Mgr. Jaroslav ReviľákGymnázium sv. Jána BoscaBardejov

2007

UhľovodíkyUhľovodíky

AlkányAlkányAlkényAlkényAlkínyAlkínyCykloalkányCykloalkányArényArényZdroje uhľovodíkovZdroje uhľovodíkovZáverZáver

AlkányAlkány

Metán CHMetán CH44

Etán CEtán C22HH66

Propán CPropán C33HH88

Bután CBután C44HH1010

Oktán COktán C88HH1818

Vlastnosti Vlastnosti alkánovalkánov

Všeobecný vzorecVšeobecný vzorec CCnnHH2n+2 2n+2 , n=1,2,..., n=1,2,...

Alkány sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule len jednoduché Alkány sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule len jednoduché väzby C – C a otvorený reťazec. V názve majú príponu –án.väzby C – C a otvorený reťazec. V názve majú príponu –án.

AlkényAlkény

EténEtén (etylén) C (etylén) C22HH44

Polymerizácia Polymerizácia eténueténu

Vlastnosti Vlastnosti eténueténu

Všeobecný vzorecVšeobecný vzorec CCnnHH2n 2n , n=2,3,..., n=2,3,...

Alkény sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule jednu dvojitú Alkény sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule jednu dvojitú väzbu C = C a otvorený reťazec. väzbu C = C a otvorený reťazec. V názve majú príponu –én.

AlkínyAlkíny

Acetylén CAcetylén C22HH22

Priemyselná výroba acetylénuPriemyselná výroba acetylénu

Vlastnosti acetylénuVlastnosti acetylénu

Všeobecný vzorecVšeobecný vzorec CCnnHH2n-2 2n-2 , n=2,3,..., n=2,3,...

Alkíny sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule jednu trojitú Alkíny sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule jednu trojitú väzbu C väzbu C ≡ ≡ C a otvorený reťazec. V názve majú príponu –ín C a otvorený reťazec. V názve majú príponu –ín (výnimku tvorí acetylén).(výnimku tvorí acetylén).

CykloalkányCykloalkány

• Vzorce niektorých Vzorce niektorých cykloalkánovcykloalkánov

• Vlastnosti Vlastnosti cyklohexánucyklohexánu

Všeobecný vzorecVšeobecný vzorec CCnnHH2n 2n , n=3,4,..., n=3,4,...

Cykloalkány sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule Cykloalkány sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule jednoduché väzby C – C a uzavretý reťazec. V názve jednoduché väzby C – C a uzavretý reťazec. V názve majú predponu cyklo– (grécky cyklus = kruh).majú predponu cyklo– (grécky cyklus = kruh).

ArényArény

• Vzorce benzénu a Vzorce benzénu a naftalénunaftalénu

• Vlastnosti benzénu a Vlastnosti benzénu a naftalénunaftalénu

Arény sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule aspoň jedno Arény sú uhľovodíky, ktoré majú v molekule aspoň jedno benzénové jadro .benzénové jadro .

Zdroje uhľovodíkovZdroje uhľovodíkov

• UhlieUhlie

• RopaRopa

• Zemný plynZemný plyn

Uhľovodíky sú dôležité chemické suroviny a palivá. MožnoUhľovodíky sú dôležité chemické suroviny a palivá. Možnoich získať z troch hlavných zdrojov – uhlia, ropy a zemného ich získať z troch hlavných zdrojov – uhlia, ropy a zemného plynu. Uhlie, ropa a zemný plyn sa nachádzajú v zemskej plynu. Uhlie, ropa a zemný plyn sa nachádzajú v zemskej kôre, v ložiskách, ktoré vznikli v dávnych dobách chemickou kôre, v ložiskách, ktoré vznikli v dávnych dobách chemickou premenou drobných morských živočíchov (ropa, zemný plyn) premenou drobných morských živočíchov (ropa, zemný plyn) a rastlín (uhlie) bez prístupu vzduchu. a rastlín (uhlie) bez prístupu vzduchu.

