Uhlovodíky: klasifikace, nomenklatura a cvičení

protection click fraud

Uhlovodíky jsou sloučeniny tvořené pouze uhlíkem a vodíkem, s obecným vzorcem: C_XH_y.

Jedná se o velké množství látek, z nichž nejznámější jsou složky ropy a zemního plynu.

Páteř uhlovodíku je tvořena uhlíkem a atomy vodíku se zase váží kovalentní vazbou.

Jsou široce používány v chemickém průmyslu a jsou zásadní při výrobě ropných derivátů: paliva, polymery, parafiny, mimo jiné.

Vlastnosti uhlovodíků

molekulární interakce	Jsou to prakticky nepolární sloučeniny a jejich molekuly jsou spojeny indukovaným dipólem.
Bod tání a bod varu	Ve srovnání s polárními sloučeninami jsou nízké.
stavy agregace	Plynné: skládá se z 1 až 4 uhlíků. Kapalina: složená z 5 až 17 uhlíků. Tuhá látka: sloučeniny s více než 17 uhlíky.
Hustota	Mají nižší hustotu než voda.
Rozpustnost	Jsou nerozpustné ve vodě a rozpustné v nepolárních látkách.
Reaktivita	Nízký: sloučeniny s otevřeným řetězcem a jednoduché vazby. Médium: sloučeniny s otevřeným řetězcem a dvojné vazby. Vysoký: cyklické sloučeniny s 3 až 5 uhlíky.

instagram story viewer

Klasifikace uhlovodíků

Pokud jde o formu hlavního uhlíkového řetězce, uhlovodíky se dělí na:

alifatické uhlovodíky

Tvoří je otevřené nebo acyklické uhlíkové řetězce, které mají koncové uhlíky.

alkany
alkeny
Alkyny
Alkadienes

Příklad:

alifatický řetězec — 2,2,4-trimethylpentan

Podívejte se taky: uhlíkové řetězce

Cyklické uhlovodíky

Tvoří je uzavřené nebo cyklické uhlíkové řetězce, které nemají koncové uhlíky.

Cyclans
Cykly
cyklisté
Aromatika

Příklady:

Podívejte se taky: benzen

Pokud jde o vazby uhlíkových řetězců, ať už jednoduché, dvojité nebo trojité:

Nasycené uhlovodíky

Sloučeniny jsou tvořeny jednoduchými vazbami mezi atomy uhlíku a vodíku.

alkany
Cyclans

Příklad:

nenasycené uhlovodíky

Vytvořené sloučeniny mají dvojné nebo trojné vazby mezi atomy uhlíku a vodíku.

alkeny
Alkyny
Alkadienes
Cykly
cyklisté
Aromatika

Přečtěte si také o:

Chemické vazby
Organická chemie
Organické funkce

Nomenklatura

Názvosloví uhlovodíků je definováno následujícími pojmy:

PŘEDPONA	ZPROSTŘEDKOVATEL	PŘÍPONA
Udává počet uhlíků přítomných v řetězci.	Typ odkazu nalezeného v řetězci.	Identifikace funkční skupiny.

PŘEDPONA	ZPROSTŘEDKOVATEL	PŘÍPONA
1C	SE SETKAL	Pouze jeden odkaz	AN	Ó
2C	ET
3C	PODPĚRA	dvojná vazba	EN
4C	ALE
5C	PENT	dvě dvojné vazby	DIEN
6C	ŠEST
7C	HEPT	trojitý odkaz	V
8C	ŘÍJEN
9C	NE	Dva trojité odkazy	DIIN
10C	DEC

Příklady

Sledujte, jak se tvoří názvy uhlovodíků:

rovný H s 3 dolním indexem rovný C prostor mínus CH prostor s 3 dolním indexem konec dolního indexu

Etan

Předpona: ET, což odpovídá 2 uhlíkům.
Zprostředkovatel: AN, což odpovídá jednotlivým odkazům.
Přípona: Ó, což odpovídá uhlovodíkové funkci.

