: 

 

typický  zástupca  freónov  –  kvapalín,  ktoré  sa  používajú  ako  nápl

ň  do  chladničiek,  hasiacich  prístrojov  a 

najrozli

čnejších sprejov 

 

freóny nepriaznivo vplývajú na ozónovú vrstvu atmosféry 

 

vinylchlorid  –  karcinogénny  plyn,  polymerizuje  sa  na  PVC;  PVC  je  nebezpe

čný  pri  spaľovaní,  kedy  sa  z  neho 

uvo

ľňuje vinylchlorid 

 

tetrafluóretylén  –  polymerizuje  sa  na  teflón,  ktorý  sa  využíva  na  pokrytie  panvíc,  lebo  je  ve

ľmi  stály  voči 

kyselinám, zásadám i vysokým teplotám 

 

chloroprén – výroba chloroprénového kau

čuku, ktorý je jeho polymérom 

 

chlórbenzén – kvapalina, príprava aromatických zlú

čenín 

Organokovové zlú

čeniny 

 

nachádza sa tu väzba C – M (M je metal – kov – môže to by

ť Li, Mg, Hg, Al, Pb, Sn, Si, P) 

 

ve

ľmi reaktívne látky, niektoré sú jedovaté (dimetylortuť) 

 

nízka zápalná teplota ⇒ niektoré sú samozápalné 

 

kladný induk

čný efekt 

 

Vzorec 

Názov 

CH

3

 – (CH

2

)

3

 – Li  

butyllítium 

(CH

3

)

2

Hg 

dimetylortu

ť 

(C

4

H

9

)

3

Al 

tributylhliník 

(C

4

H

9

)

4

Pb 

tetrametylolovo 

 
 
 

fenylmagnéziumbromid 

 

 

reakcie majú nukleofilný (???) a bázický charakter 

 

CH

3

(CH

2

)

3

δ–

Li

 

δ+

 + CH

3

 

δ+

Br

 

δ–

 

→ CH

3

(CH

2

)

3

 

δ–

CH

3

 

δ+

 + Li

δ+

Br

 

δ–

 

 

praktické využitie: 

1.

 

v organických syntézach – Grignarove 

činidlá – vnášanie alkylovej skupiny do organickej látky – napr. CH

3

MgI 

2.

 

ako katalyzátory – Zieglerove katalyzátory 

3.

 

ako insekticídy 

 

bezolovnatý  benzín  –  do  benzínu  sa  pridávalo  tetraetylolovo,  ktoré  zabra

ňovalo  klepaniu  motora,  ale  Pb  je  jedovaté, 

takže teraz sa už používa bezolovnatý benzín 

Dusíkaté deriváty 

 

zlú

čeniny, v ktorých sa nachádza väzba C – N (alebo C ≡ N) 

 

dusík je trojväzbový a prípadne aj štvorväzbový, ale vtedy je to kladný ión 

 

nitroderiváty: 

 

nachádza sa v nich nitroskupina NO

2

, ktorá má delokalizované 

π elektróny väzby s kyslíkom  

 

je to najpolárnejšia skupina, je tu najvä

čšie zriedenie elektrónov na dusíku 

 
 
 

obr.: 
 

 

 

 

  

→ C

δ

3+

 

→ C

δ

2+

 

→ C

δ

1+

 

→ X 

 

 

 

  

 

MgBr 

          O

–½ 

– N

          O

–½

 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

26

 

 

NO

2

  je  m-orientujúci  substituent,  dezaktivuje  jadro  ⇒  rýchlos

ť priebehu S

E

  je  pri  toluéne  najvä

čšia, pri benzéne 

pomalšia a pri nitrobenzéne najpomalšia 

 

2,4,6-trinitrotoluén (TNT, tritol) – výbušnina, jedovatá látka, prepo

čítava sa na ňu účinok iných výbušných zbraní 

 

 

   

 

 

→

(H)

 

 

amíny: 

 

systémové názvy tvoríme bu

ď príponou amino-, alebo príponou amín spojením s názvom uhľovodíka, ku ktorému 

je aminoskupina pripojená; pri jednoduchších amínoch sa názvy vytvárajú spojením názvu alkyl s príponou -amín 

 

organické deriváty NH

3

 

 

primárny:  R – NH

2

 

sekundárny:         , terciárny:  

 
 

Vzorec 

Názov 

 

Vzorec 

Názov 

CH

3

 – NH

2

 

metylamín 

 

CH

3

 – CH

2

 – NH

2

 

etylamín 

CH

3

 – CH – CH

2

 – CH

3

 

           

│ 

           NH

2

 

2-butánamín 

 

CH

2

 – CH

2

 – CH

2

 – CH

2

 

