Węglowodory są związkami chemicznymi zbudowanymi z atomów węgla i wodoru. Zostaną tutaj krótko scharakteryzowane trzy rodziny węglowodorów: alkany, alkeny i alkiny.
Alkany
Są to węglowodory łańcuchowe nasycone, a ich cząsteczki zawierają wiązania pojedyncze pomiędzy atomami węgla.
Ich wzór ogólny to:
CnH2n+2
Alkany twarzą szereg homologiczny, a wiec szereg związków organicznych o podobnej budowie
i właściwościach, w którym każdy różni się od poprzedniego o jedną grupę CH2.
Poniżej w Tabeli 1 został przedstawiany szereg homologiczny alkanów oraz wzory półstrukturalne:
|
Nazwa alkanu
|
Wzór sumaryczny
|
Wzór półstrukturalny
|
|
Metan
|
CH4
| |
|
Etan
|
C2H6
|
CH3-CH3
|
|
Propan
|
C3H8
|
CH3-CH2-CH3
|
|
Butan
|
C4H10
|
CH3-(CH2)2-CH3
|
|
Pentan
|
C5H12
|
CH3-(CH2)3-CH3
|
|
Heksan
|
C6H14
|
CH3-(CH2)4-CH3
|
|
Heptan
|
C7H16
|
CH3-(CH2)5-CH3
|
|
Oktan
|
C8H18
|
CH3-(CH2)6-CH3
|
|
Nonan
|
C9H20
|
CH3-(CH2)7-CH3
|
|
Dekan
|
C10H22
|
CH3-(CH2)8-CH3
|
Własności fizyczne alkanów:
- stan skupienia:
- od 1 - 4 atomów węgla w cząsteczce - gazy
- od 5 -15 atomów węgla – ciecze
- powyżej 15 atomów węgla - ciała stałe
- nie mieszają się z wodą
Własności chemiczne:
Ulegają reakcji spalana w zależności od ilości dostarczonego tlenu:
- spalanie całkowite - produktami są CO2 i H2O
CH4 + 2O2 = CO2 + 4H2O
- półspalanie – produktami są CO (tlenek węgla (II)) i H2O
2CH4 + 3O2 = 2CO + 4H2O
- spalanie niecałkowite - produktami są C i H2O
CH4 + O2 = C + 2H2O
Własności fizyczne metanu:
bezbarwny gaz, lżejszy od powietrza, bezwonny, nie rozpuszcza się w wodzie
Własności chemiczne metanu:
- wybuchowy
- tworzy mieszankę wybuchową w powietrzu
Węglowodory nienasycone posiadają w swojej budowie jedno wiązanie podwójne (alkeny) lub jedno wiązanie potrójne (alkiny).
Alkeny
Ogólny wzór alkenów:
CnH2n
Szereg homologiczny alkenów został przedstawiony w Tabeli 2.
|
Nazwa alkenu
|
Wzór sumaryczny
|
Wzór półstrukturalny
|
|
Eten
|
C2H4
|
CH2=CH2
|
|
propen
|
C3H6
|
CH2=CH-CH3
|
|
Buten
|
C4H8
|
CH2=CH-CH2- CH3
|
|
Penten
|
C5H10
|
CH2=CH-(CH2)2- CH3
|
Alkiny
Ogólny wzór alkinów:
CnH2n-2
Szereg homologiczny alkinów został przedstawiony w Tabeli 3.
|
Nazwa alkinu
|
Wzór sumaryczny
|
Wzór półstrukturalny
|
|
Etyn
|
C2H2
|
CH≡CH
|
|
propyn
|
C3H4
|
CH≡C-CH3
|
|
Butyn
|
C4H6
|
CH≡C-CH2- CH3
|
|
Pentyn
|
C5H8
|
CH≡C-(CH2)2- CH3
|
