VY_32_INOVACE_6_2_7 Ing. Jan Voříšek  Opakování: co je hlavním zdrojem alkanů a cykloalkanů?  Hlavními zdroji alkanů a cykloalkanů jsou ropa a zemní.

Prezentace na téma: "VY_32_INOVACE_6_2_7 Ing. Jan Voříšek  Opakování: co je hlavním zdrojem alkanů a cykloalkanů?  Hlavními zdroji alkanů a cykloalkanů jsou ropa a zemní."— Transkript prezentace:

1

2 VY_32_INOVACE_6_2_7 Ing. Jan Voříšek

3  Opakování: co je hlavním zdrojem alkanů a cykloalkanů?  Hlavními zdroji alkanů a cykloalkanů jsou ropa a zemní plyn.  Je možné tyto látky získat i jiným způsobem?

4  Nasycené uhlovodíky je možné získat z velkého množství organických sloučenin, ale ne vždy jsou tyto přípravy a výroby výhodné (ekonomika, množství získané látky, čistota látek atd.)  K nejčastěji používaným výrobám patří: - katalytická hydrogenace nenasycených uhlovodíků, - redukce alkylhalogenidů kovem, - dekarboxylace solí karboxylových kyselin.

5  Katalytická hydrogenace nenasycených uhlovodíků.  Jedná se o jednu z nejpoužívanějších redukčních metod v organické chemii. Je založena na působení vodíku na sloučeninu za přítomnosti katalyzátoru.  Jako katalyzátory se nejčastěji uplatňují kovy (Pt, Pd, Ni), které se pro katalýzu speciálně upravují.  Podle typu katalyzátoru i hydrogenované látky se tyto reakce provádějí při různých teplotách (od 25 o C do 350 o C) a tlacích (od 0,1 Mpa po 40 Mpa).

6  Příklady:  R 1 -CH=CH-R 2 + H 2 25 o C, 0,1 MPa R 1 -CH 2 -CH 2 -R 2 PtO 2 alken alkan C 6 H 5 CH 3 + H 2 → C 6 H 6 + CH 4 toluen cyklohexan methan

7  Katalytická hydrogenace patří mezi významné výrobní reakce. Je například základem výroby syntetického benzínu a mazacích olejů.  Syntetický benzín se vyrábí například hydrogenací hnědouhelného dehtu, kde se získává benzín o oktanovém čísle 75 – 80, který se dále upravuje.

8  Redukce alkylhalogenidů kovem.  Tato metoda má uplatnění především v chemických laboratořích. Jedná se o redukci alkylhalogenidů kovem (většinou zinkem) v kyselém prostředí.  Obecně je možné reakci vyjádřit rovnicí:  R-X + Zn + H + R-H + Zn 2+ + X - R=alkyl X=Cl,Br,I CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 Cl +Zn + H + CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + Zn 2+ + Cl - 1-chlorbutan butan

9 DDekarboxylace solí karboxylových kyselin. OOpakování ze základní školy: CCo to jsou karboxylové kyseliny? JJsou to deriváty uhlovodíků, které obsahují ve své molekule karboxylovou skupinu –COOH. Určitě znáte kyselinu octovou a mravenčí.  CH 3 COOH HCOOH

10  Soli karboxylových kyselin vznikají náhradou atomu vodíku v karboxylové skupině atomem kovu např. sodíkem -COONa.  Reakce se provádí termickým rozkladem příslušné bezvodé soli organické kyseliny s alkalickým hydroxidem:  R-COONa + NaOH t R-H + Na 2 CO 3  Sůl kyseliny alkan R=alkyl

11  Například methan se dá připravit zahříváním octanu sodného se směsí NaOH a Ca(OH) 2 :  CH 3 -COONa NaOH t +Ca(OH) 2 CH 4 + Na 2 CO 3

12  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.

13  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: Příprava a výroba alkanů a cykloalkanů.  Jazyk:čeština  Očekávaný výstup:Žák obecně popíše přípravu a výrobu alkanů a uvede konkrétní postupy výroby.  Klíčová slova: organická chemie, alkany, příprava alkanů, hydrogenace, dekarboxylace, redukce alkenů.  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 jako výklad učiva na dané téma. V materiálu jsou začleněny otázky, které aktivizují žáky a umožňují žákům zamyšlení nad jednotlivými body tématu. Při výuce se snažíme, aby žák pochopil základní principy přípravy alkanů.