Mgr. Jaroslav Reviľák Gymnázium sv. Jána Bosca Bardejov

1. ´ v Mgr. Jaroslav Reviľák Gymnázium sv. Jána Bosca Bardejov 2007

2. Uhľovodíky • Alkány • Alkény • Alkíny • Cykloalkány • Arény • Zdroje uhľovodíkov • Záver

3. Alkány Alkány sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule len jednoduché väzby C – C a otvorený reťazec. V názve majú príponu –án. • Metán CH4 • Etán C2H6 • Propán C3H8 • Bután C4H10 • Oktán C8H18 • Vlastnosti alkánov Všeobecný vzorec CnH2n+2 , n=1,2,...

4. Alkény Alkény sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule jednu dvojitú väzbu C = C a otvorený reťazec. V názve majú príponu –én. • Etén (etylén) C2H4 • Polymerizácia eténu • Vlastnosti eténu Všeobecný vzorec CnH2n , n=2,3,...

5. Alkíny Alkíny sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule jednu trojitú väzbu C ≡ C a otvorený reťazec. V názve majú príponu –ín (výnimku tvorí acetylén). • Acetylén C2H2 • Priemyselná výroba acetylénu • Vlastnosti acetylénu Všeobecný vzorec CnH2n-2 , n=2,3,...

6. Cykloalkány Cykloalkány sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule jednoduché väzby C – C a uzavretý reťazec. V názve majú predponu cyklo– (grécky cyklus = kruh). • Vzorce niektorých cykloalkánov • Vlastnosti cyklohexánu Všeobecný vzorec CnH2n , n=3,4,...

7. Arény sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule aspoň jedno benzénové jadro . Arény • Vzorce benzénu a naftalénu • Vlastnosti benzénu a naftalénu

8. Zdroje uhľovodíkov Uhľovodíky sú dôležité chemické suroviny a palivá. Možno ich získať z troch hlavných zdrojov – uhlia, ropy a zemného plynu. Uhlie, ropa a zemný plyn sa nachádzajú v zemskej kôre, v ložiskách, ktoré vznikli v dávnych dobách chemickou premenou drobných morských živočíchov (ropa, zemný plyn) a rastlín (uhlie) bez prístupu vzduchu. • Uhlie • Ropa • Zemný plyn

9. H Priestorový model H H C H Obr.1 Metán • Štruktúrny vzorec metánu

10. H H Priestorový model H H C C H H Obr.2 Etán Štruktúrny vzorec etánu

11. Štruktúrny vzorec propánu Priestorový model H H H H H C C C H H H Obr.3 Propán

12. Priestorový model H H H H H H C C C C H H H H Obr.4 Bután Štruktúrny vzorec butánu

13. Priestorový model Obr.5 Oktán Štruktúrny vzorec oktánu CH3 – (CH2)6 – CH3

14. Vlastnosti alkánov • Metán – hlavná zložka zemného plynu (až 95%), používa sa ako palivo na varenie v domácnos-tiach, je ľahší ako vzduch, horľavý, výbušný – nachádza sa v bioplyne (60%), vzniká pri hnití organických látok bez prístupu vzduchu (bahenný plyn) – priemyselne sa z neho vyrába vodík, sadze pre gumárenský priemysel, acetylén, ... • Etán – vyskytuje sa v niektorých ropných a zemných plynoch, má podobné vlastnosti ako metán pokračovanie

15. Propán a bután – nachádzajú sa v ropných a zemných plynoch, propán-butánová zmes sa používa ako palivo v domácnostiach, laborató-riách, na turistiku, v automobiloch (autogas) – predávajú sa ako skvapalnená zmesv tlako-vých nádobách, je ťažšia ako vzduch, veľmi horľavé • Oktán– hlavná zložka benzínu, kvalita benzínu sa hodnotí oktánovým číslom, čím je väčšie, tým je benzín kvalitnejší, stálejší oproti vznieteniu

16. Nákres H H C C H H Obr.6 Etén (etylén) Štruktúrny vzorec eténu

17. Polymerizácia eténu Polymerizácia – je chemická reakcia, pri ktorej z niekoľko tisíc malých molekúl vznikne jedna obrovská molekula – makromolekula. Reakcia polymerizácie eténu n CH2 = CH2→ [ CH2 – CH2]n Polyetén (polyetylén)

18. Vlastnosti eténu • Etén – plynná horľavá látka, so vzduchom výbušná, vzniká pri dozrievaní ovocia ako sladkastý plyn, používa sa na urýchlenie jeho dozrievania. Má narkotické účinky, niekedy sa používa v chirurgii pri narkóze. Je surovinou na výrobu plastu – polyetylénu, etanolu a ďalších chemických zlúčenín.

19. Horenie acetylénu Obr.7 Acetylén Štruktúrny vzorec acetylénu H – C ≡ C – H

20. Priemyselná výroba acetylénu Priemyselne sa acetylén vyrába reakciou acetylidu vápenatého CaC2 s vodou. CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2

21. Vlastnostiacetylénu • Acetylén – horľavý, ľahko zápalný bezfa-rebný plyn, použitie má v chirurgii pre svoje narkotické účinky. Používa sa pri zváraní, acetylénovo-kyslíkový plameň má veľkú teplotru až 3000 °C. Má nepríjemný zápach, ktorý spôsobujú nečistoty. Ako surovina sa používa na výrobu mnohých organických zlúčenín a plastov, je veľmi reaktívny vďaka trojitej väzbe.

