Autor: Tomáš Galbička Téma: Alkany a cykloalkany Ročník: 2

Autor: Tomáš Galbička

www.nasprtej.cz

Téma: Alkany a cykloalkany Ročník: 2.

Alkany  uhlovodíky s otevřeným řetězcem a pouze jednoduchými vazbami  vazby sigma, největší výskyt elektronů na spojnici jader  v názvu mají koncovku –an

Cykloalkany  uhlovodíky s uzavřeným řetězcem a pouze jednoduchými vazbami  vazby sigma, největší výskyt elektronů na spojnici jader  v názvu mají předponu cyklo- a koncovku –an

Fyzikální vlastnosti alkanů

-

s rostoucím počtem uhlíkových atomů roste i teplota tání a teplota varu, která závisí i na rozvětvení řetězce o čím je uhlovodík více rozvětvený, tím je bod varu nižší nepolární = rozpouštějí se v nepolárních rozpouštědlech nejsou rozpustné ve vodě velmi málo reaktivní mají menší hustotu než voda

-

Plynné látky – C1 až C4 Kapalné látky – C5 až C15 Pevné látky – C16 a více

-

mohou se otáčet podle jednoduchých vazeb (=KONFORMACE) a. Konformace zákrytová – méně stabilní

-

1 Škola: Gymnázium J. K. Tyla

© Úpravy může provádět pouze tým serveru www.nasprtej.cz.


www.nasprtej.cz


b. Konformace nezákrytová – nejstabilnější

c. Konformace židličková – u cyklických uhlovodíků

d. Konformace vaničková – u cyklických uhlovodíků

Chemické vlastnosti alkanů Reakce 1) Substituce (nahrazení) Halogenace methanu  reakce halogenu a methanu - podmínkou je UV záření - Průběh chlorace methanu: (Stejně probíhají i reakce s jinými halogeny) 1. Iniciace (=zahájení) - Molekula chloru se účinkem UV záření rozštěpí na 2 stejné částice - Vzniknou 2 částice s nepárovým elektronem (=radikály)

→




www.nasprtej.cz


2. Propagace (=šíření) - Jeden chlorový radikál napadne molekulu methanu a vytrhne si vodík → vznikne methylový radikál a vodík se sloučí s chlorovým radikálem

-

Methylový radikál napadne nějakou částici chloru, která dosud nebyla rozmnožena → vzniká chlormethan a chlorový radikál

3. Terminace (=ukončení) - Veškeré radikály se mezi sebou sloučí - Methylový radikál se sloučí s chlorovým radikálem a vznikne chlormethan

-

Chlorový radikál se sloučí s chlorovým radikálem a vznikne molekula chloru

-

Methylový radikál se sloučí s methylovým radikálem a vznikne molekula ethanu




www.nasprtej.cz


2) Eliminace Dehydrogenace ethanu = reakce, při které se odštěpuje z alkanů vodík  reakce, při které vznikají z alkanů za přítomnosti jiných katalyzátorů nenasycené uhlovodíky (s dvojnou nebo trojnou vazbou)

Krakování alkanů  reakce, při které se alkan s velkým počtem atomů štěpí na menší uhlovodíky s kratším řetězcem  probíhá za vysokých teplot nebo za zvýšené teploty s přítomností katalyzátorů  při této reakci vznikají jak alkany, tak alkeny

Nejznámější alkany Methan -

Molekulový vzorec

-

bezbarvý plyn bez zápachu lehčí než vzduch vysoce hořlavý se vzduchem tvoří výbušnou směs (5-15 % methanu ve směsi vzduchu) součást zemního plynu, bahenního plynu, bioplynu, důlní plyn používá se k výrobě dalších organických látek je konečným produktem biologických pochodů absorbuje infračervené záření – přispívá k oteplování země (=skleníkový plyn) poškozuje ozonovou vrstvu ve stratosféře palivo v průmyslu i domácnosti chemická surovina (vodík, saze, acetylen…)

-

Racionální vzorec

-

Strukturní vzorec




-

www.nasprtej.cz


spalování methanu výroba syntézního plynu výroba ethenu

Propan-butan -

bezbarvá plynná látka, hořlavá, výbušná s kyslíkem těžší než vzduch výborně stlačitelný není jedovatý hořením se získává málo zplodin uchovávání v modrých tlakových lahvích Využití: cestovní vařiče, lampy, sporáky, motory automobilů

Cyklohexan -

kapalná látka, hořlavá surovina pro výrobu plastů, získává se z ropy používá se jako organické rozpouštědlo

Isooktan (2,2,4 – trimethylpentan) -

důležitá složka v benzinu oktanové číslo 100 o oktanové číslo vyjadřuje odolnost paliva proti samozápalu ve spalovacích motorech (natural 95, natural 98,…)




www.nasprtej.cz


Homologická řada alkanů Název alkanu

Počet uhlíků

Počet vodíků

Název cykloalkanu

Počet uhlíků

Počet vodíků

Vzorec

Methan

1

4

CH4

-

-

-

-

Ethan

2

6

C2H6

-

-

-

-

Propan

3

8

C3H8

Cyklopropan

3

6

C3H6

Butan

4

10

C4H10

Cyklobutan

4

8

C4H8

Pentan

5

12

C5H12

Cyklopentan

5

10

C5H10

Hexan

6

14

C6H14

Cyklohexan

6

12

C6H12

Heptan

7

16

C7H16

Cykloheptan

7

14

C7H14

Oktan

8

18

C8H18

Cyklooktan

8

16

C8H16

Nonan

9

20

C9H20

Cyklononan

9

18

C9H18

Dekan

10

22

C10H22

Cyklodekan

10

20

C10H20

Vzorec




www.nasprtej.cz


Organická chemie. In: SEXTA C [online]. [2006] [cit. 2012-04-19]. Dostupné z: http://jdubr.ic.cz/referaty/chemie/orgchemie.htm Methan. In: Integrovaný registr znečišťování [online]. © [2012] [cit. 2012-04-19]. Dostupné z: http://www.irz.cz/repository/latky/methan.pdf



Autor: Tomáš Galbička Téma: Alkany a cykloalkany Ročník: 2

Recommend Documents