Тази група вещества включва масло и метан,природен газ. Разнообразието им е голямо. Става въпрос, разбира се, за въглеводородите. Това са едновременно с това едно от най-разпространените и най-търсените вещества от човечеството. Какво са те? Струва си да си припомним за какво разказа химията в 9 клас.
въглеводороди
Този клас вещества обединява най-разнообразнитесъединения, повечето от които отдавна успешно се използват за собствени цели от хората. Това е така, защото въглеродът много лесно образува химически връзки, особено с водорода, поради което се наблюдава такова разнообразие. Без това животът във формата, в която знаем, че би бил невъзможен.
Въглеводородите са вещества, съставени от два елемента: въглерод и водород. Техните молекули могат да бъдат не само линейни, но и разклонени и също така да образуват затворени цикли.
класификация
Въглеродът прави четири връзки, а водородът - една. Но това не означава, че съотношението им винаги е 1 към 4. Факт е, че между въглеродните атоми може да има не само единични, но и двойни и тройни връзки. Съгласно този критерий се разграничават класове въглеводороди. В първия случай тези вещества се наричат ограничаващи (или алкани), а във втория ненаситени или ненаситени (алкени и алкини съответно за две и три връзки).
Друга класификация предвиждаизследване на молекулата. В този случай се разграничават алифатни въглеводороди, чиято структура е линейна, и карбоциклични, под формата на затворена верига. Последните от своя страна се делят на алициклични и ароматни.
Освен това често са изложени на въглеводородиполимеризация - процесът на свързване на еднакви молекули една с друга. Резултатът е напълно нов материал, който не прилича на основния материал. Пример е полиетилен, направен само от етилен. Това е възможно само когато става въпрос за ненаситени въглеводороди.
Структури, които също принадлежат към класаненаситени, могат да добавят нови атоми, различни от водород, с помощта на техните свободни радикали. В този случай се получават други органични вещества: алкохоли, амини, кетони, етери, протеини и др. Но това са напълно отделни теми в химията.
примери
Въглеводородите са огромно разнообразие от вещества, дори като се вземе предвид класификацията. И все пак си струва накратко да се изброят имената на съединенията, включени в този многочислен клас.
- Наситените въглеводороди са метан, етан,пропан, бутан, пентан, хексан, хептан и др. Първото и третото име вероятно са познати дори на тези, които не са особено приятелски настроени към химията. Това са имената на доста често срещани видове газове.
- Класът на алкените (олефини) включва етен (етилен), пропен (пропилен), бутен, пентен, хексен и др.
- Алкините включват етин (ацетилен), пропин, бутин, пентин, хексин и др.
- Между другото, двойните и тройните връзки може да не са единични. В този случай такива структури се наричат алкадиени и алкадини. Но не бива да навлизате твърде дълбоко.
- Що се отнася до въглеводородите, чиято структура е затворена, те имат свои собствени имена: циклоалкани, циклоалкени и циклоалкини.
- Първите имена са: циклопропан, циклобутан, циклопентан, циклохексан и др.
- Вторият клас включва циклопропен, циклобутен, циклопентен, циклохексен и др.
- И накрая, циклоалкини, които не се срещат в природата. Те се опитваха да ги синтезират много дълго и дълго време и това беше възможно едва в началото на 20 век. Циклоалкиновите молекули са съставени от най-малко 8 въглеродни атома. С по-малко количество, връзката е просто нестабилна поради твърде много напрежение.
- Съществуват и арени (ароматни въглеводороди), най-простият и най-разпространен представител на които е бензен. Този клас включва също нафталин, фуран, тиофен, индол и др.
свойства
Както бе споменато по-горе, въглеводородите са огромно количество различни вещества. Следователно е малко странно да се говори за общите им свойства, защото просто няма такива.
Със същата характеристика всички въглеводороди могатможе да се разглежда само съставът. А също и фактът, че в началото на всеки ред, с увеличаване на броя на въглеродните атоми, има преход от газообразна и течна форма към твърда.
Има още една прилика: всички въглеводороди имат добра запалимост. В същото време се генерира много топлина, образуват се въглероден диоксид и вода.
Природни източници
Подобно на други минерали, някоивъглеводородите са разположени под формата на находища и резерви в земната кора. По-специално те съставляват по-голямата част от газа и петрола. Това се вижда ясно при обработката на последната: в процеса се отделят огромни количества вещества, повечето от които се отнасят конкретно до въглеводороди. Газът обикновено е 80-97% метан. Освен това метанът се генерира от разлагането на органични отпадъци и отломки, така че производството му не е основен проблем.
Други източници на въглеводороди са лабораториите. Тези вещества, които не се срещат в природата, могат да бъдат синтезирани от други съединения с помощта на химични реакции.
използването на
Въглеводородите играят огромна роля в съвременнотоживот на човечеството. Нефтът и газът са се превърнали в много ценни ресурси, тъй като те служат като носители на гориво и енергия. Но това не са единствените приложения на този клас съединения. Въглеводородите са буквално всичко, което заобикаля хората в ежедневието. С помощта на полимеризацията беше възможно да се получат нови материали, от които се произвеждат различни видове пластмаси, тъкани и др. Керосин, разтворители, бои и лакове, парафини, асфалт, катран, битум и това не се брои за основно продукти от рафинирането на нефт - бензин и дизелово гориво.
Значението на тези вещества е огромно.Както ненаситените, така и наситените въглеводороди са стотици и хиляди неща, с които всеки човек е свикнал и не може без тях в най-простите ситуации. Изключително трудно е да се откаже от тяхното използване, дори като се вземе предвид фактът, че запасите от нефт и газ ще се изчерпят, както прогнозират анализаторите. Човечеството вече активно търси алтернативни енергийни източници, но нито една от опциите все още не показва същата ефективност и гъвкавост като въглеводородите.