Podívejte se na další příklady:

	Propan
	Ethene
	Etino
	propadien

V některých případech je nutné označit polohu dvojné nebo trojné vazby. Číslování musí začínat od nejbližšího konce tohoto odkazu.

	1,3-butadien
	1-butyn

Více se dozvíte na:

Butan
Metan

Druhy uhlovodíků

Podívejte se na hlavní typy uhlovodíků, jejich vlastnosti a použité sloučeniny:

alkany

Jsou to uhlovodíky s otevřeným řetězcem s jednoduchými vazbami mezi atomy uhlíku a vodíku, jejichž obecný vzorec je C_NeH_{2n + 2}.

Alkanové charakteristiky

Nazývají se také parafiny nebo parafiny.
Vyskytují se v přírodě v zemním plynu a ropě.
Používají se jako paliva: plyn na vaření, benzín, nafta atd.

Příklady alkanů

alkeny

Jsou to uhlovodíky s otevřeným řetězcem a mají dvojnou vazbu, jejichž obecný vzorec je C_NeH_2n.

Alkenovy charakteristiky

Nazývají se také olefiny, alkeny nebo ethylenické uhlovodíky.
Průmyslově se získávají krakováním alkanů přítomných v oleji.
Používají se jako surovina v průmyslu: plasty, barviva, výbušniny atd.

Příklady alkenů

Alkyny

Jsou to uhlovodíky s otevřeným řetězcem s přítomností dvojné vazby, jejichž obecný vzorec je C_NeH_2n-2.

Alkynové charakteristiky

Díky trojné vazbě jsou reaktivnější než alkany a alkeny.
Alkyny s více než 14 atomy uhlíku jsou pevné látky.
Nejpoužívanějším alkynem je acetylen, běžně používaný při výrobě syntetických kaučuků, textilních vláken a plastů.

Příklady alkynů

Alkadienes

Jsou to uhlovodíky s otevřeným řetězcem a přítomnost dvou dvojných vazeb, jejichž obecný vzorec je C_NeH_2n-2

Charakteristika alkadienů

Také se jim říká dienes nebo diolefiny
V přírodě se nacházejí v terpenech extrahovaných z éterických ovocných olejů.
Nejznámější sloučeninou je isopren, který se nachází v přírodním kaučuku a éterických olejích.

Příklady alkadienů

Cyclans

Jsou to uhlovodíky s uzavřeným řetězcem s jednoduchými vazbami mezi atomy uhlíku a vodíku, jejichž obecný vzorec je C_NeH_2n.

Cyclan Charakteristiky

Nazývají se také cykloalkany nebo cykloparafiny.
Jsou nestabilní při působení vysokého tlaku.
Řetězy s více než 6 uhlíky jsou stabilní, zatímco řetězy s méně než 5 uhlíky jsou reaktivní.

Příklady cyklanů

Cykly

Jsou to uhlovodíky s uzavřeným řetězcem s přítomností dvojné vazby, jejíž strukturní vzorec je C_NeH_2n-2.

Charakteristika cyklenů

Také se jim říká cykloalkeny.
Sloučeniny s 3 až 5 uhlíky jsou nestabilní.
Obvykle se nacházejí v zemním plynu, ropě a ropě.

Příklady cyklenů

cyklisté

Jsou to uhlovodíky s uzavřeným řetězcem s přítomností trojné vazby, jejíž strukturní vzorec je C_NeH_2n-4.

Cyklistické vlastnosti

Nazývají se také cykloalkyny nebo cykloalkyny.
Jsou to cyklické a nenasycené uhlovodíky.
Jsou nestabilní kvůli trojné vazbě a nenacházejí se v přírodě.

Příklady cyklinů

Aromatika

Jsou to uzavřené řetězce uhlovodíků se střídavými jednoduchými a dvojnými vazbami.

Charakteristika aromatických látek

Nazývají se také arény.
Jsou to nenasycené sloučeniny, protože mají 3 dvojné vazby.
Skládají se z alespoň jednoho aromatického kruhu.

