Alkeny, alkany, alkiny - ściąga

1. Związki organiczne są to substancje zawierające w swym składzie węgiel. Wyjątki (związki chemiczne, które mimo iż posiadają w cząsteczce węgiel nie są organicznymi)
* tlenki węgla: CO i CO2
* kwas węglowy: H2CO3
* węglany
* węgliki
* kwas cyjanowodorowy HCN
* cyjanki


2. W związkach chemicznych węgiel jest zawsze cztero wartościowy. Najprostsze związki organiczne to węglowodory, czyli substancje zbudowane z atomów węgla i wodoru.


3. Węglowodory dzielimy na nasycone (bierne chemicznie, pojedyńcze wiązania między atomami węgla) czyli alkany i nienasycone (aktywne chemicznie, wielokrotne wiązania między atomami węgla) czyli alkeny i alkiny.


4. Związki organiczne ogrzewane w obecności powietrza lub tlenu ulegają reakcją spalania.

SCHEMAT REAKCJI SPALANIE

WĘGLOWODORÓW:
a) Spalanie całkowite:
węglowodór O2 --> CO2 H2O
b) Półspalanie:
węglowodór O2 --> CO H2O
c) Spalanie niecałkowite (częściowe)
węglowodór O2 --> C H2O


5. Występowanie pierwiastka węgla w przyrodzie:

Odmiany alotropowe pierwiastka węgla:
* diament
* grafit (sadza jako drobnokrystaliczna odmiana
grafitu)
* fulleren


6. Właściowości diamentu i grafitu różnią się znacznie, ponieważ jako odmiany alotropowe mają różne budowy wewnętrzne:

DIAMENT:
- przezroczysty, najczęśćiej bezbarwny,
- bardzo twardy, najtwardszy minerał,
- gęstość = 3,5 g/cm3
- nie przewodzi prądu elektrycznego

GRAFIT:
- stalowo, szary, metalowy
- miekki i kruchy,
- gęstość = 2,25 g/cm3
- bardzo dobrze przewodzi prąd elektryczny


7. Zastosowanie diamentu i grafitu:

DIAMENT:
- oszlifowane diamenty to brylanty stosowane w
jubilerstwie
- końcówki wierteł
- noże do cięcia szkła
- proszek ścierny

GRAFIT:
- wkłady do ołówków
- w reakcjach atomowych
- w elektronice
- naczynia labolatoryjne
- do produkcji smarów
- do produkcji czarnych farb


8. Właściowości fullerenów:

- C60 jest półprzezroczystym, brązowym ciałem stałym o metalicznym połysku, fullereny w stanie
stałym są barwy zółtej,
- gęstość = 1,65 g/cm3
- wykazują właściwości półprzewodnikowe i nadprzeodnikowe
- C60 nie rozpuszcza się w wodzie ani w eterze,
- C60 rozpuszcza się w węglowodorach i
czterochlorku węgla (fullereny rozpuszczone w
benzynie przyjują czerwone zabarwienie)


9. ALKANY są to węglowodory nasycone, w którym wszystkie wiązania między atomami węgla są pojedyncze. Tworzą one szereg homologiczny według wzoru: Cn H2n 2


10. Szereg homologiczny jest to zbiór związków organicznych o podobnej budowie i właściwościachm
w którym dwa sąsiednie związki różnią się o stałą grupę atomów CH2


11. SZEREG HOMOLOGICZNY ALKANÓW:

metan - CH4 - -----------------
etan - C2H6 - CH3 - CH3
propan - C3H8 - CH3 - CH2 - CH3
butan - C4H10 - CH3 - CH2 - CH2 - CH3
pentan - C5H12 - CH3 - (CH2)3 - CH3
heksan - C6H14 - CH3 - (CH2)4 - CH3
heptan - C7H16 - CH3 - (CH2)5 - CH3
oktan - C8H18 - CH3 - (CH2)6 - CH3
nonan - C9H20 - CH3 - (CH2)7 - CH3
dekan - C10H22 - CH3 - (CH2)8 - CH3


12. Występowanie metanu:

* główny składnik gazu ziemnego
* w kopalni węgla kamiennego
* na bagnach


13. Właściwości metanu:

* bezbarwny, bezwonny gaz
* nie rozpuszcza się w wodzie
* jest prawie dwukrotnie lżejszy od powietrza
* jest gazem palnym
* spala się niebeiskim płomieniem według następujących równań reakcji:
a) CH4 2O2 --> CO2 2H2O -spalanie całkowite
b) CH4 1 1/2O2 --> CO 2H2O /*2
2CH4 3 O2 --> 2 CO 4H2O - półspalanie
c) CH4 O2 --> C H2O -spalanie nie całkowite
* metan jest bierny chemicznie, w normalnych warunkach nie wchodzi w żane reakcje chemiczne, natomiast po dostarczeniu energii może reagować z atywnymi fluorowcami.
* metan podobnie jak inne alkany nie odbarwia wody bromowej i roztworu nadmanganianu potasu.


