Fenole
Fenole to związki zawierające grupę hydroksylową –OH bezpośrednio związaną z atomem węgla w pierścieniu aromatycznym. Najprostszym przedstawicielem tej grupy jest hydroksybenzen zwany fenolem o wzorze C 6 H 5 –OH. Fenol jest krystaliczną substancją stałą, bezbarwną, o charakterystycznym zapachu, słabo rozpuszczalną w zimnej wodzie. Kryształy fenolu są higroskopijne, łatwo się utleniają na powietrzu, przyjmując barwę różową. Fenol powoduje oparzenia naskórka i jest toksyczny dla...
Budowa i właściwości fizyczne
Aby węglowodór został zaliczony do węglowodorów aromatycznych, jego cząsteczka musi: mieć budowę cykliczną, być płaska (orbitale walencyjne atomów węgla tworzących pierścień są w stanie hybrydyzacji sp 2 ), posiadać wiązanie zdelokalizowane (chmura elektronowa) zawierające (4n + 2) elektronów π (reguła Hückla). Benzen i jego homologi zaliczamy do węglowodorów aromatycznych. Benzen to węglowodór o wzorze sumarycznym C 6 H 6 . Poniżej przedstawiono schemat nakładania orbitali...
Wykrywanie amidów pierwszorzędowych
hydroliza w środowisku zasadowym pojawia się charakterystyczny zapach amoniaku
Bezwodniki kwasowe
Bezwodniki kwasowe to pochodne kwasów karboksylowych, w których grupę –OH w grupie karboksylowej zastąpiono grupą –OCOR. Poniżej podano wzór najważniejszego w syntezie organicznej bezwodnika kwasowego – bezwodnika octowego:
Ketony
Związki zawierające grupę funkcyjną związaną z dwiema dowolnymi resztami węglowodorowymi to ketony.
Wykrywanie cukrów
odczyn Molischa (reakcja charakterystyczna dla wszystkich cukrów) reakcja z alkoholowym roztworem α-naftolu w obecności stężonego H 2 SO 4 pojawia się czerwono-fiołkowy pierścień na granicy faz
Kolejność rozkładu substancji na katodzie
kationy metali ciężkich (znajdujących się za glinem w szeregu napięciowym) kationy wodoru H + (dla roztworu o odczynie kwasowym) woda: Uwaga: W roztworach wodnych nie będzie występowała redukcja kationów metali lekkich (znajdujących się w szeregu napięciowym przed glinem)!
Charakterystyczne cechy wybranych kryształów
Wielkości charakteryzujące atom
Blok f:
- należą do niego lantanowce i aktynowce - stan elektronów walencyjnych w atomach tych pierwiastków opisywany jest orbitalami typu ns i (n – 2)f, a czasem także (n – 1)d
Wykrywanie grup amidowych (wykrywanie białek)
reakcja biuretowa (odczyn Piotrowskiego) reakcja z Cu 2+ w środowisku zasadowym roztwór zabarwia się na fioletowo
Elektrody
anoda (połączona z dodatnim biegunem źródła prądu)– do anody migrują jony ujemne, zachodzi utlenianie, katoda (połączona z ujemnym biegunem źródła prądu)– do katody migrują jony dodatnie, zachodzi redukcja. Najczęściej używane są elektrody platynowe lub grafitowe (elektrody obojętne), ale istnieją również inne rodzaje elektrod np. elektrody miedziane.
Promień atomu
Jest miarą wielkości atomu, wyznaczany jest najczęściej na podstawie pomiaru odległości między jądrowej; w przypadku tzw. promienia kowalencyjnego – jest to połowa odległości między środkami atomów połączonych pojedynczym wiązaniem kowalencyjnym.
Kwasy nukleinowe
Azotowe zasady organiczne to aromatyczne związki heterocykliczne zawierające atom lub atomy azotu w pierścieniu. Związki te są pochodnymi puryny i pirymidyny. Charakter aromatyczny tych związków można wyjaśnić w oparciu o regułę Hückla, pamiętając, że np. puryna posiada 10 zdelokalizowanych elektronów π (4·2 + 2) (uwzględniając fakt delokalizacji wolnej pary elektronowej atomu azotu związanego z atomem wodoru). Wyróżniamy: a) zasady purynowe – np. adenina, guanina b)...
Właściwości fizyczne
Lit, sód, potas to ciała stałe, bardzo reaktywne, dlatego przechowuje się je w nafcie. Równie aktywne rubid i cez przechowywane są w zatopionych ampułkach bez dostępu powietrza. Sód i potas to miękkie, srebrzystobiałe metale. Litowce charakteryzują się niskimi temperaturami topnienia i wrzenia oraz małymi gęstościami.
Wykorzystanie praw elektrolizy przy rozwiązywaniu zadań,
Elektroliza wodnego roztworu CuCl 2 : Analizując równania procesów elektrodowych można wnioskować, że w tym samym czasie na katodzie osadza się 1 mol atomów miedzi (63,5 g) oraz na anodzie wydziela się 1 mol (22,4 dm 3 ) cząsteczek chloru Cl 2 (warunki normalne). W tym czasie przez elektrolizer przepłynął ładunek 2 moli e – , czyli ładunek równy 2 · 96 500 C.