MetánMetán

• Štruktúrny vzorec metánuŠtruktúrny vzorec metánu

C

H

H H

H

Priestorový model

Obr.1

EtánEtán

Štruktúrny vzorec etánuŠtruktúrny vzorec etánu

C

H

H

H

C

H

H

H

Priestorový model

Obr.2

PropánPropán

C

H

H

H

C

H

H

C

H

H

H

Štruktúrny vzorec propánuŠtruktúrny vzorec propánuPriestorový model

Obr.3

ButánBután

Štruktúrny vzorec butánuŠtruktúrny vzorec butánu

C

H

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

H

Priestorový model

Obr.4

OktánOktán

Štruktúrny vzorec oktánuŠtruktúrny vzorec oktánu

CH3 – (CH2)6 – CH3

Priestorový model

Obr.5

Vlastnosti alkánovVlastnosti alkánov

MetánMetán – hlavná zložka zemného plynu (až 95%), – hlavná zložka zemného plynu (až 95%), používa sa ako palivo na varenie v domácnos-tiach, používa sa ako palivo na varenie v domácnos-tiach, je ľahší ako vzduch, horľavý, výbušnýje ľahší ako vzduch, horľavý, výbušný

– – nachádza sa v bioplyne (60%), vzniká pri nachádza sa v bioplyne (60%), vzniká pri hnití organických látok bez prístupu vzduchu hnití organických látok bez prístupu vzduchu (bahenný plyn)(bahenný plyn)

– – priemyselne sa z neho vyrába vodík, sadze priemyselne sa z neho vyrába vodík, sadze pre gumárenský priemysel, acetylén, ...pre gumárenský priemysel, acetylén, ...

EtánEtán – vyskytuje sa v niektorých ropných a zemných – vyskytuje sa v niektorých ropných a zemných plynoch, má podobné vlastnosti ako metánplynoch, má podobné vlastnosti ako metán

pokračovanie

Propán a bután Propán a bután – nachádzajú sa v ropných a – nachádzajú sa v ropných a zemných plynoch, propán-butánová zmes sa zemných plynoch, propán-butánová zmes sa používa ako palivo v domácnostiach, laborató-používa ako palivo v domácnostiach, laborató-riách, na turistiku, v automobiloch (autogas)riách, na turistiku, v automobiloch (autogas)

– – predávajú sa ako skvapalnená zmespredávajú sa ako skvapalnená zmes v tlako-v tlako-vých nádobách, je ťažšia ako vzduch, veľmi vých nádobách, je ťažšia ako vzduch, veľmi horľavéhorľavé

OktánOktán – hlavná zložka benzínu, kvalita benzínu – hlavná zložka benzínu, kvalita benzínu sa hodnotí oktánovým číslom, čím je väčšie, tým sa hodnotí oktánovým číslom, čím je väčšie, tým je benzín kvalitnejší, stálejší oproti vznieteniuje benzín kvalitnejší, stálejší oproti vznieteniu

Etén (etylén)Etén (etylén)

Štruktúrny vzorec eténuŠtruktúrny vzorec eténu

CH

HC

H

H

Nákres

Obr.6

Polymerizácia eténuPolymerizácia eténu

Polymerizácia – je chemická reakcia, pri Polymerizácia – je chemická reakcia, pri ktorej z niekoľko tisíc malých molekúl ktorej z niekoľko tisíc malých molekúl vznikne jedna obrovská molekula – vznikne jedna obrovská molekula – makromolekula.makromolekula.

Reakcia polymerizácie eténuReakcia polymerizácie eténu

n CHn CH22 = CH = CH22 → → [[ CH CH22 – CH – CH22 ]] nn

Polyetén (polyetylén)

Vlastnosti eténuVlastnosti eténu

Etén Etén – plynná horľavá látka, so vzduchom – plynná horľavá látka, so vzduchom výbušná, vzniká pri dozrievaní ovocia ako výbušná, vzniká pri dozrievaní ovocia ako sladkastý plyn, používa sa na urýchlenie sladkastý plyn, používa sa na urýchlenie jeho dozrievania. Má narkotické účinky, jeho dozrievania. Má narkotické účinky, niekedy sa používa v chirurgii pri narkóze.niekedy sa používa v chirurgii pri narkóze.

