Pochodne węglowodorów
Wzór ogólny alkoholi
CnH2n+1-OH
Nazwy alkoholi tworzy się od nazw alkinów dodając końcówkę –ol np. od metanu – metanol
Metanol
Wzór sumaryczny
CH3OH
Właściwości:
-ciecz
-bezbarwny
-łatwo rozpuszczalny w wodzie
-charakterystyczny zapach
-Silna trucizna: 8-10g powoduje ślepotę i śmierć
-Ulega spalaniu
Otrzymywanie:
Otrzymujemy go, jako produkt uboczny suchej destylacji drewna – „spirytus drzewny”.
Z tlenku węgla II – CO-czad oraz wodoru gdzie katalizatorem jest tlenek cynku II ZnO, tlenek chromu III Cr2O3 i tlenek manganu IV KMnO2 w określonych warunkach ciśnienia i temperatury
CO+2H2$\frac{\text{katalizator}}{300C25\text{MPa}}$-> CH3OH
Wykorzystanie
-Produkcja rozpuszczalników
-Farby i lakiery
-Produkcja tworzyw sztucznych
-Produkcja formaliny
-Produkcja barwników itp.
Etanol
Wzór sumaryczny
C2H5OH
Właściwości:
-Ciecz
-Bezbarwna
-Charakterystyczny smak i zapach
-Łatwo palna
-Dobrze rozpuszczalny w wodzie
-Ulega spalaniu
Otrzymywanie:
Fermentacja alkoholowa
C5H12O6$\frac{\text{dro}zdze}{37,34C}$>2C6H5OH+2CO2
Glukoza
Kontrakcja-zmniejszenie objętości alkoholu podczas mieszania dwóch cieczy i tak zmiesznie 52 objętości alkoholu etylowego i 48 objętości wody nie daje 100% objętości mieszaniny tylko 96,3%
DWA OBLICZA ALKOHOLI
Niszczy białko i jest substancja, która powoduje zamroczenie, tymczasowy zanik pamięci i niekontrolowanie własnych zachowań. Tymczasowy stan upojenia przechodzi a stałe spożywanie alkoholu prowadzi doza burzenia psychicznego i fizycznego, powoduje alkoholizm i może doprowadzić do śmierci. Etanol jest też pozytywny. Jest doskonałym rozpuszczalnikiem dla wielu substancji, które nie SA rozpuszczalne w wodzie np. jodu. Roztwór etanolu i jodu nazywany jest jodyna. Ma właściwości bakteriobójcze i stosowany jest do dezynfekcji ran i skaleczeń. Również sam spirytus tzw. Salicylowy to środki odkażające stosowane w medycynie. Etanol Est tez składnikiem wielu leków np., kropli nasercowych, żołądkowych. Stosowany jest też w przemyśle kosmetycznym np. w perfumach, przemyśle chemicznym do produkcji farb i lakierów/ w handlu jest dostępny, jako denaturat, który jest wykorzystywany, jako rozpuszczalnik i paliwo no w kuchenkach turystycznych.
Propantriol, glicerol, gliceryna
Wzór sumaryczny
C3H5(OH)3
Nazwa zwyczajowa glicerolu to gliceryna. Nazwa systematyczna brzmi: propantriol: propan, bo pochodzi od propanu, triol, bo w cząsteczce występują trzy grupy hydroksylowe, Ol, bo jest to alkohol. Glicerol jest, więc alkoholem tri hydroksylowym
Właściwości:
-bezbarwny
-gesty
-nietoksyczny
-ciecz
-słodki zapach
-bardzo dobrze rozpuszczalny
-spala się jasno żółtym kopcącym płomieniem
-właściwości higroskopijne
Wykorzystanie
Przemysł spożywczy do konserwacji środków, które powinny zachować wilgoć
-przemysł kosmetyczny, skórzany
Materiały wybuchowe
-produkcja barwników
-składnik płynów hamulcowych i chłodniczych
KWASY KARBOKSYLOWE
Wzór sumaryczny
CnH2n+1-COOH
Wzór strukturalny
Wzór ogólny kwasów karboksylowych ma zastosowanie do wszystkich kwasów z wyjątkiem pierwszego w szeregu
Nazwy systematyczne kwasów karboksylowych tworzy się od nazw węglowodoru dodając końcówkę –owy np. od etanu powstaje kwas etanowy, który ma również nazwę zwyczajową-octowy.
Kwasy karboksylowe dzielimy na niższe i wyższe
W swoje cząsteczce kwasy zawierają grupę karboksylowa, czyli:
Kwas mrówkowy metanowy
Wzór sumaryczny:
HCOOH
Nazwa wywodzi się stąd, ze został wyodrębniony z jadu mrówek. Występuje on tez u pszczół i w liściach pokrzywy
Właściwości:
-bezbarwna ciecz
-duszący zapach
-właściwości parzące
-Poparzenie tym kwasem powoduje powstawanie trudno gojących Si ran
-silna trucizna
-Dobrze rozpuszcza się w wodzie
-jest palny
Wykorzystanie:
-garbowanie skór
-produkcja barwników
-przemysł włokienniczny
-substancja bakteriobójcza
KWAS octowy, etanowy
Wzór sumaryczny
CH3COOH
Otrzymywanie
Piwo, wino i inne alkohole pozostawione w otwartych naczyniach po pewnym czasie tracą smak. Mówi się ze kwaśnieją. Oznacza to, ze zaszła reakcja, w której alkohol etylowy pod wpływem powietrza i zawartych w nim bakterii uległ utlenieniu. Proces ten to fermentacja octowa. Produktem fermentacji octowej jest kwas octowy.
