Ez az anyagcsoport magában foglalja az olajat és a metánt,földgáz. Nagy a változatosságuk. Ez természetesen a szénhidrogénekről szól. Ezek ugyanakkor az emberiség egyik legelterjedtebb és legkeresettebb anyagai. Kik ők? Érdemes emlékezni arra, miről mesélt a kémia a 9. osztályban.
szénhidrogének
Ez az anyagosztály a legkülönfélébbeket egyesítivegyületek, amelyek többségét az emberek már régóta sikeresen használják saját céljaikra. Ez annak köszönhető, hogy a szén nagyon könnyen képez kémiai kötéseket, különösen a hidrogénnel, ezért figyelhető meg ilyen változatosság. Enélkül az élet abban a formában, amelyben tudjuk, lehetetlen lenne.
A szénhidrogének olyan anyagok, amelyek két elemből állnak: szénből és hidrogénből. Molekuláik nemcsak lineárisak lehetnek, hanem elágazók is, és zárt ciklusokat is alkothatnak.
besorolás
A szén négy kötést hoz létre, a hidrogén pedig egyet.De ez nem jelenti azt, hogy arányuk mindig egyenlő 1: 4-vel. A tény az, hogy a szénatomok között nemcsak egyszeri, hanem kettős és hármas kötések is lehetnek. E kritérium szerint megkülönböztetik a szénhidrogének osztályait. Az első esetben ezeket az anyagokat korlátozónak (vagy alkánoknak), a másodikban pedig telítetlen vagy telítetleneknek nevezzük (alkének és alkinek két, illetve három kötéshez).
Egy másik osztályozás előírjaa molekula vizsgálata. Ebben az esetben megkülönböztetünk alifás szénhidrogéneket, amelyek szerkezete lineáris, és karbociklusos csoportokat, zárt lánc formájában. Ez utóbbiak viszont aliciklusosak és aromásak.
Ezenkívül a szénhidrogének gyakran ki vannak tévepolimerizáció - azonos molekulák egymáshoz kapcsolásának folyamata. Az eredmény egy teljesen új anyag, amely nem hasonlít az alapanyagra. Ilyen például az etilénből készült polietilén. Ez csak akkor lehetséges, ha telítetlen szénhidrogénekről van szó.
Az osztályhoz tartozó struktúrák istelítetlen, szabad gyökök segítségével a hidrogéntől eltérő atomokat adhat hozzá. Ebben az esetben más szerves anyagokat kapunk: alkoholokat, aminokat, ketonokat, étereket, fehérjéket stb. De ezek már teljesen külön témák a kémia területén.
példák
A szénhidrogének nagyon sokféle anyagot jelentenek, még az osztályozást is figyelembe véve. Mégis érdemes röviden felsorolni az ebbe a számos osztályba tartozó vegyületek nevét.
- A telített szénhidrogének metán, etán,propán, bután, pentán, hexán, heptán stb. Az első és a harmadik nevet valószínűleg azok is ismerik, akik nem különösebben barátságosak a kémia iránt. Ezek a meglehetősen elterjedt típusú gázok.
- Az alkének (olefinek) osztályába tartoznak az etén (etilén), a propén (propilén), a butén, a pentén, a hexén stb.
- Az alkinek közé tartoznak az etin (acetilén), propin, butin, pentin, hexin stb.
- Egyébként a kettős és hármas kötések nem lehetnek egyszeresek. Ebben az esetben az ilyen szerkezeteket alkadiéneknek és alkadineknek nevezzük. De nem szabad túl mélyre menni.
- Ami a szénhidrogéneket, amelyek szerkezete zárt, saját nevekkel rendelkeznek: cikloalkánok, cikloalkének és cikloalkinok.
- Az első nevek: ciklopropán, ciklobután, ciklopentán, ciklohexán stb.
- A második osztályba tartozik a ciklopropén, a ciklobutén, a ciklopentén, a ciklohexén stb.
- Végül a nem természetes módon előforduló cikloalkinek.Nagyon sokáig és sokáig próbálták szintetizálni őket, és ez csak a 20. század elején volt lehetséges. A cikloalkin-molekulák legalább 8 szénatomból állnak. Kevesebb mennyiség esetén a kapcsolat egyszerűen instabil a túl sok feszültség miatt.
- Vannak olyan arénák is (aromás szénhidrogének), amelyek legegyszerűbb és leggyakoribb képviselője a benzol. Szintén ebbe az osztályba tartoznak a naftalin, furán, tiofén, indol stb.
tulajdonságok
Mint fent említettük, a szénhidrogének hatalmas mennyiségű különféle anyagot jelentenek. Ezért kissé furcsa általános tulajdonságaikról beszélni, mert egyszerűen nincsenek.
Ugyanazon tulajdonság mellett az összes szénhidrogén képescsak az összetétel jöhet szóba. És az a tény is, hogy az egyes sorok elején a szénatomok számának növekedésével átmenet történik a gáznemű és folyékony formából a szilárd állapotba.
Van még egy hasonlóság: az összes szénhidrogén jól gyúlékony. Ugyanakkor sok hő szabadul fel, szén-dioxid és víz képződik.
Természetes források
Mint más ásványok, néhánya szénhidrogének a földkéregben lerakódások és tartalékok formájában helyezkednek el. Különösen ezek alkotják a gáz és az olaj legnagyobb részét. Ez utóbbiak feldolgozása során egyértelműen látható: a folyamat során hatalmas mennyiségű anyag szabadul fel, amelyek többsége kifejezetten a szénhidrogénekre vonatkozik. A gáz általában 80-97% metán. Ezenkívül a metán szerves hulladék és törmelék bomlásával keletkezik, így előállítása nem jelent nagy problémát.
A szénhidrogének egyéb forrásai a laboratóriumok. Azokat az anyagokat, amelyek a természetben nem fordulnak elő, kémiai reakciók segítségével más vegyületekből szintetizálhatjuk.
használata
A modern szénhidrogének óriási szerepet játszanakaz emberiség élete. Az olaj és a gáz nagyon értékes forrásokká vált, mivel üzemanyag- és energiahordozóként szolgálnak. De nem csak ez a vegyületosztály használható. A szénhidrogének szó szerint minden, ami körülveszi az embereket a mindennapi életben. A polimerizáció segítségével új anyagokat lehetett beszerezni, amelyekből különféle típusú műanyagokat, szöveteket stb. Állítanak elő. Kerozin, oldószerek, festékek és lakkok, paraffinok, aszfalt, kátrány, bitumen, és ez nem számít a főnek olajfinomító termékek - benzin és dízel üzemanyag.
Ezen anyagok jelentősége óriási.A telítetlen és telített szénhidrogének is száz és ezer olyan dolgok, amelyeket minden ember megszokott, és a legegyszerűbb helyzetekben sem nélkülözheti. Rendkívül nehéz felhagyni használatukkal, még annak figyelembevételével is, hogy az olaj- és gázkészletek elfogynak, amint azt az elemzők előrejelzik. Az emberiség már aktívan keresi az alternatív energiaforrásokat, de egyik lehetőség sem mutatta még ugyanolyan hatékonyságot és sokoldalúságot, mint a szénhidrogének.