Je surovinou na výrobu plastu – Je surovinou na výrobu plastu – polyetylénu, etanolu a ďalších chemických polyetylénu, etanolu a ďalších chemických zlúčenín. zlúčenín.

AcetylénAcetylén

Štruktúrny vzorec acetylénuŠtruktúrny vzorec acetylénu

H – C H – C ≡≡ C – H C – H

Horenie acetylénu

Obr.7

Priemyselná výroba acetylénuPriemyselná výroba acetylénu

Priemyselne sa acetylén vyrába reakciou Priemyselne sa acetylén vyrába reakciou acetylidu vápenatého CaCacetylidu vápenatého CaC2 2 s vodou.s vodou.

CaCCaC2 2 + 2 H+ 2 H22O O →→ C C22HH22 + Ca(OH) + Ca(OH)22

VlastnostiVlastnosti acetylénuacetylénu

Acetylén Acetylén – horľavý, ľahko zápalný bezfa-– horľavý, ľahko zápalný bezfa-rebný plyn, použitie má v chirurgii pre rebný plyn, použitie má v chirurgii pre svoje narkotické účinky. Používa sa pri svoje narkotické účinky. Používa sa pri zváraní, acetylénovo-kyslíkový plameň má zváraní, acetylénovo-kyslíkový plameň má veľkú teplotru až 3000 °C. Má nepríjemný veľkú teplotru až 3000 °C. Má nepríjemný zápach, ktorý spôsobujú nečistoty. Ako zápach, ktorý spôsobujú nečistoty. Ako surovina sa používa na výrobu mnohých surovina sa používa na výrobu mnohých organických zlúčenín a plastov, je veľmi organických zlúčenín a plastov, je veľmi reaktívny vďaka trojitej väzbe. reaktívny vďaka trojitej väzbe.

Vzorce niektorých cykloalkánovVzorce niektorých cykloalkánov

Cyklopropán CCyklopropán C33HH6 6 Cyklobután C Cyklobután C44HH88

Cyklopentán CCyklopentán C55HH10 10 Cyklohexán C Cyklohexán C66HH1212

Obr.8 Obr.9

Obr.10 Obr.11

VlastnostiVlastnosti cyklohexánucyklohexánu

Cyklohexán Cyklohexán – nachádza sa v niektorých – nachádza sa v niektorých ropách. Je to horľavá kvapalná látka, ropách. Je to horľavá kvapalná látka, používa sa ako rozpúšťadlo a na výrobu používa sa ako rozpúšťadlo a na výrobu plastov. Viaceré zlúčeniny odvodené od plastov. Viaceré zlúčeniny odvodené od neho sú vonné látky v kvetoch, plodoch, neho sú vonné látky v kvetoch, plodoch, listoch. Používajú sa v potravinárstve, listoch. Používajú sa v potravinárstve, kozmetike, ale aj pri výrobe liečiv. kozmetike, ale aj pri výrobe liečiv.

Vzorce benzénu a naftalénuVzorce benzénu a naftalénu

• Benzén CBenzén C66HH66

• Naftalén CNaftalén C1010HH88

Obr.12 Obr.13

Obr.14

Vlastnosti benzénu a naftalénuVlastnosti benzénu a naftalénu

Benzén CBenzén C66HH6 6 – má osobitú štruktúru úplne odliš-– má osobitú štruktúru úplne odliš-

nú od iných uhľovodíkov, v šesťčlennom kruhu nú od iných uhľovodíkov, v šesťčlennom kruhu sa striedajú jednoduché a dvojité väzby medzi sa striedajú jednoduché a dvojité väzby medzi atómami uhlíka. Používa sa ako rozpúšťadlo, atómami uhlíka. Používa sa ako rozpúšťadlo, jeho pary so vzduchom tvoria výbušnú zmes, pri jeho pary so vzduchom tvoria výbušnú zmes, pri vdychovaní pôsobia ako jed. Poškodzujú kostnú vdychovaní pôsobia ako jed. Poškodzujú kostnú dreň, majú karcinogénne účinky. Benzén sa dreň, majú karcinogénne účinky. Benzén sa používa na výrobu liečiv, pohonných látok, plas-používa na výrobu liečiv, pohonných látok, plas-tov, výbušnín,... tov, výbušnín,...

Naftalén

Vlastnosti benzénu a naftalénuVlastnosti benzénu a naftalénu

Naftalén CNaftalén C1010HH88 – má molekulu zloženú z dvoch – má molekulu zloženú z dvoch

spojených benzénových jadier. Je to tuhá, biela spojených benzénových jadier. Je to tuhá, biela šupinkovitá látka s charakteristickým zápachom. šupinkovitá látka s charakteristickým zápachom. Získava sa z čierneho uhlia a používa sa ako Získava sa z čierneho uhlia a používa sa ako surovina na výrobu mnohých organických surovina na výrobu mnohých organických zlúčenín, napr. farbív.zlúčenín, napr. farbív.

UhlieUhlie

Uhlie Uhlie je zložitá zmes tuhých látok, ktorých obsah je zložitá zmes tuhých látok, ktorých obsah závisí od veku a pôvodu uhlia. Obsahuje asi 70 závisí od veku a pôvodu uhlia. Obsahuje asi 70 – 90 % uhlíka. Používa sa ako palivo a tiež na – 90 % uhlíka. Používa sa ako palivo a tiež na výrobu koksárenského plynu, kde sa uhlie zmení výrobu koksárenského plynu, kde sa uhlie zmení na koks (kvalitnejšie palivo). V súčasnosti sa už na koks (kvalitnejšie palivo). V súčasnosti sa už nepoužíva ako palivo v domácnostiach ale na nepoužíva ako palivo v domácnostiach ale na výrobu elektrickej energie v tepelných elektrár- výrobu elektrickej energie v tepelných elektrár- ňach. Splodiny horenia škodia životnému ňach. Splodiny horenia škodia životnému prostrediu.prostrediu.

Obr.15

RopaRopa

Ropa Ropa – hnedočierna – hnedočierna kvapalná látka ľahšia ako kvapalná látka ľahšia ako voda, s charakteristickým voda, s charakteristickým zápachom. Je to zmes zápachom. Je to zmes uhľovodíkov. Priemyselne uhľovodíkov. Priemyselne sa spracúva frakčnou sa spracúva frakčnou destiláciou v kolónach.destiláciou v kolónach.

Obr.16

Frakcie ropy

Obr.17

Zemný plynZemný plyn

• Zemný plyn Zemný plyn – zmes plynných uhľovodíkov, z kto-– zmes plynných uhľovodíkov, z kto-rých 90 – 95 % tvorí metán. Obsahuje aj etán, rých 90 – 95 % tvorí metán. Obsahuje aj etán, propán a bután, niekedy býva znečistený propán a bután, niekedy býva znečistený sulfánom Hsulfánom H22S. Je dobré palivo, prednosťou je, S. Je dobré palivo, prednosťou je,

že spaľovaním nevznikajú sadze, popolček ani že spaľovaním nevznikajú sadze, popolček ani iné škodlivé plyny. Používa sa v domácnostiach. iné škodlivé plyny. Používa sa v domácnostiach. V uzavretom priestore hrozí nebezpečenstvo V uzavretom priestore hrozí nebezpečenstvo výbuchu. výbuchu.

Použité zdrojePoužité zdroje

Adamkovič, E. a i. Chémia pre 9. ročník, Bratislava, SPN, 2001,s. 72-89. ISBN 80-Adamkovič, E. a i. Chémia pre 9. ročník, Bratislava, SPN, 2001,s. 72-89. ISBN 80-08-03094-108-03094-1

Obr.1 -Obr.1 -http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/19/Methane.png/180px-http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/19/Methane.png/180px-Methane.pngMethane.png 16.2.2007 17:36 16.2.2007 17:36

Obr.2 -Obr.2 -http://http://www.spi.sewww.spi.se//fprwfprw//imagesimages//archivearchive//Etan.jpgEtan.jpg 16.2.2007 17:1316.2.2007 17:13Obr.3 - Obr.3 -

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Kalottenmodell_Propahttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Kalottenmodell_Propan.png/180px-Kalottenmodell_Propan.pngn.png/180px-Kalottenmodell_Propan.png 16.2.2007 17:38 16.2.2007 17:38

Obr.4 - Obr.4 - http://persembahanku.wordpress.com/files/2006/09/n-butan.jpghttp://persembahanku.wordpress.com/files/2006/09/n-butan.jpg 16.2.2007 16.2.2007 17:3917:39

Obr.5 - Obr.5 - http://www.daria.no/skole/doc/html/2785.doc-filer/image006.jpghttp://www.daria.no/skole/doc/html/2785.doc-filer/image006.jpg 16.2.2007 16.2.2007 17:4117:41

Obr.6 - Obr.6 - http://zso4poznan03.w.interia.pl/strony/konk03/chemia/img/eten.gif http://zso4poznan03.w.interia.pl/strony/konk03/chemia/img/eten.gif 16.2.2007 17:4216.2.2007 17:42

Obr.7 - Obr.7 - http://http://www.myzlab.plwww.myzlab.pl//galeriagaleria//obrazkiobrazki//chemiachemia//acetylen.jpgacetylen.jpg 16.2.2007 17:45 16.2.2007 17:45Obr.8 - Obr.8 -

http://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/grupper/http://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/grupper/rcpropan.gifrcpropan.gif 16.2.2007 17:47 16.2.2007 17:47

Obr. 9 - Obr. 9 - http://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/grupphttp://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/grupper/rcbutan.gifer/rcbutan.gif 16.2.2007 17:48 16.2.2007 17:48

Obr.10 - Obr.10 - http://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/grupphttp://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/grupper/rcpentan.gifer/rcpentan.gif 16.2.2007 17:49 16.2.2007 17:49

Obr.11 - Obr.11 - http://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/http://www.utb.boras.se/uk/se/inst/naturvetenskap/kemi/teori/organkemi/grupper/rchexanc.gif 16.2.2007 17:49grupper/rchexanc.gif 16.2.2007 17:49

Obr.12 - http://www.aki.che.tohoku.ac.jp/~taiko/taro/yougo/pic/benzen.jpg Obr.12 - http://www.aki.che.tohoku.ac.jp/~taiko/taro/yougo/pic/benzen.jpg 16.2.2007 17:5016.2.2007 17:50

Obr.13 - Obr.13 - http://aa.ecn.cz/img_upload/5744026d7207a4f7df4c419103fec30c/benzen.gif http://aa.ecn.cz/img_upload/5744026d7207a4f7df4c419103fec30c/benzen.gif

16.2.2007 17:5116.2.2007 17:51 Obr.14 - http://xantina.hyperlink.cz/spravce2/organika/naftal_s.gif 16.2.2007 Obr.14 - http://xantina.hyperlink.cz/spravce2/organika/naftal_s.gif 16.2.2007

17:5217:52 Obr.15 - http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b6/Coal.jpg/Obr.15 - http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b6/Coal.jpg/

260px-Coal.jpg 16.2.2007 17:54260px-Coal.jpg 16.2.2007 17:54

Obr.16 - Obr.16 - Adamkovič, E. a i. Chémia pre 9. ročník, Bratislava, SPN, Adamkovič, E. a i. Chémia pre 9. ročník, Bratislava, SPN, 2001,s. 84. ISBN 80-08-03094-12001,s. 84. ISBN 80-08-03094-1

Obr.17 - Obr.17 - Adamkovič, E. a i. Chémia pre 9. ročník, Bratislava, SPN, Adamkovič, E. a i. Chémia pre 9. ročník, Bratislava, SPN, 2001,s. 86. ISBN 80-08-03094-12001,s. 86. ISBN 80-08-03094-1

Ďakujem za pozornosťĎakujem za pozornosť