Uhlovodíky
Uhlovodík je druh chemické sloučeniny. Skládá se pouze z atomů vodíku a uhlíku. Lze je nalézt v ropě a oddělují se frakční destilací (což znamená, že se rozdělují do různých skupin). Vodík a uhlík jsou vázány nepolárními kovalentními vazbami. Vzhledem k absenci polárních kovalentních vazeb nemohou uhlovodíky vytvářet vodíkové vazby s vodou a jsou hydrofobní.
"Rodiny" uhlovodíků
Uhlovodíky jsou rozděleny do "rodin" nebo "homologických řad". Existuje pět hlavních rodin. Uhlovodíky v každé rodině mají obecný vzorec a podobné chemické vlastnosti a podobné trendy ve fyzikálních vlastnostech. Tento systém byl schválen v roce 1892 Mezinárodním kongresem chemiků, který se sešel v Ženevě.
Alkany
Alkany jsou nejjednodušší uhlovodíky. Jejich obecný vzorec je Cn H2n+2 .
Název alkanu | Vzorec |
Metan | CH 4 |
Etan | C2 H 6 |
Propan | C3 H 8 |
Butan | C4 H 10 |
Pentan | C5 H 12 |
Hexan | C6 H 14 |
Heptan | C7 H 16 |
Octane | C8 H 18 |
Nonane | C9 H 20 |
Decane | C10 H 22 |
Alkeny
Alkeny jsou podobné alkanům. Hlavní rozdíl mezi nimi spočívá v tom, že alkeny mají dvojnou vazbu mezi uhlíkem a uhlíkem. Obecný vzorec alkenů je Cn H2n .
Název alkenů | Vzorec |
Ethene | C2 H 4 |
Propen | C3 H 6 |
Buten | C4 H 8 |
Pentene | C5 H 10 |
Hexen | C6 H 12 |
Hepten | C7 H 14 |
Octene | C8 H 16 |
Nonene | C9 H 18 |
Decene | C10 H 20 |
Všimněte si, že neexistuje žádný "Methene". Methen není možný, protože alkeny vyžadují dvojnou vazbu uhlík-uhlík a methan má pouze jeden atom uhlíku.
Alkyny
Alkyny mají trojnou vazbu mezi uhlíkem a uhlíkem. Cn H2n-2 je jejich obecný vzorec.
Název alkynu | Vzorec |
Ethyne (Acetylén) | C2 H 2 |
Propyne | C3 H 4 |
Butyne | C4 H 6 |
Pentyne | C5 H 8 |
Hexyne | C6 H 10 |
Heptyne | C7 H 12 |
Octyne | C8 H 14 |
Nonyne | C9 H 16 |
Decyne | C10 H 18 |
"Metyn" neexistuje, protože metan má jeden atom uhlíku.
Cykloalkany
Cykloalkany jsou izomery alkenů. Mají stejný obecný vzorec (Cn H2n ), liší se pouze tím, že nemají dvojnou vazbu uhlíku na uhlík.
Název cykloalkanu | Vzorec |
Cyklopropan | C3 H 6 |
Cyklobutan | C4 H 8 |
Cyklopentan | C5 H 10 |
Cyklohexan | C6 H 12 |
Cykloheptan | C7 H 14 |
Cykloktan | C8 H 16 |
Cyclononane | C9 H 18 |
Cyklodekan | C10 H 20 |
Všimněte si, že alken ethen nemá cykloalkan, protože může tvořit pouze přímku.
Alkadien
Alkadieny mají dvě dvojné vazby mezi uhlíkem a uhlíkem. Jejich obecný vzorec je Cn H2n-2 . Jsou to izomery alkynů.
Podobně může existovat i alkatrien (tři vazby mezi uhlíky) a další formy. Univerzální povaha chemie uhlíku umožňuje téměř nekonečné množství konfigurací a sloučenin.
Aromatické uhlovodíky
Aromatické uhlovodíky jsou aromatické organické molekuly, které tvoří ploché prstencové vazby. Nejjednoduššími aromatickými uhlovodíky jsou benzen a indol. Mohou mít jeden kruh, heterocyklický, jako benzen, nebo dva kruhy, bicyklické, jako naftalen (hlavní složka naftalínových kuliček), nebo mnoho kruhů, polycyklické, jako antracen (červené barvivo). Jejich obecný vzorec je Cn H2n-6 , kde n je číslo větší nebo rovno 6.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to uhlovodík?
Odpověď: Uhlovodík je chemická sloučenina složená z atomů vodíku a uhlíku.
Otázka: Kde se uhlovodíky vyskytují?
Odpověď: Uhlovodíky se nacházejí v ropě a dalších zdrojích.
Otázka: Jak se uhlovodíky oddělují?
Odpověď: Uhlovodíky se oddělují frakční destilací, která je rozděluje do různých skupin.
Otázka: Jaký typ vazeb vzniká mezi vodíkem a uhlíkem v uhlovodících?
Odpověď: Vodík a uhlík jsou v uhlovodících vázány nepolárními kovalentními vazbami.
Otázka: Proč jsou uhlovodíky hydrofobní?
Odpověď: Uhlovodíky jsou hydrofobní, protože nemohou vytvářet vodíkové vazby s vodou.
Otázka: Mohou uhlovodíky vytvářet vodíkové vazby s vodou?
Odpověď: Ne, uhlovodíky nemohou vytvářet vodíkové vazby s vodou.
Otázka: Čím se uhlovodíky liší od ostatních chemických sloučenin?
Odpověď: Uhlovodíky jsou jedinečné tím, že jsou tvořeny pouze atomy vodíku a uhlíku a nejsou schopny vytvářet vodíkové vazby s vodou, protože nemají polární kovalentní vazby.