Uhlovodíky jsou ... Konečné uhlovodíky. Třídy uhlovodíků

Tato skupina látek zahrnuje olej a metan, zemní plyn. Jejich rozmanitost je skvělá. Samozřejmě řeč o uhlovodících. To je současně jedna z nejčastějších a nejžádanějších látek lidstva. Co jsou to? Stojí za zmínku, co chemie řekla v 9. třídě.

Uhlovodíky

Tato třída látek kombinuje řadu sloučenin, z nichž většina byla dlouhá a úspěšně používána pro své účely člověkem. To se vysvětluje skutečností, že uhlík velmi snadno vytváří chemické vazby, zejména s vodíkem, a proto existuje taková rozmanitost. Bez toho by život nebyl možný v podobě, v jaké ho známe.

Uhlovodíky jsou látky složené ze dvou prvků: uhlík a vodík. Jejich molekuly mohou být nejen lineární, ale také rozvětvené, a také tvoří uzavřené cykly.

Klasifikace

Uhlík tvoří čtyři vazby a vodík - jeden. To ale neznamená, že jejich poměr je vždy 1 až 4. Faktem je, že mezi atomy uhlíku mohou být nejen jediné, ale i dvojité, stejně jako trojité vazby. Tímto kritériem se rozlišují třídy uhlovodíků. V prvním případě se tyto látky nazývají omezující (nebo alkany), a v druhém - nenasycené nebo nenasycené (alkény a alkiny pro dvě a tři vazby).

Další klasifikace zahrnuje zvažování molekuly. V tomto případě existují rozlišené alifatické uhlovodíky, jejichž struktura je lineární a karbocyklická, ve formě uzavřeného řetězce. Ty pak jsou dále rozděleny na alicyklické a aromatické.

Kromě toho jsou často uhlovodíky podrobovány polymeraci - procesu připojení identických molekul k sobě navzájem. Výsledkem je zcela nový materiál, ne jako základní. Příkladem je polyethylen, který se získává jednoduše z ethylenu. To je možné pouze pokud jde o nenasycené uhlovodíky.

Struktury, které patří do třídy nenasycených, mohou s volnými radikály připojovat i jiné atomy než vodík. V tomto případě je to jiné organické látky: alkoholy, aminy, ketony, ethery, proteiny atd. Ale to jsou zcela samostatné témata chemie.

Příklady

Uhlovodíky představují obrovskou rozmanitost látek i při klasifikaci. Ale přesto stojí za to stručně uvést názvy sloučenin obsažených v této četné třídě.

1. Omezenými uhlovodíky jsou metan, ethan, propan, butan, pentan, hexan, heptan atd. První a třetí jména jsou jistě známa i těm, kteří nejsou příliš přátelští v chemii. Takzvané poměrně běžné typy plynů.
2. Třída alkenů (olefinů) zahrnuje ethylen (ethylen), propen (propylen), buten, penten, hexen atd.
3. Mezi alky patří ethin (acetylen), propin, butin, pentin, hexyn atd.
4. Mimochodem, dvojité a trojité vazby nemusí být jednotné. V takovém případě tyto struktury patří k alkadienům a alkadiyinům. Ale nezahadněte příliš hluboko.
5. Pokud jde o uhlovodíky, jejichž struktura je uzavřená, mají vlastní názvy: cykloalkany, cykloalkeny a cykloalkany.
6. Názvy prvního: cyklopropan, cyklobutan, cyklopentan, cyklohexan atd.
7. Druhá třída zahrnuje cyklopropen, cyklobuten, cyklopenten, cyklohexen atd.
8. Nakonec se v přírodě nenacházejí cykloalkany. Syntetizovat je byly zkoušeny po velmi dlouhou dobu a po dlouhou dobu a to bylo možné až na začátku XX. Století. Molekuly cykloalkinů jsou složeny z nejméně 8 atomů uhlíku. Při menším množství je připojení jednoduše nestabilní kvůli příliš velkému napětí.
9. Tam jsou také arény (aromatické uhlovodíky), nejjednodušší a nejobvyklejší reprezentant je benzen. Do této třídy patří také naftalen, furan, thiofen, indol atd.

Vlastnosti

Jak již bylo uvedeno výše, uhlovodíky představují obrovské množství velmi odlišných látek. Proto je mluvit o jejich společných vlastnostech poněkud zvláštní, protože prostě neexistuje.

Stejná čára ve všech uhlovodících může být zvážena, pokud není kompozice. A také skutečnost, že na počátku každé série, jak se zvyšuje počet atomů uhlíku, dochází k přechodu z plynné a kapalné formy na pevnou látku.

Existuje ještě jedna podobnost: všechny uhlovodíky mají dobrou hořlavost. Současně se uvolňuje spousta tepla, oxid uhličitý a vody.

Přírodní zdroje

Stejně jako ostatní minerály jsou některé uhlovodíky umístěny ve formě ložisek a rezerv v zemské kůře. Zejména tvoří většinu plynu a oleje. To je jasně vidět při zpracování těchto látek: během procesu se uvolňuje velké množství látek, z nichž většina jsou specificky uhlovodíky. Plyn a obecně 80-97% obvykle sestává z methanu. Metan je navíc tvořen rozkladem organického odpadu a zůstává, takže jeho výroba nepředstavuje vážný problém.

Dalšími zdroji uhlovodíků jsou laboratoře. Ty látky, které se v přírodě nevyskytují, mohou být syntetizovány z jiných sloučenin chemickými reakcemi.

Použijte

Uhlovodíky hrají obrovskou roli v moderním životě lidstva. Ropa a plyn se staly velmi cennými zdroji, protože slouží jako palivo a energie. Ale to nejsou jediné způsoby, jak používat sloučeniny z této třídy. Uhlovodíky jsou doslova vše, co obklopuje lidi v každodenním životě. S pomocí polymerizace bylo možné získat nové materiály, z nichž různé druhy plastů, tkaniny atd. Kerosén, rozpouštědla, barvy, parafiny, asfalt, dehet, asfalt a to nepočítává hlavní produkty rafinace ropy - benzínu a motorové nafty.

Význam těchto látek je obrovský. Jak nenasycené, tak i koncové uhlovodíky jsou stovky a tisíce věcí, na které je každý člověk zvyklý a v nejjednodušších situacích nemůže bez nich. Je nesmírně obtížné je odmítnout, a to i při zohlednění skutečnosti zásoby ropy a plyn se vyčerpá, jak předpovídají analytici. Dokonce i nyní lidstvo aktivně hledá alternativní zdroje energie, ale žádná z dosavadních možností nevykazovala stejnou účinnost a univerzálnost jako uhlovodíky.