Img00218

222

Wszystkie związki organiczne charakteryzują się wrażliwością na podwyższoną temperaturę. Podczas ogrzewania w atmosferze beztlenowej rozkładają się na pierwiastki lub proste związki nieorganiczne, jak: CO, C0₂, H₂0 itp. Tylko nieliczne związki organiczne są trwałe w temperaturach wyższych niż 600°C. Każdy związek organiczny w obecności tlenu lub powietrza ulega utlenieniu. Często reakcja ma przebieg gwałtowny (spalanie) — węgiel zawarty w związku tworzy wówczas C0₂, a wodór H₂0. Przy częściowym spalaniu, w przypadku braku stechiometrycznej ilości tlenu, powstają pośrednie produkty spalania: CO i C.

4.35.    Podstawową przyczyną istnienia tak dużej liczby związków organicznych jest zdolność atomów węgla do tworzenia trwałych wiązań między sobą. Powstają w ten sposób łańcuchy proste lub z odgałęzieniami, pierścienie foremne, pierścienie z łańcuchami bocznymi i inne, często skomplikowane struktury. Pozostałe wiązania atomów węgla, nie wykorzystane w konstrukcji szkieletu węglowego, są zwykle zajęte przez atomy wodom — mamy wówczas do czynienia z węglowodorem. Często jednak miejsce atomów wodom zajmują atomy chlorowców, gmpy OH, NH₂, NO_z i inne. Większość związków organicznych można traktować jako węglowodory, w których jeden lub kilka atomów wodom zastąpiono atomami innych pierwiastków albo gmpami atomów.

Liczba możliwych kombinacji stmkturalnych w chemii organicznej zostaje jeszcze bardziej zwiększona dzięki zdolności atomów węgla do tworzenia wiązań wielokrotnych. Szkielety węglowe zawierają nieraz wiązania podwójne C=C i potrójne C = C, zarówno w łańcuchach, jak i w pierścieniach. Obecność tych wiązań odgrywa zasadniczą rolę przy tworzeniu struktur wielocząstkowych.

4.36.    Najprostszym węglowodorem jest metan CH₄. Poczynając od metanu, można wypisać wiele węglowodorów o coraz większych cząsteczkach (rys. 4.36-1). Związki o wzorze ogólnym C„H,,₁₊₂ nazywane są parafinowymi (albo alkanami) -wiązania są w nich utworzone przez pojedyncze pary elektronów kowalencyjnych. Ponieważ nie ma możliwości wprowadzania do łańcucha dodatkowych atomów, cząsteczki takie nazywa się nasyconymi.

W cząsteczkach tego typu występują silne wewnątrzcząsteczkowe wiązania kowalentne oraz słabsze międzycząsteczkowe wiązania van der Waalsa, wskutek czego cząsteczki zachowują się dość niezależnie od siebie i tworzywo ma stosunkowo niską temperaturę topnienia. Temperatura topnienia węglowodorów nasyconych rośnie wraz ze wzrostem liczby atomów węgla n w cząsteczce, zgodnie z zależnością [51]

— = A + -    (4.36-1)

7,    n

gdzie: T_t temperatura topnienia, w K, A i B — stałe.