Ogljikovodiki

Ogljikovodiki
-Poznamo več kot 9mio ogljikovih spojin

-snovi delimo na: #anorganske(stiropor, plastika, najlonke)

#organske(sladkor, beljakovine,maščobe)
-Če organske snovi segrevamo počrnijo ker vsebujejo ogljik

-Če umetne snovi segrevamo počrnijo ker vsebujejo ogljik

-Organske snovi delimo na:#naravne

#umetne

Freidrich Wohler

Leta1828-izvedel prvo sintezo organske snovi iz anorganskih snovi

(sečnino-NH2-CO-NH2)

Sestava organskih spojin

-ogljik-CH4-metan

-vodik-H2

-kisik-C6H12O6-glukoza

-dušik-beljakovine, DNK

-žveplo-beljakovine

-fosfor-barvila

-halogeni elementi-PVC, teflon

Spojine ogljika in vodika

-metan-CH4

-etan-C2H6(enojna vez)

-eten-C2H4(dvojna vez)

-etin-C2H2(trojna vez)
Povezovanje ogljikovih atomov

-enojne, dvojne in trojne vezi

H H H

H-C-C-C-H strukturna formula

H H H

-primer: Propan(C3H8)

H3C-CH2-CH3 racionalna formula

skeletna formula

-

C

C – C strukturna formula

primer: Ciklopropan(C3H6)

CH2

H2C – CH2 racionalna formula

skeletna formula

-UGOTOVITEV: Ogljikovi atomi se lahko povezujejo v verige ali obroče

Poimenovanje spojin
-ALKANI: ogljikovi atomi so vezani v verige, med atomi so enojne vezi

-CIKLOALKANI: ogljikovi atomi so vezani v obroč, enojne vezi

Ogljikovodike delimo na:
-ciklične(cikloalkani)

- aciklične(alkani) H H H H H

H - C - C - C - C - C - H

H H H H H

METAN(CH4)

-najmanjši ogljikovodik

-tetraetična zgradba

-nepolarna molekula

-močvirski plin(rastline razpadajo brez kisika pod vodo)

-premogovniški plin

-90% zemeljskega plina je metan

-gori z modrim plamenom

-ni reaktiven
Primeri alkanov:

-metan-CH4

-etan-C2H6 / H3C-CH3

-propan-C3H8 / H3C-CH2-CH3

-butan-C4H10 / H3C-CH2-CH2-CH3

-pentan-C5H12 / H3C-CH2-CH2-CH2-CH3

-heksan-C6H14 / H3C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

-heptan-C7H16 / H3C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

-oktan-C8H18 / H3C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

-nonan-C9H20 / H3C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

-dekan-C10H22/ H3C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

Primeri cikloalkanov:

-ciklopropan-C3H6

-ciklobutan-C4H8
-ciklopentan-C5H10
-cikloheksan-C6H12

IZOMERI
-Izomerija je pojav pri katerem imajo molekule enako molekulsko a drugačno strukturno formulo.

-Primer: C5H12

1.Pentan: H3C-CH2-CH2-CH2-CH3

CH3

2. 2-metil-butan: H3C-CH-CH2-CH3
RADIKALI
-so spojine, ki imajo eno prosto vez.

-Metan(CH4): -CH3(METIL)

-etan(C2H6):-C2H5(ETIL)

-propan(C3H8):-C3H7(PROPIL)

Lastnosti alkanov:

-Agregatno stanje:

plinasto(1.- 4. alkan)

tekoče(5.- 14. alkan)

trdno(14.- ... alkan)

-Barva:

brezbarvni

-Vonj:

imajo ga le tekoči

-Topnost:

so nepolarni in zato netopni v vodi

-Gorljivost:

gorijo(metan-modro, bencin/parafin-rumeno(večji kot je % ogljika bolj sajast je plamen))

-Reaktivnost:

-slabo reaktivni(ob prisotnosti svetlobe ali povišane temperature poteče substitucija s h.e.)

Strukturna formula metana
-
}
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl - klorometan

-diklorometan

-triklorometan atomi vodika se zamenjajo z atomi klora

-tetraklorometan

Alkeni

-Alkeni so ogljikovodiki , pri katerih so atomi ogljika vezani v verige in imajo med

atomi vsaj eno dvojno vez
eten

propen...........................propadien

buten.............................butadien.................................butatrien

penten...........................pentadien...............................pentatrien

heksen...........................heksadien..............................heksatrien

hepten...........................heptadien...............................heptatrien

okten.............................oktadien................................oktatrien

nonen............................nonadien................................nonatrien

deken............................dekadien................................dekatrien
ena dvojna vez dve dvojni vezi tri dvojne vezi