Nakładanie dwóch orbitali typu px lub typu pz:
powstaje orbital molekularny typu π
Cynk i jego związki
Cynk to srebrzystoniebieski, kruchy metal. W przyrodzie występuje tylko w postaci związków chemicznych, np.: minerał skład blenda cynkowa ZnS smitsonit ZnCO 3 Konfiguracja elektronowa atomu cynku: [Ar] 4s 2 3d 10 . W związkach cynk występuje na stopniu utlenienia: II. Konfiguracja elektronowa jonu Zn 2+ : [Ar] 3d 10 .
Właściwości wybranych pierwiastków i ich związków – blok p
Do bloku p zaliczamy pierwiastki z grup: 13 – borowce (konfiguracja elektronów walencyjnych ns 2 np 1 ) 14 – węglowce (konfiguracja elektronów walencyjnych ns 2 np 2 ) 15 – azotowce (konfiguracja elektronów walencyjnych ns 2 np 3 ) 16 – tlenowce (konfiguracja elektronów walencyjnych ns 2 np 4 ) 17 – fluorowce (konfiguracja elektronów walencyjnych ns 2 np 5 ) 18 – helowce (konfiguracja elektronów walencyjnych ns 2 np 6 ) Pierwiastki te reprezentują zróżnicowany charakter – od metali (np....
Hydraty
Hydraty to inaczej związki uwodnione. Na przykład sole w stanie stałym mają wbudowane w sieć krystaliczną cząsteczki wody (tzw. woda krystalizacyjna): Charakterystyczną cechą hydratów jest to, że ich barwa zależy od istnienia hydratowanych kationów metalu, a jej zmiany następują podczas ogrzewania kryształów hydratu lub w obecności H 2 SO 4 stęż ., np.: bezwodny chlorek kobaltu(II) CoCl 2 ma barwę niebieską, chłonąc wodę z powietrza przechodzi w hydrat CoCl 2 · 2 H 2 O o...
Aldehydy i ketony
Budowa i właściwości fizyczne
Alkiny to węglowodory łańcuchowe zawierające w cząsteczkach jedno wiązanie potrójne między atomami węgla: –C≡C– stan hybrydyzacji orbitali walencyjnych atomów węgla połączonych wiązaniem potrójnym krotność wiązania pomiędzy atomami węgla długość wiązania potrójnego węgiel–węgiel energia wiązania potrójnego węgiel–węgiel sp jedno wiązanie potrójne, pozostałe to wiązania pojedyncze 120 pm 830 kJ/mol Najprostszy w budowie alkin to etyn...
Nomenklatura
Zgodnie z zasadami nazewnictwa systematycznego nazwy hydroksykwasów tworzymy, dodając przedrostek hydroksy - do nazwy systematycznej kwasu karboksylowego. Zgodnie z zasadami nomenklatury nazwy polihydroksykwasów tworzy się podając za określeniem „kwas” lokalizację atomów węgla związanych z grupami hydroksylowymi, krotność grup hydroksylowych, wyraz „hydroksy” oraz węglowodorową nazwę kwasu. W przypadku polihydroksykwasów bardzo często zamiast nazw systematycznych stosuje się nazwy zwyczajowe.
Właściwości chemiczne
Cykloalkany można otrzymać w reakcji eliminacji z udziałem dihalogenopochodnej,np.: Cykloheksen można otrzymać w reakcji eliminacji wody z cykloheksanolu w odpowiednich warunkach: Cykloalkany uczestniczą w reakcjach substytucji ; typowe zachowanie obserwuje się dla związków zawierających co najmniej 5 atomów węgla w cząsteczce, np.: Reakcje chemiczne z udziałem cyklopropanu i cyklobutanu zachodzą w sposób specyficzny; towarzyszy im otwarcie pierścienia....
Węglowodory nasycone (alkany)
Fluorowcopochodne węglowodorów nasyconych (halogenki alkilowe), nienasyconych (halogenki alkenylowe) i aromatycznych (halogenki arylowe)
Związki te można określić jako pochodne węglowodorów, które w cząsteczkach za atom lub atomy wodoru mają podstawione atom lub atomy fluorowca(halogenu) X. Spośród wymienionych w tytule fluorowcopochodnych węglowodorów najważniejsze są halogenki alkilów ze względu na swoją reaktywność chemiczną.
Charakterystyka roztworów koloidalnych
roztwory koloidalne liofilowe – cząstki fazy rozproszonej wykazują duże powinowactwo do ośrodka dyspersyjnego, czyli rozpuszczalnika liofobowe – cząstki fazy rozproszonej nie wykazują powinowactwa do ośrodka dyspersyjnego, czyli rozpuszczalnika gdy fazą rozproszoną jest woda cząstki fazy rozproszonej są hydrofilowe cząstki fazy rozproszonej są hydrofobowe cząstka fazy rozproszonej jest w otoczce hydratacyjnej cząstka fazy...
