Uhlovodíky jsou ... Konečné uhlovodíky. Třídy uhlovodíků

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

Uhlovodíky

Tato třída látek kombinuje řadu sloučenin, z nichž většina byla již dlouho použita pro své účely člověkem. To se vysvětluje tím, že uhlík velmi snadno vytváří chemické vazby, zejména s vodíkem, takže je tato odrůda pozorována. 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

Uhlí tvoří čtyři vazby a vodík - jeden. Ale to neznamená, že jejich poměr je vždy 1 až 4. Faktem je, že mezi atomy uhlíku mohou být nejen jediné, ale také 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 posouzení molekuly. V tomto případě jsou rozlišeny alifatické uhlovodíky, jejichž struktura je lineární a karbocyklická, ve formě uzavřeného řetězce. Ty zase jsou rozděleny na alicyklické a aromatické.

Kromě toho jsou uhlovodíky často podrobovány polymeraci - procesu připevňování 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 se získávají další organické látky: alkoholy, aminy, ketony, ethery, proteiny atd. Ale to jsou zcela samostatné témata chemie.

Příklady

Uhlovodíky představují obrovskou škálu látek i při klasifikaci. Ale přesto stojí za to stručně uvést jména 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 s chémií nejsou příliš přátelští. Takzvané poměrně běžné typy plynů.
2. Třída alkenů (olefinů) zahrnuje ethylen (ethylen), propen (propylen), buten, penten, hexen atd.
3. Alkyny zahrnují ethin (acetylen), propin, butin, pentin, hexyn atd.
4. Mimochodem, dvojité a trojité vazby nemusí být jednotné. V takovém případě patří tyto struktury k alkadienům a alkadiyinům. Ale nechodí příliš hluboko.
5. Pokud jde o uhlovodíky, jejichž struktura je uzavřená, mají své názvy: cykloalkany, cykloalkeny a cykloalkany.
6. Názvy prvního: cyklopropan, cyklobutan, cyklopentan, cyklohexan atd.
7. Druhá třída zahrnuje cyklopropen, cyklobutén, cyklopenten, cyklohexen atd.
8. Konečně se cykloalkany nenacházejí v přírodě. Syntetizovat je byly zkoušeny po velmi dlouhou dobu a po dlouhou dobu, a to bylo možné až na začátku 20. století. Molekuly cykloalkinů jsou složeny z nejméně 8 atomů uhlíku. Při menším množství je připojení jednoduché 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.

Podobný rys pro všechny uhlovodíky lze vzít v úvahu, pokud není složení. A také skutečnost, že na počátku každé série, jak se zvyšuje počet atomů uhlíku, dochází k přechodu z plynných a kapalných do pevných forem.

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

Přírodní zdroje

Stejně jako ostatní minerály, některé uhlovodíky se nacházejí ve formě ložisek a rezerv v zemské kůře. Zejména tvoří většinu plynu a ropy. To je zřetelně vidět při zpracování těchto látek: v procesu se uvolňuje velké množství látek, z nichž většina se vztahuje k uhlovodíkům. Plyn a obecně 80-97% obvykle sestává z methanu. Metan je navíc tvořen rozkladem organického odpadu a trosky, 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 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. Polymerizací bylo možné získat nové materiály, z nichž se vyrábějí různé druhy plastů, tkanin apod. Kerosén, rozpouštědla, barvy, parafiny, asfalt, dehet, asfalt a to nepočítá hlavní produkty rafinace ropy - benzín a motorová nafta.

Význam těchto látek je obrovský. Jak nenasycené, tak koncové uhlovodíky jsou stovky a tisíce věcí, na které je každý člověk zvyklý a v nejjednodušších situacích nemůže bez nich. Odmítnout jejich použití je nesmírně obtížné, a to i při zohlednění skutečnosti, že zásoby ropy a zemního plynu vyprší, jak předpovídají analytici. I dnes lidstvo aktivně hledá alternativní zdroje energie, ale zatím žádná z možností neposkytuje stejnou účinnost a všestrannost jako uhlovodíky.