1 / 20

Alkany

Alkany. Homologická řada uhlovodíků:. CH 4 C 2 H 6 C 3 H 8 C 4 H 10 C 5 H 12 C 6 H 14. met an. = uhlovodíky s jednoduchými vazbami ( nasycené uhlovodíky ) v názvu – koncovka –an. homologický přírůstek -CH 2 -. et an. prop an. obecný vzorec: C n H 2n+2. butan. pentan. hexan.

erica-fleming
Download Presentation

Alkany

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Alkany Homologická řada uhlovodíků: CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 metan = uhlovodíky s jednoduchými vazbami (nasycené uhlovodíky) v názvu – koncovka –an homologický přírůstek -CH2- etan propan obecný vzorec:CnH2n+2 butan pentan hexan

  2. A jak to jde dál? …. hexan, heptan, oktan, nonan, dekan… C7H16 C8H18 C9H20 C10H22 • Vlastnosti alkanů: • - všechny: nerozpustné ve vodě (nepolární vazby), hořlavé (nejvíce – nízký počet atomů C), nejsou jedovaté • první 4 (metan-butan): plyny (metan – v zemním plynu), bezbarvé, bez zápachu, výbušné, nízká teplota varu (nejnižší metan: -160) • 5-cca 20 atomů uhlíku: kapaliny (petrolej…) • nad 20 atomů uhlíku: pevné látky (parafiny, vazelíny)

  3. Názvosloví alkanů 6 4 2 1 3 5 1) Najít nejdelší řetězec atomů uhlíku (hlavní řetězec=kmen) 2) Zakroužkovat ty atomy uhlíku, které jdou mimo hlavní řetězec (uhlovodíkové zbytky = alkyly) -CH3je metyl (od metanu se odtrhne vodík) 3) Očíslovat atomy uhlíku v řetězci tak, aby alkyly byly na uhlíku s co nejnižším pořadovým číslem 4) Utvořit název 3-metyl hexan

  4. etyl 1 2 4 6 3 5 8 7 metyl 4-etyl-3-metyl oktan alkyly se řadí podle abecedy

  5. 2 3 2,3-dimethylpentan etyl 4 5 4-etyl-5-propyl nonan propyl

  6. Utvořte vzorce a namodelujte: • 3,3-dimetylhexan • 4,5-dietyl-2-metylheptan

  7. 3) 2,3,4-trimetylhexan 4) 3,7-dietyl-4-metyldekan

  8. zprava: 5-ethyl-3,6,6-trimetyloktan číslování zleva: 4-ethyl-3,3,6-trimetyloktan

  9. Izomerie alkanů • sloučeniny se stejný vzorcem (stejný počet atomů), ale různým uspořádáním atomů v prostoru = izomery • jedná se o různé látky (různé fyzikální vlastnosti) butan C4H10 isobutan Butan je izomerem isobutanu (a naopak).

  10. C7H16

  11. Konformace alkanů • zvláštní druh izomerie • dané volnou otáčivostí kolem jednoduché vazby Otočení kolem vazby C-C nezákrytová konformace etanu zákrytová konformace etanu

  12. jednotlivé konformační izomery (konformery) se liší hodnotou energie (zákrytová – vyšší energie – atomy si „překáží“) • jednotlivé konformery nelze od sebe izolovat (volně přechází jeden v druhý – je to jedna látka!!! – rozdíl oproti klasické izomerii) • vyšší teplota – více zákrytová konformace Poznámka: u etanu není takový rozdíl mezi energií zákrytové a nezákrytové konformace (atomy vodíku jsou malé). Čím větší atomy – tím větší rozdíl energií

  13. Chemické reakce alkanů • jednoduché vazby, nepolární (C-C, C-H) homolytické štěpení (uprostřed) • typická reakce – substituce radikálová (SR) – pomocí UV-záření • příklad SR: halogenace(chlorace – pomocí Cl2)metanu: chlormetan

  14. Jak to probíhá? Fáze: a) iniciace = vznik radikálů UV zářením: . Cl + . Cl (vznikají nejdříve radikály chloru) b) propagace = uplatnění radikálů +. Cl (reaktivní) HCl + +. Cl

  15. c) terminace = zánik radikálů (přístupem kyslíku Radikálové reakce – řetězový mechanismus - vzniká směs produktů (záleží na podmínkách (teplota…) chlormetan dichlormetan trichlometan (chloroform) tetrachlormetan

  16. Doplnění k substituci alkanů: Atom vodíku na terciárním atomu uhlíku se nahrazuje nejsnáze. Snadné štěpení vazby

  17. Další druhy SR: Nitrace – pomocí zředěné HNO3 nebo NO2 za vyšší teploty: CH4 + HNO3 CH3NO2+ H2O Sulfoxidace: pomocí SO2 a O2 (vznikají sulfonové kyseliny – prací prášky) Sulfochlorace: SO2 a Cl2 (učebnice) nitrometan

  18. Přehled zástupců alkanů Metan CH4 • úhly mezi vazbami 109°28´ (tetraedr) • výskyt – zemní, důlní, bahenní plyn, střeva, kompost…. (skleníkový plyn) • hoření: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O nedostatek kyslíku: CH4 + O2 C + 2H2O Saze – tiskařská čerň, plnivo do kaučukových směsí

  19. Použití metanu: • výroba H2(termickým rozkladem metanu): CH4 C + 2H2 • topení – zemní plyn (přídavek H2S) • výroba vodního plynu (směs CO + H2) – potřeba teplota, katalyzátor (směs CO + H2) Etan • také v zemním plynu, ropě • dříve výroba freonů, rozpouštědel…. Propan a butan • LPG (Liquid petroleum gas) – zimní směs (60% propanu a 40% butanu) a letní směs (40% propanu a 60% butanu) Proč se složení zimní a letní směsi liší?

  20. Cyklohexan C6H12 - šestičlenný kruh • rozpouštědlo, insekticidy, herbicidy (hexachlorcyklohexan = HCH) Cyklopentan C5H10

More Related