C2H5OH+O2$\frac{\text{bakterie}}{}$>CH3COOH+H2O
Właściwości
Ciecz
-bezbarwna
-intensywny charakterystyczny zapach
-bardzo dobrze rozpuszczalna
-spala się niebieskim płomieniem
-wykazuje odczyn kwaśny ( ulega w wodzie dysocjacji jonowej)
Reaguje z metalami (aktywnymi), tlenkami metali i zasadami tworząc sole
Zastosowanie
W gospodarstwie domowym, jako 6-10% ocet
-produkcja tworzyw sztucznych, np.. jedwabiu sztucznego, barwników, estrów, rozpuszczalników, leków i w wielu syntezach organicznych
Wyższe kwasy karboksylowe
Nazwa odnosi się do kwasów o długich łańcuchach węglowych. Są nazwane kwasami tłuszczowymi, gdyż można wyodrębnić je z tłuszczów
KWAS PALMITYNOWY
C15H31COOH
Nierozpuszczalny
Nie ulega dysocjacji jonowej
Pali się żółtym płomieniem
Topi się w niskiej temperaturze
Z kwasem stearynowym tworzy stearynę i służy do produkcji świec
KWAS STEARYNOWY
C17H35COOH
Nierozpuszczalny
Nie ulega dysocjacji jonowej
Pali się żółtym płomieniem
Topi się w niskiej temperaturze
Z kwasem palmitynowym tworzy stearynę i służy do produkcji świec
Reaguje z wodorotlenkiem sodu, o czym świadczy odbarwienie mieszaniny. Reagując z NaOH zachowuje się jak inne kwasy/
Substancja ogrzewana w parowniczce intensywnie się pieni. Po ostygnięciu powstaje biała masa. Jest śliska w dotyku, rozpuszcza się w wodzie i pieni. Jest to mydło.
KWAS OLEINOWY
C17H33COOH
Jasnożółta, oleista ciecz
Nierozpuszczalny
Nie ulega dysocjacji jonowej
Pali się żółtym płomieniem
Odbarwia wodę bromowa lub rozcieńczony kmno2,
Jest związkiem nienasyconym. W jego cząsteczce występuje wiązanie podwójne miedzy 9 a 10 węglem w czasteczce. Głowny składnik olejów jadalnych, oliwy i tranów.
Mydło sodowe to mydło twarde, białe otrzymywane np. z kwasu stearynowego lub palmitynowego
NaOH+C17H35COOH->C17H35COONa+H20
Kwas stearynowy stearynian sodu (mydło sodowe)
Mydło potasowe to mydło szare maziste
KOH+C17H35COOH->C17H35COOK+H20
Stearynian potasu
Mydło toaletowe to mydło sodowe, do którego dodaje sie środki barwiące I zapachowe
Estry
Związki, które otrzymuje się w reakcji kwasów z alkoholem pod wpływem stężonego kwasu siarkowego VI H2SO4. Jest to estryfikacja. Proces ten jest odwracalny i wówczas zachodzi hydroliza
Kwas+alkohol$\frac{< - h\text{ydroliza}}{estryfikacja \rightarrow}$Ester+H2O
Nazwy estrów tworzy się z dwóch wyrazów, podobnie jak nazwy soli. Wyraz pierwszy jest związany z nazwą kwasu, od którego ester pochodzi np. kwas mrówkowy – mrówczan… wyraz drugi określa alkil pochodzący z alkoholu, np. alkohol metylowy- … metylu.
Wzór ogólny
Estry niższych kwasów karboksylowych są bezbarwnymi lotnymi cieczami, słabo rozpuszczalnymi w wodzie o przyjemnym owocowym zapachu np.
Mrówczan etylu HCOOC2H5 ma zapach rumu
Octan etylu CH3COOC2H5 ma zapach gruszek
Maślan etylu C3H7HCOOC2H5 ma zapach ananasów
Octan butylu CH3COOC4H9 ma zapach bananów
Łatwo można trzymać też estry o zapachu goździków, jaśminu lub koniczyny. Wszystkie te estry występują w przyrodzie. Miedzy innymi estrom kwaity, owoce czy korzenie niektórych roślin zawdzięczają przyjemny zapach.
Dzięki swoim właściwościom estry i ich mieszaniny znalazły zastosowanie przy wytwarzaniu różnych substancji zapachowych. Produkuje się z nich perfumy, mydła, wody kwiatowe. Używa się ich tez do produkcji esencji smakowych i zapachowych stosowanych przy wyrobie produktów cukierniczych. Są dobrymi rozpuszczalnikami.
Estry wyższych kwasów karboksylowych występują w przyrodzie w postaci półpłynnych substancji, które wyglądem przypominają tłuszcz lub wosk np. pszczeli. Spełniają one ważną role: pokryte nimi liście nie tracą szybko wody-chroni to rośliny przed wysychaniem. Inna ważna gruba estrów są tłuszcze.