Węglowodory

Węgiel jest pierwiastkiem, który może tworzyć miliony różnych związków. Niektóre proste związki zawierają tylko węgiel oraz wodór, są to węglowodory. Ich łańcuchy mogą być różnej długości. Mogą być proste, rozgałęzione... lub tworzyć pierścienie.

W wyniku spalania węglowodorów uwalnia się duża ilość energii, a więc benzyna, olej napędowy i paliwo lotnicze są mieszaninami różnych węglowodorów. Gaz w kuchenkach gazowych składa się z węglowodorów. Tak samo w przypadku większości rodzajów olejów. Podstawową cechą wszystkich związków węglowych jest to, że każdy z atomów węgla chce utworzyć cztery wiązania. Oznacza to, że najprostszym węglowodorem jest jeden atom węgla otoczony przez cztery atomy wodoru.

Taką substancję nazywamy metanem. Drugi węglowodór ma dwa atomy węgla. Mogą być połączone pojedynczym wiązaniem... podwójnym wiązaniem... lub potrójnym wiązaniem.

W tym filmiku użyjemy najprostszej wersji, z pojedynczym wiązaniem. Gdy atom węgla stworzy jedno z czterech możliwych wiązań, pozostają mu jeszcze trzy. Oznacza to, że w tym węglowodorze, czyli etanie jest miejsce nawet dla sześciu atomów wodoru. Możemy dalej dodawać do niego atomy węgla, powodując, że łańcuch węglowy będzie się wydłużał. Aby nazwać węglowodór, zaczynamy od policzenia jego atomów węgla.

Istnieje lista, która pokazuje jakie imię odpowiada jakiej długości łańcucha. Dwa pierwsze już widzieliśmy na liście, czyli metan i etan. Substancje z trzema i czterema atomami węgla to propan i butan. Gdy atomów węgla jest pięć lub więcej, nazwy substancji to greckie nazwy liczb. Możemy rozpoznać je znając inne słowa: pentan - penta oznacza pięć, heksan heptan oktan nonan dekan Zauważyliście, że nazwy tych wszystkich związków kończą się na „-an"?

Wspólną nazwą dla wszystkich tych węglowodorów są alkany. A co z liczbą atomów wodoru? To proste, po prostu upewnijcie się, że każdy atom węgla tworzy w sumie cztery wiązania. Atomy węgla wewnątrz łańcucha wykorzystały dwa ze swoich wiązań, aby utworzyć łańcuch węglowy. Oznacza to, że mają miejsce jeszcze dla dwóch atomów wodoru.

Atomy węgla na końcach łańcucha wykorzystały tylko po jednym wiązaniu. Mogą połączyć się z trzema atomami wodoru. Przejdźmy jeszcze raz przez listę pierwszych dziesięciu alkanów, tym razem patrząc także na ich wzory chemiczne: Pierwsze cztery to: metan, etan, propan, butan... A po tym liczymy po grecku: pentan, heksan, heptan, oktan, nonan, dekan. Palniki gazowe zazwyczaj zawierają mieszaninę propanu i butanu, podczas gdy w większości zapalniczek stosuje się butan.

Metan to gaz, który uwalnia się, gdy odpady biologiczne rozkładają się na bagnach i w błotnistych kałużach. A także w żołądkach krów. To długość łańcucha węglowego określa właściwości substancji, takie jak temperatura topnienia i wrzenia. Cztery najkrótsze: metan, etan, propan i butan są gazami w temperaturze pokojowej i przy normalnym ciśnieniu. Łańcuchy, gdzie jest od pięciu do piętnastu atomów węgla w temperaturze pokojowej są cieczami... ... a jeszcze dłuższe łańcuchy to ciała stałe, jak np.

cząsteczka oktadekanu o 18 atomach węgla. Węglowodory są bardzo ważne, dlatego że ich nazw używa się do nazywania wielu innych związków organicznych. Nawet jeśli miejsce atomów wodoru zajmują inne atomy, to nazwa takiej cząsteczki zawsze będzie zawierała „penta-" ponieważ jej łańcuch składa się z pięciu atomów węgla. Dlatego własnie dobrze jest znać kolejność węglowodorów na pamięć: metan, etan, propan, butan, pentan, heksan, heptan, oktan, nonan, dekan.