Nukleotyd
Nukleotyd to produkt estryfikacji nukleozydu kwasem fosforowym(V). W D-rybozie estryfikacji mogą ulegać wolne grupy –OH przy C-2, C-3 i/lub C-5, a w D-2-deoksyrybozie przy C-3 i/lub C-5. Nazwy nukleotydów tworzy się od nazw odpowiednich nukleozydów, pamiętając, że są to estry kwasu fosforowego(V), np. adenozyno-5-monofosforan(V), urydyno-5-monofosforan(V). Do nukleotydu mogą przyłączać się następne cząsteczki kwasu fosforowego(V). Wiązania te są wiązaniami typu...
Układy dyspersyjne i ich charakterystyka
Układ to część przestrzeni. Faza to jednolita fizycznie część układu.
Podsumowanie
etan eten etyn benzen wzór sumaryczny C 2 H 6 C 2 H 4 C 2 H 2 C 6 H 6 krotność wiązania węgiel–węgiel pojedyncze podwójne potrójne długość wiązania jest pośrednia między długością wiązania pojedynczego a podwójnego typ hybrydyzacji sp 3 sp 2 sp sp 2 budowa przestrzenna płaska liniowa płaska charakterystyczny typ reakcji substytucja addycja,...
Stereoizomeria aminokwasów i cukrów
Dla aminokwasów i cukrów w celu oznaczenia konfiguracji absolutnej wokół asymetrycznego atomu węgla tradycyjnie stosowane są inne reguły, związane z konfiguracją wzorcowych związków: aldehydu glicerynowego dla cukrów i seryny dla aminokwasów. W celu określenia stereoizomeru stosuje się oznaczenia L i D (nie jest to jednoznaczne z konfiguracją R i S). Należy pamiętać, że obecnie symboli D i L używa się jedynie do oznaczenia konfiguracji w cukrach, aminokwasach i hydroksykwasach.
Blok p:
- należą do niego pierwiastki grup 13–18 - stan elektronów walencyjnych w atomach tych pierwiastków opisywany jest orbitalami typu ns i np
Wykrywanie kwasu
tworzenie estru etylowego reakcja z alkoholem etylowym w obecności H 2 SO 4 pojawia się charakterystyczny zapach (pochodzący od utworzonego estru)
Właściwości wybranych pierwiastków i ich związków – blok s
Do pierwiastków bloku s należą litowce (konfiguracja powłoki walencyjnej ns 1 ), berylowce (konfiguracja powłoki walencyjnej ns 2 ), wodór oraz hel.
Zapis w notacji K,L,M:
Znając konfigurację elektronową atomu pierwiastka można: a) określić jego położenie w układzie okresowym pierwiastków b) określić maksymalny i minimalny stopień utlenienia atomu pierwiastka w związku chemicznym
Odczyn Biala
Pozwala na ilościowe oznaczenie RNA. W środowisku kwaśnym (w obecności FeCl 3 ) pentozy wchodzące w skład kwasów nukleinowych (w szczególności RNA) tworzą zielone kompleksy z orcyną (1,3-dihydroksy-5-metylobenzen). Ponieważ w warunkach przeprowadzanej próby, deoksyryboza reaguje dziesięć razy słabiej od rybozy, to dla niej uzyskuje się wynik negatywny tej próby.
Metody otrzymywania alkinów
Odwodornienie alkanów i alkenów w obecności katalizatora podczas ogrzewania:
Standardowa molowa entalpia tworzenia
(Δ Ho sp ) – entalpia reakcji całkowitego spalania 1 mola związku chemicznego, przebiegająca w warunkach standardowych. Produktami reakcji są, np. CO 2(g) , SO 2(g) , H 2 O (c) .
Zastosowanie wybranych związków fosforu
Praktyczne zastosowanie mają sole kwasów fosforowych – używane są do produkcji nawozów sztucznych, np. superfosfat o wzorze Ca(H 2 PO 4 ) 2 . Kwas fosforowy(V) dodawany jest także do proszków do prania oraz do niektórych napojów gazowanych.
Zastosowanie, znaczenie, funkcje
Metan, główny składnik gazu ziemnego , jest substancją naturalnie występującą w przyrodzie. Powstaje w wyniku procesów beztlenowego rozkładu szczątków organicznych, co tłumaczy jego obecność w pobliżu złóż ropy naftowej i pokładów węgla kamiennego. Metan, nazywany także gazem kopalnianym , stanowi duże zagrożenie dla górników pracujących w kopalniach, gdyż jest łatwopalny i z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową. Poziom metanu w kopalniach musi być stale monitorowany, aby zapobiegać...
Blok d:
- należą do niego pierwiastki grup 3–12 - stan elektronów walencyjnych w atomach tych pierwiastków opisywany jest orbitalami typu ns i (n – 1)d