Příklady aromatických látek

Mohlo by vás také zajímat:

Ropa
čištění ropy
Acetylén

Shrnutí uhlovodíků

obsazení	Obecný vzorec	Funkce
alkan		Otevřený řetěz s jednoduchými články.
alken		Otevřený řetěz s dvojnou vazbou.
alkyn		Otevřený řetěz s trojitou vazbou.
alkadien		Otevřený řetězec se dvěma dvojnými vazbami.
Cyclans		Uzavřený řetěz s jednoduchými spoji.
Cykly		Uzavřený řetěz s dvojnou vazbou.
cyklisté		Uzavřený řetěz s trojitým článkem.
Aromatický	Variabilní	Uzavřený řetězec se střídáním jednoduchých a dvojných vazeb.

Cvičení na uhlovodíky

1. (UEMA) LPG (zkapalněný ropný plyn), také známý jako plyn na vaření, je palivo neobnovitelné fosilie, které mohou docházet přes noc, pokud nebudou použity s plánováním a bez nich přebytek. Je složen mimo jiné z propanu C₃H₈, butan C.₄H₁₀ a malé množství propylenu C₃H₆ a buten C.₄H₈. Tyto organické sloučeniny jsou klasifikovány jako uhlovodíky, které mají mezi sebou podobnosti a rozdíly. Na základě typu vazby mezi uhlíky a klasifikace uhlíkového řetězce výše uvedených sloučenin lze konstatovat, že:

a) nenasycené sloučeniny jsou propan a butan.
b) nenasycenými sloučeninami jsou propen a buten.
c) nenasycené sloučeniny jsou propen a butan.
d) sloučeniny mají homocyklické řetězce.
e) sloučeniny mají heterocyklické řetězce.

Viz odpověď

Alternativně b) nenasycenými sloučeninami jsou propen a buten.

a) NESPRÁVNÉ. Tyto sloučeniny nemají nenasycení, jejich vazby jsou jednoduché.

b) SPRÁVNĚ. Termín „en“ označuje přítomnost dvojných vazeb ve sloučeninách.

c) NESPRÁVNÉ. Butan nemá žádné nenasycení.

d) NESPRÁVNÉ. Tyto řetězce jsou uzavřené a atomy uhlíku jsou spojeny jednoduchými vazbami.

e) NESPRÁVNÉ. Tyto řetězce mají heteroatom, jako je kyslík a dusík.

2. (Uel) Jeden z uhlovodíků vzorce C.₅H₁₂ může mít uhlíkový řetězec:

a) nasycený cyklický.
b) heterogenní acyklický.
c) rozvětvený cyklický.
d) nenasycené otevřené.
e) otevřené rozvětvené.

Viz odpověď

Alternativa e) otevřená rozvětvená.

a) NESPRÁVNÉ. Nasycená cyklická sloučenina odpovídá cyklánu, jehož vzorec je C_NeH_2n.

Příklad:

b) NESPRÁVNÉ. Heterogenní acyklická sloučenina má kromě interkalačního uhlíku v řetězci přítomnost dalšího prvku.

Příklad:

c) NESPRÁVNÉ. Rozvětvená cyklická sloučenina má vzorec C._NeH_2n.

Příklad:

d) NESPRÁVNÉ. Nenasycenou sloučeninou s otevřeným řetězcem může být alken nebo alkyn, jejichž vzorec je C._NeH_2n a C._NeH_2n-2.

Příklady:

e) SPRÁVNĚ. Rozvětvenou sloučeninou s otevřeným řetězcem je alkan, jehož vzorec je C_NeH_{2n + 2}. Sloučeninou s 5 uhlíky a 12 vodíky by mohl být isopentan.

Příklad:

3. (PUC) Alkyny jsou uhlovodíky:

a) nasycené alifatické látky.
b) nasycené alicyklické látky.
c) nenasycené alifatické sloučeniny s dvojnou vazbou.
d) nenasycené alicyklické sloučeniny s trojnou vazbou.
e) trojné vazby nenasycených alifatik.

Viz odpověď

Alternativa e) nenasycené alifatické sloučeniny s trojnou vazbou.

a) NESPRÁVNÉ. Sloučeniny s otevřeným řetězcem a jednoduchými vazbami jsou alkany.

Příklad: