WĘGIEL
1.Związki nieorganiczne węgla :
-dwutlenek węgla (CO2)
-tlenek węgla ( czad CO)
-węglan (Na2 CO3)
-kwas węglowy ( H2 CO3)
Związki organiczne węgla to :
wszystkie związki węgla prócz wymienionych wcześniej
2. wykrywanie węgla w substancji organicznej
*w skład każdej substancji organicznej wchodzi węgiel tlen i wodór
3.ALOTROPIA-występowania tego samego pierwiastka w odmianach różniących się od siebie budową wewnętrzną
WĘGIEL dzielimy na - DIAMENT GRAFIT FULERENY
Fulereny-Zostały odkryte nie dawno ,składają się z parzystej liczby atomów węgla. Przyczym cząsteczka najmniejsza ma 28 atomów węgla , a największa 1500 atomów węgla
C60- 60 atomów węgla (futbolan)
C70-70 atomów wegla
METAN
1.Wzór sumaryczny :
CH4
(Jest to węglowodór)
2. Wzór strukturalny:
Węgiel jest zawsze 4-ro wartościowy we wszystkich związkach organicznych
4. Występowanie :
-główny składnik gazu ziemnego
- gaz błotny ( występuje na bagnach)
- Kopalniany
-sieci gazociągowej
5. Właściwości metanu:
-gaz
-bezbarwny
-bezwonny
-lżejszy od powietrza
-nierozpuszczalny w wodzie
-mało aktywny chemicznie
-łatwo palny(spala się niebieskim płomieniem)
6.Reakcja spalania metanu:
a)spalanie całkowite-zachodzi przy dużej ilości tlenu
Produkty to:
* dwutlenek węgla i woda
CH4 + ----> CO2 + 2H2O
b) półspalanie - zachodzi przy nie pełnym dostępie tlenu. Produkty to : czad i woda
2CH4 + 3O2 ----> 2CO +4H2O
c) spalanie niecałkowite- zachodzi rónież przy niepełnym dostępie tlenu, produkty to węgiel i woda
CH4 + O2 ------> C + 2H2O
SZEREG HOMOLOGICZNY ALKANÓW:
1.Alkany- węglowodory łancuchowe nasycone, których cząsteczki zwierają wiązanie pojedyncze pomiędzy atomami węgla.
2.Wzór ogólny alkanów:
CnH2n + 2
(1)n- liczba naturalna
3. Przykłądy alkanów:
Metan CH4
Etan C2 H6
Propan C3 H8
Butan C4 H10
3. Szereg homologiczny- szereg związków o podobnej budowie i właściwościach , w któych każdy następny różni się od poprzednich o grupę - CH2-
WŁAŚCIWOŚCI ALKANÓW:
1. C1 - C4 gazy
C5 - C16 ciecze
powyżej C16- ciała stałe
2. Wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowego maleje lotność i palność związków alkanów
Właściwości alkanów:
-są lżejsze od wody
- nie rozpuszczają się w wodzie
- wszystkie są łatwopalne
- gdy rośnie łańcuch węglowy , tym wyższa jest temperatura wrzenia i topnienia.
Benzyna
-jest to mieszanina alkanów zawierających od 5 do 10 alkanów węgla
cieczy
WŁASCIWOSCI Benzyny:
-bezbarwna (lekko żółtawa)
-lotna
-łatwopalna
-charakterystyczny zapach
-nie rozpuszcza Sie w wodzie
-dobry rozpuszczalnik dla tłuszczów i olejów
- rozpuszcza się w alkoholu
KRAKING-sposób otrzymywania benzyny syntetycznej , polegający na pękaniu długich łańcuchó węglowych na krótsze
C15H32-----------> C8 H18 + C7 H14
SZEREG HOMOLOGICZNY ALKENÓW:
1.Alkeny- węglowodory łańcuchowe nienasycone, zwierające w cząsteczkach jedno wiązanie podwójne pomiędzy atomami węgla
2.Wiązanie wielokrotne- podwójne lub potrójne wiązanie. Węglowodory , które zawierają wiązanie wielokrotne są nazywane nienasyconymi
3. Wzór ogólny alkenów:
CnH2n
4. Przykłady alkenów:
Eten C2H4
Propen C3 H6
Buten C4 H8
Nonan C9 H18
Reakcja spalania etenu (całkowite):
C2H4 + 3O2 -----> 2CO2 + 2H2O
Półspalanie:
C2H4 + 2O2 ------> 2CO + 2H2O]
ALKINY- SZEREG HOMOLOGICZNY
1. Alkiny - węglowodory łańcuchowe nienasycone zawierające w cząsteczkach jedno wiązanie potrójne pomiędzy atomami węgla
2. Wzór ogóny Alkinów
C2H2n-2
Eten (etin) C2H2
Propyn ( propin) C3H4
Butyn ( butin) C4 H6
Heksyn ( heksin) C6 H10
Nonyn C9 H16
ETEN (ETYLEN)
1. Sumaryczny:
C2H4
2.Strukturalny
4.Otrzymywanie etanu:
Wystarczy podgrzać folie polietynową i wydzieli się eten.
