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
- Etanolu:
- Uwodnienie etenu:
H2C=CH2 + H2O = H3C-CH-OH
- Fermentacja alkoholowa cukrów prostych (np. fruktozy, glukozy) przy użyciu enzymów