Category Archives: Alkany i cykloalkany

Węglowodory alicykliczne – cykliczne węglowodory alifatyczne

Węglowodory alicykliczne należą do związków organicznych. Są odpowiednikami alkanów i alkenów, jednak w tym przypadku ich alifatyczne łańcuchy zamknięte zostały w pierścienie.

Halogenki alkilowe

Halogenki alkilowe są to organiczne związki chemiczne, stanowiące pochodne alkanów. W związkach tych jeden bądź więcej atomów wodoru zostało zastąpionych atomami fluorowca, czyli fluoru, chloru, bromu, bądź jodu.

Metan – zastosowanie w przemyśle, obecność w przyrodzie

Metan jest pierwszym i najmniejszym węglowodorem należącym do szeregu homologicznego alkanów.

Właściwości:

  • bezbarwny i bezwonny gaz,
  • lżejszy od powietrza,
  • temperatura topnienia: -183°C,
  • temperatura wrzenia: -161,5°C,
  • bardzo słabo rozpuszcza się w wodzie,
  • skroplony jest lżejszy od wody, gęstość 0,4 g/cm3,
  • dobrze rozpuszcza się w związkach organicznych tj. benzyna, alkohol, czy eter,
  • wykazuje się niewielką reaktywnością,

Gaz ziemny – metody otrzymywania alkanów

Gaz ziemny towarzyszący złożom ropy naftowej stanowią największe źródło węglowodorów nasyconych, czyli alkanów. Gaz ziemny zawiera przede wszystkim metan, oraz mniejsze ilości etanu, propanu, butanu oraz izobutanu.

Źródłem ropy naftowej i gazu ziemnego są organizmy żywe, które w wyniku różnorodnych procesów chemicznych rozkładających materię złożoną, oraz działaniu ogromnego ciśnienia wywieranego przez masy wód oraz skorupę ziemską, przekształcone zostały głównie w alkany o niezbyt długich łańcuchach, zawierających do 30, 40 atomów węgla.

Ropa naftowa – metody otrzymywania alkanów

Ropa naftowa wraz z towarzyszącymi jej złożami gazu ziemnego stanowią największe źródło węglowodorów nasyconych, czyli alkanów.

Źródłem ropy naftowej i gazu ziemnego są organizmy żywe, które w wyniku różnorodnych procesów chemicznych rozkładających materię złożoną, oraz działaniu ogromnego ciśnienia wywieranego przez masy wód oraz skorupę ziemską, przekształcone zostały głównie w alkany o niezbyt długich łańcuchach, zawierających do 30, 40 atomów węgla.

Poza alkanami alifatycznymi, ropa naftowa może zawierać również cykloalkany (np. ropa kalifornijska).

Gaz ziemny wykazuje mniejsze zróżnicowanie składników, zawierając przede wszystkim metan, oraz mniejsze ilości etanu, propanu, butanu oraz izobutanu.

Alkany – węglowodory nasycone. Metan – najprostszy ich przedstawiciel.

Węglowodory nasycone – alkany

Węglowodory są związkami węgla oraz wodoru, posiadające w swym składzie jedynie te dwa pierwiastki. Termin węglowodory nasycone oznacza, że wiązania pomiędzy poszczególnymi atomami C—C oraz C—H przyjmują jedynie formę wiązań pojedynczych. Dzięki tej postaci cząsteczek, na atom węgla, który zawsze jest czterowartościowy (IV), przypada maksymalna ilość atomów wodoru, dając ogólny wzór cząsteczek alkanów w postaci:

CnH2n+2

n – dowolna liczba naturalna różna od zera, określająca liczbę atomów węgla w cząsteczce.

Alkany należą również do grupy związków alifatycznych, nie posiadających w składzie struktur aromatycznych.

Nazewnictwo alkanów

Nazwy poszczególnych alkanów tworzy się wykorzystując pochodne greckich nazw określających liczbę atomów węgla w każdej cząsteczce, z końcówką –an. Cząsteczki alkanów mogą przyjmować formę łańcuchów prostych, bądź rozgałęzionych, poczynając od cząsteczek zawierających 4 atomy węgla, czyli butanu i izobutanu.

Źródła alkanów

Do największych źródeł alkanów należy ropa naftowa oraz gaz ziemny, powstałe z obumarłych organizmów żywych.

Metan

Metan jest pierwszym i najmniejszym węglowodorem należącym do szeregu homologicznego alkanów.

Właściwości:

  • bezbarwny i bezwonny gaz,
  • lżejszy od powietrza,
  • temperatura topnienia: -183°C,
  • temperatura wrzenia: -161,5°C,
  • bardzo słabo rozpuszcza się w wodzie,
  • skroplony jest lżejszy od wody, gęstość 0,4 g/cm3,
  • dobrze rozpuszcza się w związkach organicznych tj. benzyna, alkohol, czy eter,
  • wykazuje się niewielką reaktywnością,

Szereg homologiczny alkanów – budowa, nazewnictwo, właściwości.

Chemia organiczna dział chemii zajmujący się badaniem budowy, właściwości oraz reakcji związków chemicznych zawierających węgiel czterowartościowy.

Związki organiczne mogą zawierać atomy innych pierwiastków np.: wodór, azot, tlen, fosfor.

Węglowodory – związki, których cząsteczki zbudowane są tylko z atomów węgla i wodoru.