VY_32_INOVACE_1_2_7 Ing. Jan Voříšek Rozdělení uhlovodíků. VY_32_INOVACE_1_2_7 Ing. Jan Voříšek

V tomto bloku organické chemie se budeme zabývat uhlovodíky, tj V tomto bloku organické chemie se budeme zabývat uhlovodíky, tj. sloučeninami uhlíku a vodíku. U jednotlivých skupin sloučenin si probereme vlastnosti skupiny, základní reakce, hlavní představitele a jejich použití. V této části si zopakujeme rozdělení uhlovodíků na jednotlivé skupiny podle typu vazeb mezi uhlíky a typu řetězců atomů uhlíku.

Dokážete rozdělit uhlovodíky na jednotlivé skupiny? Uhlovodíky dělíme podle dvou kriterií: - podle typu kovalentních vazeb mezi uhlíkovými atomy, - podle tvaru uhlíkatého řetězce. Na následujícím schématu je základní rozdělení:

nasycené alkany nerozvětvené acyklické alkeny nenasycené alkyny rozvětvené CH nasycené cykloalkany alicyklické nenasycené cykloalkeny cyklické cykloalkyny aromatické monocyklické polycyklické

Uhlovodíky acyklické nasycené. Do této skupiny patří uhlovodíky : ALKANY. Mají všechny vazby mezi uhlíkovými atomy jednoduché. Vazba jednoduchá (značí se sigma σ) je vazba, kde místo maximálního překryvu orbitalů leží na spojnici jader vazebných atomů. Zde je nejvyšší pravděpodobnost výskytu elektronů, které se zúčastní vazby. V případě vazeb mezi uhlíky se jedná o překryv dvou sp3 – orbitalů.

Obr.1: Překryv orbitalů methanu

Uhlovodíky acyklické nenasycené. Do této skupiny patří uhlovodíky : ALKENY a ALKYNY. Mají v uhlíkovém řetězci obsaženu jednu nebo více vazeb násobných. Vazba násobná může být dvojná (alkeny) nebo trojná (alkyny). Dvojná vazba se vždy skládá z jedné vazby σ a jedné vazby π. Trojná vazba se vždy skládá z jedné vazby σ a dvou vazeb π.

Uhlovodíky acyklické nenasycené. Vazba pí π je vazba, kde místo maximálního překryvu orbitalů leží mimo spojnici jader vazebných atomů. Obr.2: Ethen (Na 3D modelu molekuly ethenu vidíme dvojnou vazbu tvořenou 1 vazbou σ a 1 vazbou π (vyznačen překryv p-orbitalů)

Uhlovodíky cyklické alicyklické Do této skupiny patří uhlovodíky nasycené i nenasycené, které mají uhlíkový řetězec spojený do kruhu Cyklopropan cyklobuten cyklopentyn

Uhlovodíky cyklické aromatické Do této skupiny patří uhlovodíky, které obsahují benzenové jádro. Zvláštnosti benzenového jádra probereme v kapitole o aromatických sloučeninách. Benzen Anthracen

Zdroj informací: McMURRY, John. Organická chemie. Vydání první. Vydalo Vysoké učení technické v Brně – nakl. VUTIUM, Brno, 2007. Počet stran 1260. ISBN 978-80-214-3291-8 (VUT v Brně). VACÍK, Jiří. Přehled středoškolské chemie. Třetí doplněné vydání. Vydalo SPN- pedagogické nakladatelství, a.s., Praha, 1996. Počet stran 368. ISBN 80-85937- 08-5. HONZA, Jaroslav, MAREČEK, Aleš. Chemie pro čtyřletá gymnázia. 2.díl. Druhé přepracované vydání. Vydalo Nakladatelství Olomouc, 1998. Počet stran 232. ISBN 80-7182-056-3. Vzorce byly vytvořeny pomocí free programu ChemSketch a PowerPoint-2007. Obr.1: Překryv orbitalů methanu http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Ch4-hybridisation.png Staženo 31.3.2012, Autor: Sinuhe Obr.2: Ethen http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Ethylene_3D.png Staženo 22.2.2012 

Metodické pokyny Téma sady: Studium uhlovodíků Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Chemie Tematický okruh: Organická chemie Autor: Ing. Jan Voříšek Rok vytvoření materiálu: 2012 Název materiálu: Rozdělení uhlovodíků. Jazyk: čeština Očekávaný výstup: Žák rozdělí uhlovodíky na jednotlivé skupiny podle nasycenosti a typu uhlíkatého řetězce. Klíčová slova: uhlovodík, alkany, alkeny, alkyny, areny. Druh učebního materiálu: prezentace s aktivizací žáka Cílová skupina: žák Stupeň a typ vzdělávání: gymnaziální vzdělávání Typická věková skupina: 16 -19 let   Pokyny pro práci s materiálem: Prezentace je využitelná pro zopakování a rozšíření učiva z předchozí části „Úvod do organické chemie“ a předchází studiu jednotlivých skupin uhlovodíků.