Węglowodory fluorowcopochodne węglowodorów
Węglowodory nienasycone (Alkiny)
Alkiny to węglowodory łańcuchowe, w których cząsteczkach występuje jedno wiązanie potrójne między atomami węgla: –C≡C–. Atomy węgla połączone wiązaniem potrójnym posiadają walencyjne orbitale atomowe w stanie hybrydyzacji sp. Długość wiązania potrójnego jest krótsza od długości wiązania podwójnego i wynosi 120 pm, ale energia wiązania jest większa– 829 kJ/mol. Alkiny tworzą szereg homologiczny o wzorze C n H 2n-2 . W szeregu homologicznym łańcuchowych alkinów ze wzrostem liczby atomów...
Reakcje substytucji
Nitrowanie , czyli działanie mieszaniną nitrującą, tzn. mieszaniną stężonego kwasu azotowego(V) i stężonego kwasu siarkowego(VI): Atom wodoru w cząsteczce benzenu zostaje podstawiony grupą – NO 2 . Większość nitrozwiązków jest w temperaturze pokojowej cieczą lub ciałem stałym. Wszystkie charakteryzują się wysokimi temperaturami wrzenia i żółtym zabarwieniem. Są nierozpuszczalne w wodzie i posiadają charakterystyczny zapach. Sulfonowanie , czyli działanie stężonym kwasem...
Metody otrzymywania alkenów
odwodnienie , czyli eliminacja wody z alkoholu: Eliminacją nazywamy proces polegający na oderwaniu od sąsiadujących atomów węgla dwóch atomów lub grup atomów bez zastąpienia ich innymi podstawnikami, w wyniku czego rośnie krotność wiązania lub powstaje związek cykliczny. Reakcja eliminacji przebiega zgodnie z regułą Zajcewa , która mówi, że atom wodoru odrywa się od atomu węgla związanego z mniejszą liczbą atomów wodoru, czyli bardziej podstawionego. eliminacja cząsteczki...
Węglowodory, fluorowcopochodne węglowodorów
Węglowodory to związki, w cząsteczkach których występują wyłącznie atomy węgla i wodoru.
Metody otrzymywania alkinów
odwodornienie alkanów i alkenów w obecności katalizatora podczas ogrzewania:
Inne metody otrzymywania określonych alkinów
etyn (acetylen) otrzymuje się z karbidu w reakcji z wodą: CaC 2 + 2 H 2 O → HC ≡ CH + Ca(OH) 2 etyn (acetylen) otrzymuje się z metanu podczas pirolizy: 2 CH 4 → HC ≡ CH + 3 H 2
Węglowodory aromatyczne o pierścieniach skondensowanych
Naftalen W przypadku monopochodnej naftalenu stosujemy oznaczenia αlub β pamiętając, że każda pozycja α jest oznaczona jako 1, a pozycja β jako 2. W przypadku dwóch lub więcej podstawników ich pozycję należy określić stosując numerację atomów węgla 1-8.Korzystając z reguły Hückla stwierdza się, że w cząsteczce naftalenu jest 10 zdelokalizowanych elektronów π. Jako związek aromatyczny ulega np. nitrowaniu. W cząsteczce naftalenu – w przeciwieństwie do benzenu – atomy wodoru nie...
Metody otrzymywania wybranych alkanów
synteza metanu z pierwiastków w ściśle określonych warunkach: C + 2 H 2 → CH4 otrzymywanie metanu z gazu syntezowego: CO + 3 H 2 → CH 4 + H 2 O hydroliza węgliku glinu: Al 4 C 3 + 12 H 2 O → 3 CH 4 + 4 Al(OH) 3 reakcja węgliku glinu z kwasem solnym: Al 4 C 3 + 12 HCl → 4 AlCl 3 + 3 CH 4 stapianie octanu sodu z wodorotlenkiem sodu: CH 3 COONa + NaOH → CH 4 + Na 2 CO 3 przeróbka ropy naftowej i gazu ziemnego.
Węglowodory nienasycone (Alkeny)
Alkeny to węglowodory łańcuchowe, w cząsteczkach których występuje jedno wiązanie podwójne między atomami węgla, których walencyjne orbitale atomowe są w stanie hybrydyzacji sp 2 . Te dwa atomy węgla oraz cztery atomy bezpośrednio związane z nimi leżą w jednej płaszczyźnie. Długość wiązania podwójnego jest krótsza od długości wiązania pojedynczego i wynosi 134 pm, ale energia wiązania jest większa i wynosi 682 kJ/mol. Pamiętając, że na wiązanie podwójne składa się jedno wiązanie mocne...
Węglowodory cykliczne
Przedstawicielami węglowodorów cyklicznych są m.in. cykloalkany, cykloalkeny i cykloalkadieny. Cykloalkany to węglowodory o budowie pierścieniowej (cyklicznej). Poniżej podano uproszczone wzory wybranych cykloalkanów i ich homologów: Wśród cykloalkanów najtrwalszy jest cykloheksan, o czym decyduje brak napięcia kątowego w jego cząsteczce. Cyklopropan, cyklobutan, cyklopentan ze względu na występujące napięcie kątowe – zmniejszające się w szeregu zapisanych związków – cechuje mała...
Wpływ kierujący podstawników
Wyróżnia się: podstawniki I rodzaju, kierujące nowy podstawnik w reakcji substytucji w pozycję orto i para –NH 2 –NHR –NR 2 –OH –OR –R –Ar –X podstawniki II rodzaju, kierujące nowy podstawnik w reakcji substytucji w pozycję meta –NO 2 –COR –SO 3 H –COOH –CHO –CN W przypadku obecności podstawników obu rodzajów, wpływ kierujący podstawnika I rodzaju dominuje nad wpływem podstawnika II rodzaju Grupa –CH 3 zaliczana jest do podstawników I rodzaju i...
Toluen
Toluen to bezbarwna ciecz o charakterystycznym zapachu. Spala się kopcącym płomieniem. Toluen można otrzymać w reakcji Würtza-Fittiga: C 6 H 5 – Cl + CH 3 – Cl + 2 Na → C 6 H 5 – CH 3 + 2 NaCl Toluen bierze udział w reakcjach substytucji. Należy jednak pamiętać, że obecna w pierścieniu grupa metylowa –CH 3 kieruje nowy podstawnik w określone miejsce w pierścieniu. Ten fakt określany jako tzw. wpływ kierujący podstawników jest powszechny w reakcjach związków aromatycznych....
Węglowodory aromatyczne
Aby węglowodór został zaliczony do aromatycznych, jego cząsteczka musi: mieć budowę cykliczną, być płaska (orbitale walencyjne atomów węgla tworzących pierścień są w stanie hybrydyzacji sp 2 ) posiadać chmurę elektronową zawierającą (4n+2) elektronów zdelokalizowanych ( reguła Hückla ), gdzie: n– liczba pierścieni w cząsteczce. Benzen i jego homologi zaliczamy do węglowodorów aromatycznych. Benzen to węglowodór o wzorze sumarycznym C 6 H 6 . Charakterystyczną...
Metody otrzymywania alkanów
reakcja Würtza , czyli działanie metalicznym sodem (lub litem, cynkiem, magnezem) na halogenki alkilowe: jeżeli substratami są różne halogenki alkilowe to powstaje mieszanina produktów. Jeżeli substratem jest określony halogenek alkilu to powstaje jeden alkan posiadający zawsze parzystą liczbę atomów węgla w cząsteczce. katalityczne uwodornienie alkenów lub alkinów: