CHEMIA- CHEMIA ORGANICZNA

Chemia organiczna- chemia związków węgla

Szereg homologiczny- szereg związków gdzie każdy kolejny jest większy o wielokrotność CH₂, należą do niego homologi ( mają te same wł. Chemiczne, ale różne wł. Fizyczne )

Węglowodory- związki zbudowane z węgla i wodoru:

• Łańcuchowe

• Nasycone C-C alkany

• Nienasycone C=C-C alkeny ; CΞC-C alkiny

• Pierścieniowe

• Cykliczne

• Aromatyczne

Alkany- węglowodory nasycone łańcuchowe; końcówka -an ,

C₂H_2n+2

Metan, etan, propan, butan, pentan, heksan, heptan, oktan,nonan, dekan, undekna, dodekan

Właściwości chemiczne alkanów:

• Mała aktywność chemiczna ponieważ są to związki nasycone, silnie wiązania sigma

• Ulegają spalaniu

• Pod wpływem światła ulegają bromowaniu lub chlorowaniu

• Ciekłe alkany rozpuszczają się w benzynie

• W zależności od ilości cząsteczek C zmienia się stan : 1-4 gaz, 5-15 ciecz, 16-… - ciało stałe.

METAN

CH₄- wzór sumaryczny wzór strukturalny

Atomy łączy wiązanie kowalencyjne spolaryzowane i przesunięte jest do atomu mającego większą elektroujemność. (zaznacza się grotem strzałki na łączeniach)

Metan występuje w:

• Gazie ziemnym ok.90%

• W kopalniach jako gaz kopalniany

• Na bagnach z procesu gnicia zwany gazem błotnym , bagiennym

Właściwości fizyczne:

• Bezbarwny

• Bezwonny

• Nierozpuszczalny w wodzie

• Gaz lotny

• Z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową

Otrzymywanie:

• Z węgliku glinu + kwas solny
  Al₄C₃ +12 HCl 3CH₄ + 4 AlCl₃

• Węglik glinu + woda
  Al₄C₃ + 12 H₂0 3CH₄ + 4Al(OH)₃

• octan sodu + zasada sodowa
  CH₃COONa + NaOH CH₄ + Na₂CO₃

Spalanie metanu:

• całkowite
  CH₄ + 2O₂ CO₂ + 2H₂O_(g)

• półspalanie
  CH₂ + 3/2 O₂ CO + 2H₂O

• niecałkowite
  CH₄+ O₂ C + 2H₂O

Chlorowanie, bromowanie, fluorowanie - przemiana lawinowa, reakcja substytucji- podstawiania

CH₄ +Cl₂ ^{(pod wpływem hV- hani kwant światła)} CH₃Cl + HCl chlorometan + chlorowodór(gaz)

CH₃Cl + Cl₂ CH₂Cl₂ + HCl dichlorometan

CH₂Cl + Cl₂ CHCl₂ +HCl trichlorometan

CHCl₂ +Cl₂ CCl₄ + HCl tetrachlorometan

Rzędowość atomów węgla opisuje z iloma innymi atomami węgla związany jest dany atom węgla

Izomery konstytucyjne - związki mające ten sam wzór sumaryczny, ale inną budowę i nieco inne właściwości fizyczne.

Kraking- pękanie długich łańcuchów węglowych i tworzenie krótszych węglowodorów . Zastosowanie: otrzymywanie benzyny syntetycznej z węglowodorów ciekłych np. C₁₅H₃₂ C₇H₁₄ + C₈H₁₈

przedrostki do podstawników - di , tri, tetra, penta

ALKENY - węglowodory nasycone z jednym podwójnym wiązaniem między atomami węgla.

C_nH_2n

Etylen/ eten; propen; buten; penten; heksen; hepten;

• Tworzą szereg homologiczny ( te same chemiczne, inne fizyczne)

• Tworzą izomery

CH₂=CH -CH₂ -CH₃ but 1. En

CH₃-CH=CH - CH₃ but 2 en

Właściwości :

Fizyczne:

• C₂-C₄- gaz

• C₅-C₁₅- ciecz

• C₁₆- C…. - c. stałe

Chemiczne:

• Ulegają spalaniu

• Ulegają addycji - przyłączanie atomów do wiązań podwójnych ( H₂, Br₂, Cl₂, HX x=Cl, Br, OH, F)

• Ulegają polimeryzacji- pękanie wiązań podwójnych wydłużanie łańcucha.

Reguła Markownikowa- H w addycji dołącza się do „bogatszej” cząsteczki

Addycja

CH₂= CH-CH₃ + HCl CH₃-CHCl -CH₃ 2- chloropropan

CH₂=CH -CH₃+HOH CH₃-CH(OH)-CH₃ propan-2-ol

Polimeryzacja zależy od ciśnienia, objętości i katalizatora

nC₂H₄ -(-CH₂ - CH₂-)-_n polietylen PE

Otrzymywanie etenu:

• Eliminacja( reakcja, w której z związku nasyconego odrywa się prosta cząsteczka nie organiczna i powstaje związek nie nasycony) wody z etanolu(alkohol)- pod wpływem Al₂O₃ i 80 C

C₂H₅OH - etanol

CH₃ - CH₂OH CH₂=CH₂ + H₂O

ALKINY - węglowodory nienasycone łańcuchowe, posiadające jedno wiązanie potrójne.

C_nH_2n-2

Właściwości:

• Tworzą szereg homologiczny

• C₂- C₄- gaz, C₅-C₁₅- ciecz, C₁₆- C_… - stałe

• Ulegają spalaniu

• Ulegają addycji

• Odbarwiają wodę bromową

Acetylen

• Otrzymywanie
  CaC₂ + H₂O C₂H₂ + Ca(OH)₂
  *inhibitor- substancja opóźniająca przemianę chemiczną

• Reakcja Kuczerowa
  C₂H₂ +HOH CH₃CHO = etanol
  CH₃CHO = aldehyd etanowy, aldehyd octowy (CHO- grupa aldehydowa)

• Ulega trymeryzacji - 3 cząsteczki acetylenu mogą się ze sobą połączyć tworzą BENZEN- węglowodór cykliczny, mający co drugie wiązanie podwójne. Musi być odpowiednie ciśnienie, temperatura i katalizator.

---