Šajā vielu grupā ietilpst eļļa un metāns,dabasgāze. Viņu dažādība ir lieliska. Tas, protams, attiecas uz ogļūdeņražiem. Tās vienlaikus ir vienas no visizplatītākajām un pieprasītākajām vielām cilvēcei. Kas viņi ir? Ir vērts atcerēties, par ko ķīmija stāstīja 9. klasē.
Ogļūdeņraži
Šī vielu klase apvieno visdažādākāssavienojumi, no kuriem lielāko daļu cilvēku cilvēki jau sen ir veiksmīgi izmantojuši savām vajadzībām. Tas ir saistīts ar faktu, ka ogleklis ļoti viegli veido ķīmiskās saites, it īpaši ar ūdeņradi, tāpēc tiek novērota šāda daudzveidība. Bez tā dzīve tādā formā, kādā mēs to zinām, nebūtu iespējama.
Ogļūdeņraži ir vielas, kas sastāv no diviem elementiem: oglekļa un ūdeņraža. Viņu molekulas var būt ne tikai lineāras, bet arī sazarotas, kā arī veidot slēgtus ciklus.
Klasifikācija
Ogleklis veido četras saites, ūdeņradis - vienu.Bet tas nenozīmē, ka to attiecība vienmēr ir vienāda ar 1 pret 4. Fakts ir tāds, ka starp oglekļa atomiem var būt ne tikai viena, bet arī divkārša un trīskārša saite. Saskaņā ar šo kritēriju izšķir ogļūdeņražu klases. Pirmajā gadījumā šīs vielas sauc par ierobežojošām (vai alkāniem), bet otrajā - nepiesātinātām vai nepiesātinātām (alkēnas un alkīni attiecīgi divām un trim saitēm).
Cita klasifikācija paredzmolekulas pārbaude. Šajā gadījumā izšķir alifātiskos ogļūdeņražus, kuru struktūra ir lineāra, un karbociklus slēgtas ķēdes formā. Savukārt pēdējie ir sadalīti alicikliskos un aromātiskajos.
Turklāt ogļūdeņraži bieži tiek pakļautipolimerizācija - identisku molekulu piesaistes process viens otram. Rezultāts ir pilnīgi jauns materiāls, kas neizskatās pēc pamatmateriāla. Piemērs ir polietilēns, kas izgatavots tikai no etilēna. Tas ir iespējams tikai tad, ja runa ir par nepiesātinātiem ogļūdeņražiem.
Struktūras, kas arī pieder pie klasesnepiesātināti, ar savu brīvo radikāļu palīdzību var pievienot jaunus atomus, izņemot ūdeņradi. Šajā gadījumā tiek iegūtas citas organiskās vielas: spirti, amīni, ketoni, ēteri, olbaltumvielas utt. Bet tās jau ir pilnīgi atsevišķas tēmas ķīmijā.
Piemēri
Ogļūdeņraži ir ļoti dažādas vielas, pat ņemot vērā klasifikāciju. Tomēr ir vērts īsi uzskaitīt šajā daudzajā klasē iekļauto savienojumu nosaukumus.
- Piesātinātie ogļūdeņraži ir metāns, etāns,propāns, butāns, pentāns, heksāns, heptāns utt. Pirmais un trešais nosaukums, iespējams, ir pazīstams pat tiem, kas nav īpaši draudzīgi ķīmijai. Šie ir diezgan izplatītu gāzu veidu nosaukumi.
- Alkēnu (olefīnu) klasē ietilpst etēns (etilēns), propēns (propilēns), butēns, pentēns, heksēns utt.
- Alkīni ir etīns (acetilēns), propīns, butīns, pentīns, heksīns utt.
- Starp citu, dubultās un trīskāršās obligācijas var nebūt atsevišķas. Šajā gadījumā šādas struktūras tiek sauktas par alkadiēniem un alkadīniem. Bet jums nevajadzētu iet pārāk dziļi.
