Mgr. Jaroslav Reviľák Gymnázium sv. Jána Bosca Bardejov Uhľovodíky Alkány Alkény Alkíny Cykloalkány Arény Zdroje uhľovodíkov Záver Alkány Alkány sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule len jednoduché väzby C – C.

Download Report

Transcript Mgr. Jaroslav Reviľák Gymnázium sv. Jána Bosca Bardejov Uhľovodíky Alkány Alkény Alkíny Cykloalkány Arény Zdroje uhľovodíkov Záver Alkány Alkány sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule len jednoduché väzby C – C.

Slide 1

Mgr. Jaroslav Reviľák
Gymnázium sv. Jána Bosca
Bardejov

2007


Slide 2

Uhľovodíky
Alkány
Alkény
Alkíny
Cykloalkány
Arény
Zdroje uhľovodíkov
Záver


Slide 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,...


Slide 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,...


Slide 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).

Všeobecný vzorec

CnH2n-2 , n=2,3,...

Acetylén C2H2
Priemyselná výroba acetylénu
Vlastnosti acetylénu


Slide 6

Cykloalkány
Cykloalkány sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule
jednoduché väzby C – C a uzavretý reťazec. V názve
majú predponu cyklo– (grécky cyklus = kruh).

Všeobecný vzorec

CnH2n , n=3,4,...

• Vzorce niektorých cykloalkánov
• Vlastnosti cyklohexánu


Slide 7

Arény
Arény sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule aspoň jedno
benzénové jadro .

• Vzorce benzénu a naftalénu
• Vlastnosti benzénu a naftalénu


Slide 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


Slide 9

Metán
• Štruktúrny vzorec metánu

H
H

C

Priestorový model

H

H
Obr.1


Slide 10

Etán
Štruktúrny vzorec etánu

H

H
Priestorový model

H

C

C

H

H

H

Obr.2


Slide 11

Propán
Štruktúrny vzorec propánu

H

H

H

H

C

C

C

H

H

H

Priestorový model

H
Obr.3


Slide 12

Bután
Štruktúrny vzorec butánu
Priestorový model

H H H H
H C C C C H

H H H H
Obr.4


Slide 13

Oktán
Štruktúrny vzorec oktánu
Priestorový model

CH3 – (CH2)6 – CH3

Obr.5


Slide 14

Vlastnosti alkánov
Metán – hlavná zložka zemného plynu (až 95%),
používa sa ako palivo na varenie v domácnostiach, 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


Slide 15

Propán a bután – nachádzajú sa v ropných a
zemných plynoch, propán-butánová zmes sa
používa ako palivo v domácnostiach, laboratóriách, na turistiku, v automobiloch (autogas)
– predávajú sa ako skvapalnená zmes v tlakových 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


Slide 16

Etén (etylén)
Štruktúrny vzorec eténu
Nákres

H
H

C

H

C

H

Obr.6


Slide 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)


Slide 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.


Slide 19

Acetylén
Štruktúrny vzorec acetylénu

Horenie acetylénu

H–C≡C–H

Obr.7


Slide 20

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


Slide 21

Vlastnosti acetylénu
Acetylén – horľavý, ľahko zápalný bezfarebný 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.


Slide 22

Vzorce niektorých cykloalkánov
Cyklopropán C3H6

Obr.8

Cyklopentán C5H10

Obr.10

Cyklobután C4H8

Obr.9

Cyklohexán C6H12

Obr.11


Slide 23

Vlastnosti cyklohexánu
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.


Slide 24

Vzorce benzénu a naftalénu

• Benzén C6H6

Obr.12

Obr.13

• Naftalén C10H8

Obr.14


Slide 25

Vlastnosti benzénu a naftalénu
Benzén C6H6 – má osobitú štruktúru úplne odlišnú 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, plastov, výbušnín,...
Naftalén


Slide 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.


Slide 27

Uhlie

Obr.15

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 elektrárňach. Splodiny horenia škodia životnému
prostrediu.


Slide 28

Ropa
Ropa – hnedočierna
kvapalná látka ľahšia ako
voda, s charakteristickým
zápachom. Je to zmes
uhľovodíkov. Priemyselne
sa spracúva frakčnou
destiláciou v kolónach.

Frakcie ropy
Obr.16

Obr.17


Slide 29

Zemný plyn
• Zemný plyn – zmes plynných uhľovodíkov, z ktorých 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.


Slide 30

Použité zdroje
Adamkovič, E. a i. Chémia pre 9. ročník, Bratislava, SPN, 2001,s. 72-89. ISBN 8008-03094-1
Obr.1 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/19/Methane.png/180pxMethane.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_Propa
n.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


Slide 31

Obr. 9 http://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/gru
pper/rcbutan.gif 16.2.2007 17:48
Obr.10 http://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/gru
pper/rcpentan.gif 16.2.2007 17:49
Obr.11 http://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/gru
pper/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.g
if 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/260pxCoal.jpg 16.2.2007 17:54


Slide 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


Slide 33

Ďakujem za pozornosť