Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Nasycené uhlovodíky Martina Kubáčková. Nasycené uhlovodíky = uhlovodíky obsahující pouze jednoduché (σ) vazby ( C–C & C–H ) - dělí se na cyklické a acyklické.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Nasycené uhlovodíky Martina Kubáčková. Nasycené uhlovodíky = uhlovodíky obsahující pouze jednoduché (σ) vazby ( C–C & C–H ) - dělí se na cyklické a acyklické."— Transkript prezentace:

1 Nasycené uhlovodíky Martina Kubáčková

2 Nasycené uhlovodíky = uhlovodíky obsahující pouze jednoduché (σ) vazby ( C–C & C–H ) - dělí se na cyklické a acyklické - cyklické: cykloalkany - acyklické: alkany

3 Vlastnosti alkanů a cykloalkanů Fyzikální: - s rostoucím počtem uhlíkových atomů roste: teplota tání teplota varu ( závisí i na rozvětvení řetězce – čím rozvětvenější, tím nižší) - skupenské stavy C 1 – C 4 … plyny C 5 – C 17 … kapaliny C > C 17 … pevné látky - hustota: menší než voda, proto plavou na vodě - nerozpustné ve vodě, ale rozpustné v org. rozpouštědlech (benzen,toluen…) - C 1 – C 6 … hořlaviny – uvolňují značné množství tepla

4 - díky σ vazbě mezi uhlíkovými atomy (spojnice jader) dochází k volné otáčivosti (rotaci) atomů uhlíku kolem této spojnice = KONFORMACE konfomer - konfomer = molekula o takovém natočení atomů, kdy je její řetězec co nejstabilnější (energeticky nejvýhodnější) - případy konformace u ethanu: nezákrytová (nesouhlasná) - nejstabilnější zákrytová (souhlasná) – méně stabilní

5 - u cykloalkanů je konformace omezená kvůli cyklické struktuře a velkému odklonu od vazebného úhlu - např. cyklohexan židličková – všeobecně převažuje vaničková

6 Chemické: - velmi málo reaktivní - pokud bude docházet k chemickým reakcím, tak to budou jedině RADIKÁLOVÉ REAKCE: A) SUBSTITUČNÍ REAKCE (radikálové) … S R HALOGENACE ALKANŮ (S R ) (vodíkový atom nahrazen halogenem - vznik halogenderivátů alkanů ) – př. Chlorace methanu: Cl Cl—Cl  Cl∙ + Cl∙ Cl∙ CH 4 + Cl∙  ∙CH 3 + HCl  Cl∙ + Cl∙  Cl—Cl methylový radikál  ∙CH 3 + Cl∙  CH 3 Cl ∙CH 3 + Cl—Cl  CH 3 Cl + Cl∙  ∙CH 3 + ∙CH 3  CH 3 —CH 3 CH 4 + Cl∙  ∙CH 3 + HCl CH 4 + Cl 2  CH 3 Cl + HCl

7 NITRACE ALKANŮ (vodíkový atom nahrazen nitro skupinou –NO 2 nitroderivátů - vznik nitroderivátů) - př. Nitrace methanu: SULFOCHLORACE ALKANŮ (vodíkový atom nahrazen sulfochloridovou skupinou –SO 2 Cl alkansulfonylchloridů - vznik alkansulfonylchloridů) - př. CH 4 + HNO 3  CH 3 NO 2 + H 2 O R–H + SO 2 + Cl 2  R–SO 2 Cl + HCl

8 SULFOOXIDACE ALKANŮ (vodíkový atom nahrazen sulfo skupinou –SO 3 H alkansulfonových kyselin - vznik alkansulfonových kyselin) - př. R–H + SO 2 + Cl 2 + O 2  R–SO 3 H + … B) ELIMINAČNÍ REAKCE (radikálové) … E R DEHYDROGENACE ALKANŮ alkenu & vodíku (odjímání vodíku - vznik alkenu & vodíku) - př. R–CH 2 –CH 3  R–CH═CH 2 + H 2

9 KRAKOVÁNÍ ALKANŮ - alkany s velkým počtem uhlíkových atomů se štěpí na produkty s menším počtem uhlíkových atomů, přičemž jeden z nich je alken a druhý alkan - probíhá za nepřítomnosti kyslíku a vysokých teplot - př. C) OXIDACE & HOŘENÍ alkanů - probíhá ve spalovacích motorech D) IZOMERACE - dochází k přesmykům v molekule  pomocí katalyzátorů, vyšší teploty - využití u benzínu (alkany C 5 – C 9 )  oktanové číslo = t v (čím nižší, tím lepší) R 1 –CH 2 –CH 3 –CH 2 –R 2  R 1 –CH═CH 2 + R 2 –CH 3 C 5 H O  5CO 2 + 6H 2 O … – ∆H