- Kas attiecas uz ogļūdeņražiem, kuru struktūra ir slēgta, tiem ir savi nosaukumi: cikloalkāni, cikloalkēni un cikloalkīni.
- Pirmie nosaukumi ir: ciklopropāns, ciklobutāns, ciklopentāns, cikloheksāns utt.
- Otrajā klasē ietilpst ciklopropēns, ciklobutēns, ciklopentēns, cikloheksēns utt.
- Visbeidzot, cikloalkīni, kas dabiski nenotiek.Viņi mēģināja tos sintezēt ļoti ilgi un ilgi, un tas bija iespējams tikai 20. gadsimta sākumā. Cikloalkīna molekulas sastāv no vismaz 8 oglekļa atomiem. Ar mazāku daudzumu savienojums ir pārāk nestabils pārāk liela sprieguma dēļ.
- Ir arī arēnas (aromātiskie ogļūdeņraži), kuru vienkāršākais un izplatītākais pārstāvis ir benzols. Arī šajā klasē ietilpst naftalīns, furāns, tiofēns, indols utt.
Īpašības
Kā minēts iepriekš, ogļūdeņraži ir milzīgs daudzums dažādu vielu. Tāpēc ir nedaudz dīvaini runāt par to vispārējām īpašībām, jo tādu vienkārši nav.
Ar vienu un to pašu īpašību visi ogļūdeņraži varvar izskatīt tikai sastāvu. Un arī fakts, ka katras rindas sākumā, palielinoties oglekļa atomu skaitam, notiek pāreja no gāzveida un šķidras formas uz cietu.
Ir vēl viena līdzība: visiem ogļūdeņražiem ir laba uzliesmojamība. Tajā pašā laikā tiek atbrīvots daudz siltuma, veidojas oglekļa dioksīds un ūdens.
Dabiski avoti
Tāpat kā citi minerāli, dažiogļūdeņraži atrodas nogulsņu un rezervju veidā zemes garozā. Jo īpaši tie veido lielāko daļu gāzes un naftas. Tas ir skaidri redzams pēdējās apstrādes laikā: procesā izdalās milzīgs daudzums vielu, no kurām lielākā daļa attiecas tieši uz ogļūdeņražiem. Gāzē parasti ir 80–97% metāna. Turklāt metāns rodas organisko atkritumu un gružu sadalīšanās rezultātā, tāpēc tā ražošana nav liela problēma.
Citi ogļūdeņražu avoti ir laboratorijas. Tās vielas, kuras dabā nenotiek, var sintezēt no citiem savienojumiem, izmantojot ķīmiskas reakcijas.
Izmantojiet
Ogļūdeņražiem mūsdienās ir milzīga lomacilvēces dzīve. Nafta un gāze ir kļuvuši par ļoti vērtīgiem resursiem, jo tie kalpo kā degvielas un enerģijas nesēji. Bet tie nav vienīgie šīs grupas savienojumu izmantošanas veidi. Ogļūdeņraži ir burtiski viss, kas cilvēku ieskauj ikdienas dzīvē. Ar polimerizācijas palīdzību bija iespējams iegūt jaunus materiālus, no kuriem izgatavo dažāda veida plastmasas, audumus utt. Petroleja, šķīdinātāji, krāsas un lakas, parafīni, asfalts, darva, bitumens, un tas nav galvenais skaitlis. naftas pārstrādes produkti - benzīns un dīzeļdegviela.
Šo vielu nozīme ir milzīga.Gan nepiesātinātie, gan piesātinātie ogļūdeņraži ir simtiem un tūkstošiem lietu, pie kurām katrs cilvēks ir pieradis un bez tām nevar iztikt vienkāršākajās situācijās. Ir ārkārtīgi grūti atteikties no to izmantošanas, pat ņemot vērā faktu, ka naftas un gāzes rezerves beigsies, kā prognozē analītiķi. Cilvēce jau aktīvi meklē alternatīvus enerģijas avotus, taču neviena no iespējām vēl nav parādījusi tādu pašu efektivitāti un daudzpusību kā ogļūdeņraži.