│                              │ 
NH

2                                       

NH

2

  

1,4-butándiamín 

 
 
 
 

o-fenyléndiamín 

1,2-benzéndiamín 

 

 

anilín, 

benzénamín 

 
 
 
 

2-naftylamín 

 

H

2

N(CH

2

)

6

NH

2

 

1,6-hexándiamín 

hexametyléndiamín 

 

heterocyklické:  

 

 

pyridín:  

 
 
 
 
 

 

pyrol:  

 
 

 

chemické vlastnosti: 

 

zásaditý  charakter  –  aminoskupina  dáva  svojím  vo

ľným elektrónovým párom amínom zásadité vlastnosti a 

prítomnos

ť substituentov spôsobujúcich +I-efekt (metylová skupina) tieto vlastnosti ešte zväčšuje 

 

pri aromatických amínoch sa však zárove

ň prejavuje aj +M-efekt (kladný mezomérny efekt) aminoskupiny – 

jej vo

ľný elektrónový pár je vťahovaný do benzénového jadra a tak zmenšuje zásaditosť týchto uhľovodíkov 

 

nukleofilné vlastnosti – používajú sa ako nukleofilné 

činidlá – výraznejšie nukleofilné vlastnosti majú kvôli 

+M-efektu alifatické (nearomatické) amíny s otvoreným re

ťazcom: 

 
 

 

 

 
 

 

amíny dávajú s kyselinami amóniové soli (organická podoba amónnych solí): 

 
 

 

 

diazotácia  –  na  prímárny  aromatický  amín  (napr.  anilín)  pôsobí  alkalickým  dusitanom  v  prostredí 
anorganickej kyseliny a vznikajú diazóniové soli: 

 
 
 

NO

2

 

NH

2

 (fenylamín  – anilín – na výrobu farbív) 

R

1

 

      N 
R

2

 

R

1

 

R

2

– N  

R

3

 

H
 

NH

2

 

NH

2

 

NH

NH

2

 

NH

2

 + HCl 

→ 

NH

3

+

 Cl

 (fenylamoniumchlorid) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

│ 

CH

3

CH

2

NH

2

 + CH

3

→ CH

3

CH

2

 – N

+

 – CH

3

 I

– 

 

 

 

 

 

 

│ 

 

 

 

 

 

 

NH

2

 + HCl 

C

 

5

0

HCl

,

NaNO

3

°

 

N

+

 

≡ N Cl

 (benzéndiazóniumchlorid) 

background image

Poznámky zo študentského portálu ZONES.SK – Zóny pre každého študenta 

www.zones.sk 

 

27

 

 

diazóniové soli sú nestále a reaktívne, využívajú sa v organickej syntéze, ich reakciou s aromatickými amínmi 
alebo fenolmi sa priemyselne vyrábajú azofarbivá (najjednoduchší je azobenzén – C

6

H

5

 – N = N – C

6

H

5

); táto 

reakcia sa nazýva kopulácia: 

 
 
 
 
 
 
 
 

 

amíny sú farebné, lebo absorbujú z denného svetla ur

čitú zložku a odrazové svetlo je doplnkové 

 

použitie amínov: 

 

1,6-hexametyléndiamín – surovina na výrobu nylónu 

 

anilín – jedovatá kvapalina, používa sa na výrobu farbív a lie

čiv 

 

2-naftylamín – používal sa na výrobu azofarbív, patrí medzi látky s najvä

čšími karcinogénnymi účinkami 

 

p-fenyléndiamín – zložka fotografických vývojok 

 

pyrol – zložka chlorofylu a hemoglobínu 

 

pyridín – odvodzuje sa od neho štruktúra niektorých alkaloidov – jedovatých dusíkatých látok v rastlinách 

Kyslíkaté deriváty 

Hydroxyderiváty 

 

delia sa na:  

1.

 

fenoly – obsahujú  

 

2.

 

alkoholy – obsahujú v sebe skupinu hydroxyskupinu OH –  

 
 

Alkoholy 

 

pod

ľa počtu hydroxyskupín ich delíme na: 

1.

 

jednosýtne 

2.

 

viacsýtne 

 

pod

ľa postavenia uhlíka v reťazci: 

 

primárne: R – CH

2

 – OH 

 

 

sekundárne: 

 
 

 

terciárne:  

N

+

≡N Cl

 (4-sulfobenzéndiazóniumchlorid) +  

HO

3

N(CH

3

)

2

 (N,N-dimetylanilín) 

→  

N=N   

 

→ HO

3

N(CH

3

)

2

 (metyloranž)  

OH 

R

1

 

      CH – OH  
R

2

 

R

1

 

R

2

– C – OH   

R

3