Węglowodory i reakcje którym ulegają

Węglowodory są to związki węgla z wodorem. W zależności od budowy cząsteczkowej rozróżnia się węglowodory:
1) łańcuchowe, zwane również acyklicznymi lub alifatycznymi, które ze względu na rodzaj wiązania międzywęglowego mogą być nasycone i nienasycone - zalicza się tu alkany, alkeny, alkiny, dieny, polieny.
2) pierścieniowe, czyli cykliczne - należą do nich węglowodory cykloalifatyczne i aromatyczne.

REAKCJE WĘGLOWODORÓW

Węglowodory ulegają trzem charakterystycznym reakcjom. Jest to addycja, substytucja i polimeryzacja.
Reakcji addycji ulegają węglowodory nienasycone i aromatyczne. Reakcja ta polega na pęknięciu wiązania podwójnego i w miejsce nowych wolnych wiązań podstawienia się cząsteczki biorącej udział w reakcji. Węglowodory mogą w reakcji addycji przyłączać:

a) cząsteczki homoatomowe ( H2 ; Cl2 ; Br2 )


CH2 = CH – CH3 + H2 CH3 – CH2 – CH3

Jak widać wiązanie podwójne pomiędzy pierwszym a drugim węglem pękło a w miejsce nowo powstałych wiązań przyłączyły się dwa atomy wodoru.

b) cząsteczki heteroatomowe ( HCl ; HBr ; HI )

Tutaj dzieje się podobnie. Wiązanie wielokrotne pęka ... ale jest jeden mały problem. Należy pamiętać, że wodór z cząsteczko heteroatomowej przyłącza się zawsze do węgla przy którym było wcześniej więcej atomów wodoru. Przy takim połączeniu powstaje produkt główny. Jeżeli wodór przyłączy się odwrotnie to powstanie produkt uboczny. Jest to tak zwana reguła Markovnikova. Należy również pamiętać, że w jednej reakcji powstają zawsze dwa produkty, tylko głównego jest zawsze więcej.

CH2 C – CH2 – CH3 + HCl CH3 – C = CH2 – CH3
|
Cl +

Cl - CH = CH2 – CH3

Należy zwrócić uwagę, że węglowodory aromatyczne podczas tej reakcji mogą przyłączać tylko cząsteczki homoatomowe.


Kolejną reakcją węglowodorów jest SUBSTYTUCJA. Ulegają jej tylko węglowodory nasycone i aromatyczne.

CH4 + Cl2 CH3 – Cl + HCl

W reakcji tej jeden atom chloru wyparł jeden atom wodoru. W efekcie powstała chlorowcopochodna alkanu i kwas solny.


Ostatnią reakcją. Której ulegają tylko węglowodory nienasycone jest POLIMERYZACJA. Polega ona na łączeniu pojedynczych cząstek w jeden produkt o dużej masie.

n CH2 = CH2 [ - CH2 – CH2 - ] n

Reakcja ta zachodzi w obecności katalizatora.