5. Właściwości etanu :
- gaz
- bezbarwny
- o pojemnym , delikatnym zapachu
-aktywny chemicznie
-ulega reakcji całkowitego półspalania , niecałkowitego
- ulega reakcji przyłączenia np. bromu, chloru, wodoru,
chlorowodoru (addycji)
-ulega reakcji polimeryzacji
C2H4 + 3O2 ---->2 CO2 + 2H2O
6.Zastosowanie etanu :
- w atmosferze zawierające eten szybciej dojrzewają owoce i warzywa
- produkcja polietylenu
- kwitnienie roślin
7.Reakcja polimeryzacji:
Łączenie się pojedynczych cząsteczek ( monomerów) produkt wielocząsteczkowy (polimer)
Eten -----> Polietylen
Reakcja Przyłączania :
Do etenu można przyłączyć fluorowce (fluor, brom, jod, chlor)
fluorowodory ( HF,HCL,HBR,HJ); wodór
ETEN - ACETYLEN
1.Wzór sumaryczny:
C2H2
2.Strukturalny:
H - C = C - H
3.Otrzymywanie acetylenu:
Do probówki wsypujemy karbłd i roztwór wodny z fenoloftaleiną i etanol
CaC2 + 2 H2O ---->C2H2 + Ca ( OH)2
4.Właściwości :
- gaz
- bezbarwny
- bezwonny
- nierozpuszczalny w wodzie
- lżejszy od powietrza
- bardzo aktywny chemicznie
- ulega reakcji spalania
- ulega reakcji przyłączania spalania bromu ,chloru, wodoru, chlorowodoru
- ulega reakcji polimeryzacji
5.Zastosowanie
- palniki acetylenowo-tlenowych
- produkcja tworzyw sztucznych
- produkcja rozpuszczalników organicznych alkohol
- karbidówki
TWORZYWA SZTUCZNE :
1.Tworzywa sztuczne powstają w wyniku reakcji polimeryzacji alkinów:
alkenów
2.Przykłady:
- polietylen
- polipropylen(wkładziny, pojemniki, rury, folie)
- polistyren(zabawki, budowy, pojemniki, opakowania np. na lekarstwo.
Spieniony polistylen to styropian.
- polichlorek winylu PCW-PCV
(płytki podłogowe, rury kanalizacyjne, węży, prętów, wyrobów galantenyjnych, pojemniki na związki żrące zasady i kwasy)
- nylony( tkaniny , dzianiny)
- kauczuk syntetyczny (guma, opony, paski klinowe, węże ogrodowe, obuwie)
- telefon ( patelnie, garnki)
- szkło organiczne (szyby, soczewki, reflektory, artykuły gospodarstwo domowe, urządzenia sanitarne i sztuczna biżuteria)
3. Biodegradacja - proces naturalnego rozkładu zanieczyszczeń , w którego wyniku powstają przyjazne środowisku przyrodniczego
WŁAŚCIWOŚCI ALENÓW I ALKINÓW:
1.Aktywne chemicznie ( podwójne i potrójne wiązanie)
2. Występowanie w przyrodzie:
- jako składnik olejków występujących w skórkach owoców cytrusowych
- alkeny występują w korotenach