Pochodne węglowodorów – podsumowanie

1. Pochodne węglowodorów to związki chemiczne, które powstają poprzez

zastąpienie co najmniej jednego atomu wodoru w cząsteczce węglowodoru

grupą funkcyjną. To właśnie obecność różnych grup funkcyjnych wpływa na

odmienne właściwości pochodnych węglowodorów.

2. Metanol, etanol i glicerol – co powinniśmy wiedzieć o alkoholach? Alkohole najczęściej kojarzą się z napojami alkoholowymi. Jednak trzeba pamiętać, że alkohole to liczna grupa związków organicznych, która ma wiele zastosowań w różnych dziedzinach życia. Alkohole dzielimy na jednowodorotlenowe i wielowodorotlenowe. Przedstawicielami pierwszej grupy są metanol i etanol, do drugiej należy glicerol. Przypomnijmy sobie, jakie mają właściwości.

Metanol Ma on postać bezbarwnej cieczy. Bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie. Metanol jest silną trucizną, a omyłkowe wypicie go, zamiast etanolu może prowadzić do śmierci (jest nierozróżnialny w smaku, zapachu, barwie). Wiele alkoholi, kupowanych z niewiadomego pochodzenia lub „własnej roboty”, może zawierać metanol, a ich wypicie może się skończyć tragicznie (paraliż, ślepota lub śmierć w zależności od dawki). Metanol stosuje się jako rozpuszczalnik, jest on także składnikiem paliwa do samolotów.

Etanol Jest dobrym rozpuszczalnikiem wielu substancji, które słabo rozpuszczają się w wodzie. Spala się niebieskim płomieniem. Produktami tej reakcji są dwutlenek węgla i woda. Etanolu używa się jako środka dezynfekcyjnego jako tzw. spirytus salicylowy w 70 procentowym etanolu. Ponadto alkohol ten służy do uzyskiwania różnych ekstraktów owocowych i ziołowych. Jeśli spożywany jest w rozsądnych ilościach może wpłynąć korzystnie na zdrowie w pełni sprawnej dorosłej, osoby. Etanol jest kaloryczny, dlatego mówi się o nim, ze stanowi puste kalorie.

Glicerol (gliceryna) Substancja to jest oleistą, bezbarwną cieczą. Miesza się z wodą bez ograniczeń. Gliceryna, poddana działaniu kwasu azotowego(V) tworzy triazotan (V) gliceryny (nitroglicerynę). Glicerynę stosuje się przy środkach wybuchowych, w kosmetyce, do produkcji tłuszczów syntetycznych.

3. Niższe i wyższe kwasy karboksylowe

Do kwasów karboksylowych nazywanych również kwasami organicznymi, zalicza się związki zawierające w cząsteczce grupę karboksylową –COOH. W zależności od ilości grup karboksylowych w cząsteczce kwasy dzielimy na: monokarboksylowe, np.: kwas mrówkowy HCOOH; dikarboksylowe, np.: kwas szczawiowy HOOC-COOH; trilokarboksylowe, itd. Nazwy systematyczne kwasów karboksylowych, tworzących szereg homologiczny, tworzy się od nazwy węglowodoru, który ma w cząsteczce tą samą liczbę atomów węgla dodając końcówkę –owy. W nazewnictwie kwasów karboksylowych stosuje się nazwy zwyczajowe, wywodzące się najczęściej od nazwy miejsca ich występowania.

Wyższe kwasy karboksylowe- zawierają kilkanaście atomów węgla w cząsteczce, np.: kwas palmitynowy C15H31COOH kwas stearynowy C17H35COOH kwas oleinowy C17H35COOH. Kwasy karboksylowe wchodzą w skład tłuszczów, szereg homologiczny nasyconych kwasów monokarboksylowych nazywany jest szeregiem homologicznym kwasów tłuszczowych. Wyższe kwasy karboksylowe nie występują w przyrodzie w stanie wolnym, w stanie związanym natomiast znajdują się w tłuszczach zwierzęcych i roślinnych.

Porównanie niższych i wyższych kwasów karboksylowych

Porównanie właściwości niższych kwasów karboksylowych z wyższymi na przykładzie kwasu octowego i stearynowego

SUBSTANCJA Stan skupienia Barwa Zapach Rozpuszczalność w wodzie

KWAS OCTOWY ciekły bezbarwny charakterystyczny dobrze się rozpuszcza

KWAS STEARYNOWY stały biały bezwonny nie rozpuszcza się

Zastosowanie wybranych wyższych kwasów karboksylowych

KWAS STEARYNOWY C17H35COOH : - jako zmiękczacz w przemyśle gumowym, - do mas modelarskich, - jest stosowany do produkcji mydeł, kremów, świec, past, - do produkcji leków, - sole i estry kwasu stearynowego mają zastosowanie w przemyśle kosmetycznym (stearynian magnezowy) i gumowym (stearynian cynku),

KWAS OLEINOWY C17H33COOH : - jest używany do produkcji m.in. smarów i środków piorących - w przemyśle kosmetycznym do produkcji mydeł, kosmetyków - używany do syntezy organicznej.

4. W świecie zapachów Estry (od niem. Essigäther - octan etylu; Essig - ocet i Äther - eter) – grupa organicznych związków chemicznych będących produktami kondensacji kwasów i alkoholi lub fenoli. Komponentami kwasowymi mogą być zarówno kwasy karboksylowe, jak i kwasy nieorganiczne. Bezpośrednia reakcja między kwasem karboksylowym i alkoholem nazywa się estryfikacją. Reakcja ta jest odwracalna, zachodzi w środowisku kwaśnym.

5. Związki zawierające azot – aminy i aminokwasy Oprócz atomów węgla, wodoru i tlenu związki organiczne mogą zawierać atomy innych pierwiastków, m.in. azotu. Przykładem takich związków są aminy i aminokwasy. Aminą o najprostszej budowie jest metyloamina. Glicyna to związek chemiczny zaliczany do grupy aminokwasów.

Aminy – organiczne związki chemiczne zawierające w swojej budowie grupę aminową, będącą organiczną pochodną amoniaku. Aminy dzieli się na pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowe.

6. Ważne reakcje chemiczne