Węglowodory

Alkany

Najważniejszym przedstawicielem tej grupy węglowodorów nasyconych jest metan CH4. Jego złoża zawierają 50 - 98 %, a wydobywaniu tego bezbarwnego bezwonnego gazu towarzyszy azot i hel. Zarówno metan jak i hel są składnikami gazu ziemnego, który wydobywa się po wywierceniu otworów, używając aparatury odpornej na wysokie ciśnienia.

Alkiny(acetylen)

Budowa:

  • Wzór: HC ≡ CH
  • Wiązanie potrójne
  • Budowa liniowa

Własności fizyczne:

  • Stan gazowy
  • Temperatura wrzenia 2500 oC

Właściwości chemiczne:

  • Ulega reakcji addycji (przyłączenia), np. wodoru, chlorowców, fluorowcowodoru:

HC ≡ CH + HCl = H2C=CClH

  • Spala się z wydzieleniem CO2

Zastosowanie:

  • Do spawania
  • W palnikach acetylotlenowych (do cięcia metali)

Alkohole

Budowa

Związki te, jako typowe substancje organiczne zawierają węgiel oraz wodór, ponadto charakteryzuje je obecność grupy hydroksylowej. Ich wzór ogólny to:

ROH (alkohole monowodototlenowe)

R - grupa alkilowa R = CnH2n+1

Najważniejsze z nich to metanol CH3OH oraz etanol C2H5OH, a wśród wielowodorotlenowych: gliceryna (glicerol, 1,2,3-propanotriol) oraz glikol etylenowy.

Własności fizyczne:

  • Metanol oraz etanol są cieczami o charakterystycznym i nieodróżnialnym smaku oraz zapachu
  • Mieszają się z wodą bez ograniczeń
  • Alkohole powyżej 12 atomów węgla są ciałami stałymi
  • Temperatura wrzenia wzrasta z ilością atomów węgla w cząsteczce
  • Alkohole wyższe posiadają duszący słodki zapach
  • Gliceryna ma słodki smak, jest nietoksyczną cieczą o syropowatej konsystencji
  • Glikol etylenowy to toksyczna ciecz o charakterystycznym zapachu

Właściwości chemiczne:

  • Posiadają odczyn obojętny
  • Ulegają spaleniu:

Przykłady:

2C2H5OH+ 6O2 = 4CO2+6H2O

2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O

  • Tworzą alkoholany w reakcji z metalami lub wodorotlenkami:

2CH3OH+2Na = 2CH3ONa + H2

CH3OH + NaOH = CH3ONa + H2O

metanolan sodu

Otrzymywanie:

  • Metanolu:
    • Dawniej w procesie suchej destylacji drewna
    • Obecnie z gazu syntezowego:

CO + 2H2 = CH3OH

H2C=CH2 + H2O = H3C-CH-OH

  • Fermentacja alkoholowa cukrów prostych (np. fruktozy, glukozy) przy użyciu enzymów