Šalabahter - kemija - ugljikovodici - alkani


Ugljikovodici

  • ciklički (prstenasti)
    • zasićeni = cikloalkani (cikloparafini)
    • nezasićeni = cikloalkeni (cikloolefini)
  • aciklički (alifatski, lančasti)
    • zasićeni = alkani (parafini)
    • nezasićeni = alkeni (olefini) i alikini (acetileni)
  • areni

Alkani

-          homologni niz – spojevi sličnih kemijskih svojstava koji se međusobno razlikuju za metilensku skupinu CH2
  • opća formula homolognog niza kod alkana à CnH2n+2
-          povezani sigma vezom – vrlo jakom kovalentnom vezom koja nastaje preklapanjem s orbitala
  • duljina sigma veze = 154pm
  • nastaje hibridizacijom sp3 (jedne s i 3 p orbitale)
-          oblik – svi alkani su tetraedar sa kutom od 109,5°
-          formula (6 načina) – emp., mol., struk. (-C-H2), sažeta strukturna (-CH2-) ili vezne crtice (/\) + Newmanove projekcijske formule
-          konformacije – različiti oblici molekula koji su posljedica rotacije oko sigma veze
  • zasjenjena struktura – atom vodika je zasjenjen jedan drugima – NESTABILNA
  • zvjezdasta struktura – NAJSTABILNIJA pa se zato zove konformer

Izomeri

-          spojevi iste molekulske ali različite strukturne formule
  • metan, etan, propan – svaki po jedan izomer
  • butan – dva, pentan – tri, heksan – pet, heptan – devet
-          Izomeri butana
  • ravni lanac – NORMALNI ili n-BUTAN è CH3-CH2-CH2-CH3       __________
  • razgranati – IZOBUTAN ili i-BUTAN è CH3-CH(dolje-CH3)-CH3  __________
-          Izomeri pentana
  • nPentan è CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 __________________________
  • iPentan è ______________________________________________
  • neopentan è____________________________________________
-          točka tališta je uvijek veća kod izomera u RAVNOM LANCU



Alkili

-          kao alkan ali sa vodikom manje = CnH2n-1
-          oznaka npr. metila i etila è CH3-, CH3-CH2-
-          izomeri propila
  • CH3-CH2-CH2- è 1-propil (jer je na primarnom)
  • CH3-CH|-CH3 è 2-propil ili sec-propil ili i-propil (jer je na sekundarnom)
-          izomeri butila
  • CH3-CH2-CH2-CH2- è 1-butil
  • CH3-CH2-CH|-CH3 è 2(sec)-butil
  • CH3-C||-CH3 è 3(terc)-butil
  • CH3-CH-CH3-CH2- è i-butil

Nomenklatura

-          najduži lanac, od desna, nabrajaj (4-klor-3,4-dimetilheptan)

Fizikalna svojstva

-          C1-4 = plinovi
-          C5-16 = tekućine
-          C17-20 = čvrsto
-          nepolarni jer su simetrični
-          ne otapaju se u vodi, ali se otapaju u organskim otapalima
-          talište, vrelište i gustoća rastu sa porastom C atoma

Kemijska svojstva

-          reaktivni su i teško stupaju u kemijsku reakciju
-          nemaju funkcionalnu skupinu, funkcionalne skupine su jedino vodikovi atomi
-          SUPSTITUCIJA
  • CH4 + CL2 à CH3Cl + HCl (klormetan)
  • može nastati još i  CH2Cl2 (diklormetan ili metilenklorid) CHCl3 (kloroform ili triklormetan) i CCl4 (tetraklormetan)

Mehanizam Slobodnih Radikala

 na primjeru kloriranja CH4
-          1. inicijacija – homolitičko cijepanje  CL2, nastaju slobodni radikali
CL:CL à CL· + Cl·
-          2. lančana reakcija
CH4 + Cl· à CH3· + HCl
CH3·+Cl2 à CH3Cl + Cl·
-          3. determinacija
Cl·+Cl· à Cl2
CH3·+Cl· à CH3Cl
CH3·+CH3·à CH3-CH3
-          homoliza – homolitičko cijepanje – proces u kojem se cijepa kov veza i svaki atom dobiva 1e-
-          pritom nastaju slobodni radikali, nestabilne i reaktivne čestice
-          suprotno je heterolitičko cijepanje gdje nastaju ioni

Gorenje

-          potpuno – nastaju CO2 i H2O
-          nepotpuno – nastaju CO i H2O

Piroliza

-          termička disocijacija bez kisika, nastaju uvijek C i H2
-          CH4 à C + 2H2

Krekiranje

-          nastaju ugljikovodici nižeg Mr
-          C16H34 à C8H18 + C8H16

Dobivanje alkana

-          frakcionom destilacijom nafte – razdvajanje na temelju različitog Tv









Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://poduke.wixsite.com/instrukcije 
https://instrukcije-poduke.business.site

Kvalitetne instrukcije iz više predmeta možete dobiti na 
telefon (WhatsApp,Viber) 095 812 7777, 
Skype: moje.instrukcije