Denna grupp av ämnen inkluderar olja och metan,naturgas. Deras mångfald är stor. Jag pratar förstås om kolväten. Det är samtidigt ett av de mest utbredda och mest efterfrågade av mänsklighetens substanser. Vad är dem? Det är värt att komma ihåg vad kemi handlade om i årskurs 9.
Kolväten
Denna klass av ämnen kombinerar en mängd olikaföreningar, av vilka de flesta länge har använts framgångsrikt för sina egna syften av människan. Detta beror på att kol mycket lätt bildar kemiska bindningar, speciellt med väte, varför det finns en sådan variation. Utan det skulle livet som vi känner det inte vara möjligt.
Kolväten är ämnen som består av två grundämnen: kol och väte. Deras molekyler kan inte bara vara linjära utan också grenade och även bilda slutna cykler.
klassificering
Kol bildar fyra bindningar och väte bildar en.Men detta betyder inte att deras förhållande alltid är 1 till 4. Faktum är att mellan kolatomer kan det inte bara finnas enkla, utan också dubbel- och trippelbindningar. Enligt detta kriterium särskiljs klasser av kolväten. I det första fallet kallas dessa ämnen mättade (eller alkaner), och i det andra - omättade eller omättade (alkener och alkyner för två respektive tre bindningar).
En annan klassificering ärhänsyn till molekylen. I detta fall särskiljs alifatiska kolväten, vars struktur är linjär och karbocyklisk, i form av en sluten kedja. De senare är i sin tur uppdelade i alicykliska och aromatiska.
Dessutom utsätts ofta kolväten förpolymerisation - processen att fästa identiska molekyler till varandra. Resultatet är ett helt nytt material, som inte liknar basen. Ett exempel är polyeten, som är gjord av enbart eten. Detta är endast möjligt när det gäller omättade kolväten.
Strukturer som också tillhör en klassomättade kan de med hjälp av sina fria radikaler tillföra nya atomer än väte. I det här fallet erhålls andra organiska ämnen: alkoholer, aminer, ketoner, etrar, proteiner etc. Men dessa är helt separata ämnen inom kemi.
exempel
Kolväten är en stor mängd olika ämnen, även om man tar hänsyn till klassificeringen. Men det är ändå värt att kortfattat lista namnen på föreningarna som ingår i denna många klass.
- Gränsvärden för kolväten är metan, etan,propan, butan, pentan, hexan, heptan etc. För- och tredjenamnen är nog bekanta även för dem som inte är särskilt vänliga med kemi. Detta är namnet på en ganska vanlig typ av gas.
- Klassen av alkener (olefiner) inkluderar eten (eten), propen (propen), buten, penten, hexen, etc.
- Alkyner inkluderar etyn (acetylen), propyn, butyn, pentyn, hexin, etc.
- Förresten, dubbel- och trippelbindningar kanske inte är enkla. I detta fall tillhör sådana strukturer alkadiener och alkadiiner. Men du ska inte gå för djupt.
- När det gäller kolväten, vars struktur är sluten, har de sina egna namn: cykloalkaner, cykloalkener och cykloalkyner.
- Namnen på de förstnämnda: cyklopropan, cyklobutan, cyklopentan, cyklohexan, etc.
- Den andra klassen inkluderar cyklopropen, cyklobuten, cyklopenten, cyklohexen, etc.
- Slutligen cykloalkyner som inte finns i naturen.De försökte syntetisera dem under mycket lång tid och under lång tid, och detta var möjligt först i början av 1900-talet. Cykloalkynmolekyler består av minst 8 kolatomer. Med mindre är anslutningen helt enkelt instabil på grund av för hög spänning.
- Det finns också arener (aromatiska kolväten), vars enklaste och vanligaste representant är bensen. Denna klass omfattar även naftalen, furan, tiofen, indol, etc.
egenskaper
Som nämnts ovan är kolväten en enorm mängd av en mängd olika ämnen. Därför är det något konstigt att prata om deras gemensamma egenskaper, eftersom det helt enkelt inte finns några.
Samma egenskap för alla kolväten kanbeaktas förutom att sammansättningen. Och även det faktum att i början av varje rad, när antalet kolatomer ökar, sker en övergång från gasformig och flytande form till fast form.
Det finns en annan likhet: alla kolväten har god brandfarlighet. I det här fallet frigörs mycket värme, koldioxid och vatten bildas.
Naturliga källor
Som andra mineraler, vissakolväten finns i form av avlagringar och reserver i jordskorpan. I synnerhet utgör de majoriteten av gas och olja. Detta syns tydligt under bearbetningen av den senare: en enorm mängd ämnen frigörs i processen, varav de flesta relaterar specifikt till kolväten. Gas och överhuvudtaget för 80-97% består vanligtvis av metan. Dessutom bildas metan vid nedbrytning av organiskt avfall och blir kvar, så dess produktion utgör inte ett allvarligt problem.
Andra källor till kolväten är laboratorier. De ämnen som inte finns i naturen kan syntetiseras från andra föreningar med hjälp av kemiska reaktioner.
användningen av
Kolväten spelar en stor roll i modernmänsklighetens liv. Olja och gas har blivit mycket värdefulla resurser eftersom de fungerar som bränsle- och energibärare. Men det här är inte de enda sätten att använda föreningar från denna klass. Kolväten är bokstavligen allt som omger människor i vardagen. Med hjälp av polymerisation var det möjligt att få fram nya material som olika typer av plaster, tyger etc. tillverkas av Fotogen, lösningsmedel, färger och lacker, paraffiner, asfalt, tjära, bitumen, och det räknas inte med det viktigaste produkter från oljeraffinering - bensin och dieselbränsle.
Värdet av dessa ämnen är enormt.Både omättade och mättade kolväten är hundratals och tusentals saker som varje människa är van vid och inte kan göra utan dem i de enklaste situationerna. Det är extremt svårt att vägra att använda dem, även med tanke på att olje- och gasreserverna kommer att ta slut, som analytiker förutspår. Mänskligheten letar redan aktivt efter alternativa energikällor, men inget av alternativen har ännu visat samma effektivitet och mångsidighet som kolväten.