10 Příprava alkanů & cykloalkanů - hydrogenace nenasycených uhlovodíků a alkoholů: R–CH=CH 2 + H 2  R–CH 2 –CH 3 - z halogenuhlovodíků z alkoholů - redukcí z aldehydů a ketonů - z karboxylových kyselin a jejich derivátů

11 ALKANY = acyklické nasycené uhlovodíky = PARAFÍNY - obecný vzorec: C n H 2n+2 CH 4 methan C 2 H 6 CH 3 CH 3 ethan C 3 H 8 CH 3 CH 2 CH 3 propan C 4 H 10 CH 3 (CH 2 ) 2 CH 3 butan C 5 H 12 CH 3 (CH 2 ) 3 CH 3 pentan C 6 H 14 CH 3 (CH 2 ) 4 CH 3 hexan C 7 H 16 CH 3 (CH 2 ) 5 CH 3 heptan C 8 H 18 CH 3 (CH 2 ) 6 CH 3 oktan C 9 H 20 CH 3 (CH 2 ) 7 CH 3 nonan C 10 H 22 CH 3 (CH 2 ) 8 CH 3 dekan

12 ALKENY = cyklické nasycené uhlovodíky = NAFTENY - obecný vzorec: C n H 2n C 3 H 6 cyklopropan C 4 H 8 cyklobutan C 5 H 10 cyklopentan C 6 H 12 cyklohexan

13 Nejznámnější alkany & cykloalkany METHAN … CH 4 - bezbarvý plyn bez chuti, bez zápachu - Výskyt: - hlavní složka zemního plynu (75 % a více) - vzniká mikrobiálním rozkladem celulózy bez přístupu vzduchu  bahenní plyn - vzniká rozkladem organických sloučenin  bioplyn (př. střevní plyn) - tvoří se při geochemických přeměnách uhlí  důlní plyn (nebezpečí výbuchu v uhelných dolech) - jeden z produktů při zpracování ropy - se vzduchem tvoří po zapálení výbušnou směs

14 - Využití: - vysoce hořlavý  zdroj energie  topná surovina, plyn na vaření (obohacen o zapáchající látky) - výroba sazí  na černou barvu, plnidlo do pneumatik CH 4 + O 2  C + 2H 2 O - výroba vodíku  termické štěpení metanu CH 4 (g)  C (s) + 2H 2 (g)  parní reformování CH 4 (g) + H 2 O (g)  CO (g) + 3H 2 (g) - jeho halogenderiváty - významné chemické suroviny

15 ETHAN & PROPAN & BUTAN - součásti zemního plynu, v ropě - dobře hoří - důležité chemické suroviny  výroba rozpouštědel, plastů… - propan + butan - vznikají při termolýze ropy (krakování) - snadno zkapalnitelné  propanbutanové lahve  palivo ALKANY C 5 – C 9 ALKANY C 5 – C 9 - kapalné pohonné hmoty  benzín - rozpouštědla  petrolether = směs pentanů a hexanů

16 CYKLOALKANY - vlastnosti podobné alkanům s výjimkou cyklopropanu a cyklobutanu - ty jsou díky velkému pnutí svých molekul značně reaktivní - př. reakce cyklopropanu s Br 2 : + Br 2 → - reakcí s vodíkem vznikají alkany - cyklopropan C 3 H 6 - bezbarvý plyn - používá se k narkózám - cyklohexan C 6 H 12 - jeden z nejstálejších cykloalkanů - kapalina - surovina pro výrobu polyamidů; rozpouštědlo

17 Uhlovodíkové zbytky alkanů & cykloalkanů = alkyly & cykloalkyly - vznik: odtržením atomu vodíku od kteréhokoliv uhlíku alkanu/cykloalkanu - např: –CH 3 … methyl –C 2 H 5 …ethyl –C 3 H 7 …propyl - … cyklohexyl


Stáhnout ppt "Nasycené uhlovodíky Martina Kubáčková. Nasycené uhlovodíky = uhlovodíky obsahující pouze jednoduché (σ) vazby ( C–C & C–H ) - dělí se na cyklické a acyklické."

Podobné prezentace


Reklamy Google