| | | |
|
|
podział węglowodorów
Chemia związków węgla jest nazywana chemią organiczną. Wielka ilość i różnorodność związków organicznych wynika ze specyficznych własności atomu węgla. Węgiel ma konfigurację elektronową 1s2, 2s2, 2p2. Ponieważ ma tylko dwa niesparowane elektrony, wydawać by się mogło, że będzie tworzyć tylko dwa wiązania. Tymczasem pod wpływem energii, jaka wyzwala się podczas przebiegu reakcji, atom węgla przechodzi w stan wzbudzony. Jeden z elektronów orbitalu 2s przechodzi do podpowłoki p. W ten sposób węgiel, za pomocą czterech niesparowanych elektronów ( 1 na orbitalu s i 3 na orbitalu p), może tworzyć cztery wiązania. Na skutek "wymieszania" orbitali walencyjnych atomu węgla ich energia uśrednia się i powstałe wiązania są równocenne.
Wysoka wartość energii wiązania kowalencyjnego pomiędzy atomami węgla powoduje, że połączenie to jest bardzo trwałe i pozwala na tworzenie długich łańcuchów połączonych ze sobą węgli. Łańcuchy te mogą być proste, rozgałęzione lub zamknięte w formę pierścieni. Taki układ atomów węgla wraz z łączącymi je wiązaniami nazywa się szkieletem węglowym. W zależności od tego, czy poszczególne atomy tworzące szkielet łączą się za pomocą jednej, dwu czy trzech par elektronów, otrzymujemy pojedyncze, podwójne lub potrójne wiązania węgiel - węgiel.
W skład związków organicznych poza węglem wchodzi zawsze wodór, a ponadto mogą się w nich znajdować również atomy tlenu, siarki, azotu, fosforu, chlorowce a czasami także metale takie jak żelazo, magnez czy cynk.
Wszystkie związki organiczne cechuje wrażliwość na podwyższoną temperaturę. Ogrzewanie tych związków w atmosferze beztlenowej prowadzi do ich rozkładu na pierwiastki, lub proste związki takie jak woda, tlenek i dwutlenek węgla. Im bardziej złożona jest budowa danego związku organicznego, tym łatwiej ulega on rozkładowi termicznemu. Ogrzewanie w obecności tlenu lub powietrza powoduje utlenienie związku organicznego. Bardzo często jest to reakcja przebiegająca gwałtownie (spalanie). Zjawisko to wykorzystuje się do analizy substancji organicznych. Gazowe produkty spalania poddaje się działaniu CuO w celu utlenienia CO do CO2, a następnie absorbuje się CO2 i H2O w specjalnych absorberach. Na podstawie różnicy mas absorberów przed i po reakcji oblicza się ilość powstałego dwutlenku węgla i wody, a następnie ustala się wzór empiryczny substancji.
Ogólnie węglowodory możemy podzielić na:
|