Uhľovodíky

ð dvojprvkové organické zlúčeniny zložené z atómov uhlíka a atómov vodíka.

ð uhlík má schopnosť vytvárať najrôznejšie reťazce, ktoré sú základom pre molekuly organických zlúčenín

ð prírodným zdrojom uhľovodíkov sú uhlie, ropa, zemný plyn

ð uhlíky sa navzájom spájajú kovalentnou väzbou

ð Väzby v uhľovodíkoch môžu byť:

§  Jednoduché

§  Dvojité

§  Trojité

 

-       jednoduché väzby sú tvorené σ väzbou

-       násobné väzby (dvojité a trojité) sú tvorené jednou σ väzbou a π väzbami.

napríklad molekula eténu:

 

Etén:

Výsledok vyhľadávania obrázkov pre dopyt etén                            Výsledok vyhľadávania obrázkov pre dopyt etén

 

-       väzba medzi atómom uhlíka C a atómom vodíka H je jednoduchá = σ väzba

-       väzba medzi atómom jedného uhlíka C a atómom druhého uhlíka C je dvojitá = jedna σ väzba a jedna π väzba

  

Atómy uhlíka majú schopnosť spájať sa do reťazcov, a tak vytvárajú štruktúry s rozmanitými tvarmi a dĺžkami. Reťazce môžu byť:

v Acyklické – otvorené lineárne

v Cyklické – uzavreté do kruhu

v Nasýtené – obsahujú iba jednoduché väzby

v Nenasýtené – obsahujú násobné väzby

v Aromatické – obsahujú aromatický cyklus

v Nerozvetvené – ich uhlíkové atómy sú spojené maximálne s dvoma ďalšími

v Rozvetvené – aspoň jeden uhlíkový atóm je spojený s viac než dvoma ďalšími

  

Príklady uhľovodíkov s otvoreným reťazcom a uzavretým reťazcom:

Nerozvetvený uhlíkový reťazec:

Rozvetvený uhlíkový reťazec:

Uzatvorený uhlíkový reťazec:

Rozvinutý konstituční vzorec butanu

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/28/N-butane_3D.png/220px-N-butane_3D.png

Výsledok vyhľadávania obrázkov pre dopyt methylpropane

Rozvinutý konstituční vzorec benzenu

bután

2-metylpropán

benzén

       

 

Rozdelenie uhľovodíkov: 

Kritériom rozdelenia uhľovodíkov je:

v tvar reťazca

v väzby uhlíkov:

Ø  jednoduché väzby = nasýtené uhľovodíky

Ø  dvojité alebo trojité väzby = nenasýtené uhľovodíky  

·      poznáme tiež i aromatické uhľovodíky

 

Rozdelenie uhľovodíkov podľa druhu reťazca

acyklické

nasýtené

rozvetvené

nerozvetvené

nenasýtené

rozvetvené

nerozvetvené

cyklické

nasýtené

nenasýtené

aromatické

 

Alkány a cykloalkány

·       nasýtené uhľovodíky

·       majú len jednoduché väzby, Alkány sa tvoria s príponou – án (CnH2n+2)

·       vyskytujú sa v zemnom plyne, rope, v prírodnom asfalte

 

Alkény, alkíny

·       nenasýtené uhľovodíky

·       Alkény = v štruktúre majú jednu dvojitú väzbu (C=C), v názve je prípona – én (CnH2n) 

·       Alkíny = vo svojej štruktúre majú jednu trojitú väzbu (C≡C), v názve je príponou – ín (CnH2n-2)

 

Alkadiény

·       Nenasýtené uhľovodíky s dvoma dvojitými väzbami (C=C), názov je odvodený od alkánov a doplnený o koncovku –dién (CnH2n-2)

·       Najznámejšie: But-1,3-dién, Izoprén

 

·       Alkány, alkíny, alkény aj alkadiény zaraďujeme medzi alifatické uhľovodíky

 

Cyklické uhľovodíky

·       Cyklické uhľovodíky (s výnimkou aromatických uhľovodíkov) majú predponu cyklo- , po ktorej nasleduje názov acyklického uhľovodíka, ktorý vyjadruje počet uhlíkových atómov v kruhu i charakter väzieb.

·       Cykloalkány (CnH2n)  – majú jednu jednoduchú väzbu

·       Poznáme množstvo uhľovodíkov, ktoré majú v molekule dva i viac kruhov.

·       Uhľovodíky s dvoma kruhmi v molekule sú bicyklické, s tromi tricyklické, atď.

·       Všetky uvedené cyklické uhľovodíky zaraďujeme medzi alicyklické uhľovodíky

 

Aromatické uhľovodíky

·       Arény

·       v štruktúre obsahujú aspoň jedno benzénové jadro s delokalizovanými elektrónmi

      Nitr.png

      https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9c/Benz1.png/250px-Benz1.png                  https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/54/KalotC6H6.jpg/200px-KalotC6H6.jpg

benzénové jadro

benzén

 

V organickej chémii využívame tri typy vzorcov:

       štruktúrny

             Výsledok vyhľadávania obrázkov pre dopyt štruktúrny vzorec pentán

       racionálny

                 CH3—CH2 —CH2 —CH2 —CH3

                    CH3CH2CH2CH2CH3

       molekulový

                              C5H12

 

Zopakujme si:

1.     Čo sú uhľovodíky?

2.     Čo je prírodným zdrojom uhľovodíkov?

3.     Ako rozdeľujeme uhľovodíky podľa typu reťazca?

4.     Aký typy vzorcov v organickej chémii poznáme?

 

Použitá literatúra:

KOTLÍK,  B. – RUŽIČKOVÁ, K.: Chémia v kocke I. Pre stredné školy. vyd. 1.  Bratislava: ART AREA spol. s.r.o., 2002. 55-57 s. ISBN  978-88879-96-5

KMEŤOVÁ, J. – SKORŠEPA, M. – MAČKO, P.: Chémia pre 2. ročník gymnázia so štvorročným štúdiom a 6. ročník gymnázia s osemročným štúdiom. vyd.1. Bratislava: EXPOL PEDAGOGIKA s.r.o., 2012. 69 s. ISBN  978-80-8091-271-0

 

Zdroje obrázkov:

https://sk.wikipedia.org/wiki/Et%C3%A9n

https://sk.wikipedia.org/wiki/But%C3%A1n

https://cs.wikipedia.org/wiki/Chemick%C3%BD_vzorec

http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/295450.

https://sk.wikipedia.org/wiki/Benz%C3%A9n