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 olika föreningar, av vilka de flesta framgångsrikt har använts av människor för sina egna ändamål under lång tid. 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 vara omöjligt.
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 klasserkolväten. 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 involverar övervägande av 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.
Förutom detta genomgår kolväten ofta polymerisation - 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 bara möjligt när det gäller omättade kolväten.
Strukturer, som också tillhör klassen av omättade, kan också tillföra nya atomer andra än väte med hjälp av sina fria radikaler. I det här fallet erhålls andra organiska ämnen: alkoholer, aminer, ketoner, etrar, proteiner etc. Men det här är helt separata ämnen inom kemi.
Exempel
Kolväten är en stor mängd olika ämnen, även om man tar hänsyn till klassificeringen. Men ändå är det värt att kortfattat lista namnen på föreningarna som ingår i denna många klass.
- Ultima kolväten är metan, etan, propan, butan, pentan, hexan, heptan, etc. För- och tredjenamnen är förmodligen bekanta även för dem som inte är särskilt vänliga med kemi. Såganska vanliga typer av gaser kallas.
- Klassen 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 gå inte för djupt.
- När det gäller kolväten, vars struktur är sluten, har de sina egna namn: cykloalkaner, cykloalkener och cykloalkyner.
- Namn på de första: cyklopropan, cyklobutan, cyklopentan, cyklohexan, etc.
- Den andra klassen inkluderar cyklopropen, cyklobuten, cyklopenten, cyklohexen, etc.
- Äntligen cykloalkyner som inte förekommer 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. Även i denna klass ingår naftalen, furan, tiofen, indol, etc.
Properties
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.
Det enda som kan anses vara samma egenskap för alla kolväten är sammansättningen. Och även det faktum att i början av varje rad,när antalet kolatomer ökar sker en övergång från en gasformig och flytande form till en fast form.
Det finns en annan likhet: alla kolväten har god brandfarlighet. I det här fallet frigörs mycket värme, koldioxid och vatten bildas.
Natural Springs
Liksom andra mineraler finns vissa kolväten 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 produceras metan genom nedbrytning av organiskt avfall och blir kvar, så dess produktion är inte ett allvarligt problem.
Andra källor till kolväten - laboratorier. De ämnen som inte förekommer i naturen kan syntetiseras från andra föreningar med kemiska reaktioner.
Använd
Kolväten spelar en stor roll i mänsklighetens moderna 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, asf alt, tjära, bitumen, och det räknas inte med det viktigaste Produkteroljeraffinering - bensin och diesel.
Betydningen av dessa ämnen är enorm. 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 om man tar hänsyn till det faktum att olje- och gasreserverna kommer att ta slut, som analytiker förutspår. Mänskligheten söker redan aktivt efter alternativa energikällor, men inget av alternativen har ännu visat samma effektivitet och mångsidighet som kolväten.