14. Otrzymywanie metanu:
Al4 C3 12HCl --> 3CH4 4AlCl3


15. ALKENY są to węglowodory nienasycone w których występuje jedno podwójne wiązanie między atomami węgla. Tworzą one szereg homologiczny według wzoru: CnH2n


16. ALKINY są to węglowodory nienasycone w których występuje jedno potrójne wiązanie między atomami węgla. Tworzą one szereg homologicny według wzoru: Cn H2n-2


17. SZEREG HOMOLOGICZNY ALKENÓW:

eten C2H4 CH2=CH2
propen C3H6 CH2 - CH - CH3
buten C4H8
penten C5H10


18. SZEREG HOMOLOGICZNY ALKINÓW:

entyn C2H2
propyn C3H4 CH - C - CH3
butyn C4H6
pentyn C5H8


19. Otrzymywanie etylenu: w wyniku ogrzewania foli polietylowanej.


20. Właściwości etylenu:

* jest gazem bezbarwnym o delikatnym, przyjemnym zapachu
* nie rozpuszcza się w wodzie
* jest nieco lżejszy od powietrza
* jest gazem palnym
* spala się jasnym, świecącym płomieniem.

a) spalanie całkowite
C2H4 --> 2CO2 H2O
b) półspalanie
C2H4 2O2 --> 2 CO 2H2O
c) spalanie nie całkowite
C2H4 O2 --> 2C 2H2O

* jest aktywny chemicznie, bierze udział w licznych reakcjach przyłączania.


21. POLIMERYZACJA przebiega zasadniczo w trzech etapach:

* zapoczątkowanie, czyli aktywacja monomeru (wytworzenie aktywnych cząsteczek),
* wzrost, czyli przyłączanie następnych cząsteczek monomeru, przy czym rosnąca cząsteczka zachowuje stan aktywny, pozwalający na przyłączanie dalszych cząsteczek monomeru,
* zakończenie procesu polimeryzacji z powoduwyczerpania się substratu.

POLIMERYZACJI ulegają węglowodory nienasycone. W zależności od rodzaju polimeru liczba cząsteczek
połączonych może być różna i właściwości tworzywa w ten sposób wytwaorzonego inne.


22. Otrzymywanie acetylenu:
CaC2 2H2O --> C2H2 Ca (OH)2


23. Właściwości etylenu:

Jest gazem bezbarwnym, bezwonnym, nieco lżejszy od powietrza, nie rozpuszcza się w wodzie, jest gazem palnym, spala się oślepiającym, silnie kopcącym płomieniem. Odbarwia wodę bromową i roztwór nadmanganianu potasu, jest aktywny chemicznie - bierze udział w licznych reakcjach przyłączania.


24. Zastosowanie acytylenów:

* w palnikach acytylenowo- tlenowych temperatura 3000 stopni Celcjusza do spawania i cięcia metali
* do produkcji: tworzyw sztucznych, kałczuku syntetycznego, rozpuszczalników organicznych


25. ALKANY: Cn H2n 2

- wszystkie wiązania pojedyncze
- -an
- bierne chemicznie
- nie odbarwiają wody bromowej i roztworu nadmanganianu potasu
- reakcja podstawiania
- nie ulegają polimeryzacji
- niebieski płomień
- ulegają reakcji spalania


ALKENY: CnH2n

- jedno wiązanie podwójne
- -en
- aktywne chemicznie,
- odbarwiają wodę bromową i roztwór nadmanganianu potasu
- ulegają reakcji przyłączania,
- ulegają reakcji polimeryzacji,
- jasny świecący płomień
- ulegają reakcji spalania

ALKINY: CnH2n-2
- jedno wiązanie potrójne
- -yn
- aktywne chemicznie,
- odbarwiają wodę bromową i roztwór nadmanganianu potasu
- ulegają reakcji przyłączania,
- ulegają reakcji polimeryzacji,
- oślepiający, silnie kopcący płomień
- ulegają reakcji spalania