Splošna formula alkenov
E
CnH2n
ten C2H4

Propen C3H6

Buten C4H8

Penten C5H10

P
CnH2n-2
ropadien C3H4

Butadien C4H6

Pentadien C5H8

Heksadien C6H10

Lega dvojne vezi
But-1-en H2C=CH-CH2-CH3

But-2-en H2C-CH=CH-CH3

Buta-1, 2-dien H2C=C=CH-CH3
VRSTE FORMUL:

(

H H H

C=C-C-H

H H
propen)

1.skeletna

2.racionalna H2C=CH-CH3

3.strukturna

4.molekulska C3H6

Lastnosti alkenov

-ena vez je šibka-razpade in se veže

-
KREKING:

večjo mlekulo razdremo na manjše

KREKING etena:

H3C-CH3 H2C=CH2+H2

-KREKING propana:

H3C-CH H2C=CH2+CH4

-Eliminacija vode iz etanola:

CH3-CH2OH H2C=CH2+CH3

-Lastnosti etena:

brezbarven plin, gori, reaktiven, nepolaren(netopen v vodi)

-Uporaba etena:

pridobivanje antifriza, alkohol, topila

Alkini

-vsaj ena trojna vez

-aciklični

-Vezi: dve šibki in ena močna(lahko poteče popolna/nepopolna adicija)

Areni/Aromatske spojine

-ciklične spojine

-ogljikovi atomi tvorijo tri enakovredne vezi

-četrti elektron je v elektronskem oblaku

-so v trdnem ali tekočem stanju

-ponavadi dišijo

-nepolarni(netopni v vodi)

-nasičeni, poteče substitucija

-strupeni in kancerogeni
Predelava nafte

1. nafto predelamo z frakcionirno destilacijo

Dobimo:

-surov bencin

-lahki bencin

-dizelsko olje

-kurilno olje

-petrolej

-maziva

-voski

-asfalt

2. sestava nafte:

-VEČ:alkani, cikloalkani, areni

-MANJ:alkeni, alkini

-NEZAŽELJENO:žveplove, dušikove in kisikove spojine

Kisline v naravi
Kaj je kislina?

-jedka tekočina(najeda tkanine)

-reagira s kovinami

-lahko poškoduje tkivo

-draži dihala

V naravi:

-ocetna(kis)

-citronska(sadje)

-jabolčna(jabolčni kis)

-oksalna(zelenjava)

-klorovodikova/solna(v želodcu)

-mlečna(kisanje mleka, zelja, v mišicah)

-sečna(urin)

-mravljična(mravlje, koprive, nekatere gosnice)

Industrijsko pomembne:

-dušikova(HNO3)

-žveplova(VI)kislina

-klorovodikova(HCl)

-fosforjeva(H3PO4)

-oksalna((COOH)2)

-ocetna

-butanojska

-benzojska(C6H5COOH)

Dušikova kislina HNO3

UPORABA:

-v preteklosti:ločevanje srebra in zlata

-danes:pridobivanje gnojil in razstreliv

LASTNOSTI:

-brezbarvna tekočina

-raztaplja beljakovine

-63%je koncentrirana

Žveplova kislina H2SO4

LASTNOSTI:

-brezbarvna

-jedka

-higroskopična tekočina

UPORABA:

-umetna gnojila

-barve, detergenti, plastike

-zdravila

-akumulatorji

Klorovodikova kislina HCl

-nastane s sintezo H2+Cl2 2HCl

HCl(g) HCl(aq)

LASTNOSTI:

-brezbarvna tekočina

-oster vonj, hlapna(škodljiva za dihala), poškoduje kožo, jedka

-36% je koncentrirana

Baze v naravi
Kaj je baza?

-alkaloidi(večinoma strupi; nikotin, kokain, morfij, kofein)

-oksidi kovin I. in II. skupine

-hidroksidi kovin I. in II. skupine(Na hidroksid;papir,mila/K hidroksid;mila/ Ca hidroksid;apno

-Karbonati kovin I. in II. skupine(apnenec, kalcit(CaCO3), magnezit(CaCO3), dolomit(CaMg(CO3)))

-amoniak(NH3):

*Značilnosti:brezbarven plin, topen v vodi, raztopina je bazična(NH4OH)

*Industrija:čistilna sredstva, preparat za trajno

*Uporaba:pralni praški, čistila za pečice
Nastanek kislin in baz
Nastanek kislin:

1. 
   Sinteza med vodikom in halogenim elementom
   
2. 
   Raztapljanje nekovinskih oksidov v vodi
   
3. 
   Iz alkoholov z oksidacijo
   

Nastanek baz:

1. 
   Sinteza med dušikom in vodikom-dobimo amoniak
   
2. 
   Reakcija kovin I. in II. (večina) skupine z vodo
   
3. 
   Raztapljanje kovinskih oksidov v vodi