22. Obr.8 Obr.9 Obr.10 Obr.11 Vzorce niektorých cykloalkánov Cyklopropán C3H6 Cyklobután C4H8 Cyklopentán C5H10 Cyklohexán C6H12

23. Vlastnosticyklohexánu • Cyklohexán – nachádza sa v niektorých ropách. Je to horľavá kvapalná látka, používa sa ako rozpúšťadlo a na výrobu plastov. Viaceré zlúčeniny odvodené od neho sú vonné látky v kvetoch, plodoch, listoch. Používajú sa v potravinárstve, kozmetike, ale aj pri výrobe liečiv.

24. Obr.12 Obr.13 Obr.14 Vzorce benzénu a naftalénu • Benzén C6H6 • Naftalén C10H8

25. Vlastnosti benzénu a naftalénu • Benzén C6H6 – má osobitú štruktúru úplne odliš-nú od iných uhľovodíkov, v šesťčlennom kruhu sa striedajú jednoduché a dvojité väzby medzi atómami uhlíka. Používa sa ako rozpúšťadlo, jeho pary so vzduchom tvoria výbušnú zmes, pri vdychovaní pôsobia ako jed. Poškodzujú kostnú dreň, majú karcinogénne účinky. Benzén sa používa na výrobu liečiv, pohonných látok, plas-tov, výbušnín,... Naftalén

26. Vlastnosti benzénu a naftalénu • Naftalén C10H8 – má molekulu zloženú z dvoch spojených benzénových jadier. Je to tuhá, biela šupinkovitá látka s charakteristickým zápachom. Získava sa z čierneho uhlia a používa sa ako surovina na výrobu mnohých organických zlúčenín, napr. farbív.

27. Obr.15 Uhlie • Uhlie je zložitá zmes tuhých látok, ktorých obsah závisí od veku a pôvodu uhlia. Obsahuje asi 70 – 90 % uhlíka. Používa sa ako palivo a tiež na výrobu koksárenského plynu, kde sa uhlie zmení na koks (kvalitnejšie palivo). V súčasnosti sa už nepoužíva ako palivo v domácnostiach ale na výrobu elektrickej energie v tepelných elektrár- ňach. Splodiny horenia škodia životnému prostrediu.

28. Frakcie ropy Obr.16 Obr.17 Ropa • Ropa – hnedočierna kvapalná látka ľahšia ako voda, s charakteristickým zápachom. Je to zmes uhľovodíkov. Priemyselne sa spracúva frakčnou destiláciou v kolónach.

29. Zemný plyn • Zemný plyn – zmes plynných uhľovodíkov, z kto-rých 90 – 95 % tvorí metán. Obsahuje aj etán, propán a bután, niekedy býva znečistený sulfánom H2S. Je dobré palivo, prednosťou je, že spaľovaním nevznikajú sadze, popolček ani iné škodlivé plyny. Používa sa v domácnostiach. V uzavretom priestore hrozí nebezpečenstvo výbuchu.

30. Použité zdroje Adamkovič, E. a i. Chémia pre 9. ročník, Bratislava, SPN, 2001,s. 72-89. ISBN 80-08-03094-1 Obr.1 -http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/19/Methane.png/180px-Methane.png 16.2.2007 17:36 Obr.2 -http://www.spi.se/fprw/images/archive/Etan.jpg 16.2.2007 17:13 Obr.3 - http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Kalottenmodell_Propan.png/180px-Kalottenmodell_Propan.png 16.2.2007 17:38 Obr.4 - http://persembahanku.wordpress.com/files/2006/09/n-butan.jpg 16.2.2007 17:39 Obr.5 - http://www.daria.no/skole/doc/html/2785.doc-filer/image006.jpg 16.2.2007 17:41 Obr.6 - http://zso4poznan03.w.interia.pl/strony/konk03/chemia/img/eten.gif 16.2.2007 17:42 Obr.7 - http://www.myzlab.pl/galeria/obrazki/chemia/acetylen.jpg 16.2.2007 17:45 Obr.8 - http://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/grupper/rcpropan.gif 16.2.2007 17:47

31. Obr. 9 - http://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/grupper/rcbutan.gif 16.2.2007 17:48 Obr.10 - http://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/grupper/rcpentan.gif 16.2.2007 17:49 Obr.11 - http://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/grupper/rchexanc.gif 16.2.2007 17:49 Obr.12 - http://www.aki.che.tohoku.ac.jp/~taiko/taro/yougo/pic/benzen.jpg 16.2.2007 17:50 Obr.13 - http://aa.ecn.cz/img_upload/5744026d7207a4f7df4c419103fec30c/benzen.gif 16.2.2007 17:51 Obr.14 - http://xantina.hyperlink.cz/spravce2/organika/naftal_s.gif 16.2.2007 17:52 Obr.15 - http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b6/Coal.jpg/260px-Coal.jpg 16.2.2007 17:54

32. Obr.16 - Adamkovič, E. a i. Chémia pre 9. ročník, Bratislava, SPN, 2001,s. 84. ISBN 80-08-03094-1 Obr.17 - Adamkovič, E. a i. Chémia pre 9. ročník, Bratislava, SPN, 2001,s. 86. ISBN 80-08-03094-1

33. Ďakujem za pozornosť