15. Alkany a cykloalkany

Soubor flashcards pokrývající základy organické chemie, názvosloví, fyzikální vlastnosti a chemické reakce alkanů a cykloalkanů.

Priorita číslování cyklických řetězců

Cyklus > alifatickým řetězcem.

Priorita číslování (nasycené uhlovodíky)

Substituent musí mít co nejnižší lokant (číslo).

Priorita číslování (nenasycené uhlovodíky)

Násobná vazba > substituent (a musí mít co nejnižší lokant; dvojná vazba > trojná)

Alkany a cykloalkany

Nasycené uhlovodíky (dříve parafíny), s hybridizací $sp^3$ a geometrickým uspořádáním do tvaru tetraedru.

Elektronegativita uhlíku a vodíku

$X(C) = 2,55$ a $X(H) = 2,2$

Skupenství alkanů

Plyny ($C_1-C_4$), kapaliny ($C_5-C_{16}$) a pevné látky ($C_{17}$ a více).

Radikálová substituce ($S_R$)

Typické pro alkany, například halogenace (bromace, chlorace) za vzniku halogenderivátů.

Dokonalá oxidace

Reakce za dostatečného přístupu $O_2$, při které vzniká $CO_2$ a $H_2O$ za uvolnění velkého množství energie.

Nedokonalá oxidace

Reakce, při které vzniká saze (aktivní uhlí, tiskařská čerň) nebo jedovatý $CO$.

Eliminace vodíku

Reakce (dehydrogenace), která vede ke zvýšení nenasycenosti vazeb nebo k zacyklení řetězce.

Krakování

Zkracování uhlovodíkových řetězců (např. z mazutu) za vysokých teplot bez přístupu vzduchu, sloužící k výrobě benzínu a nízkomelekulárních alkenů.

Metan ($CH_4$)

Hořlavý plyn (zemní, důlní, bahenní, bioplyn), který se vzduchem tvoří výbušnou směs a využívá se k výrobě sazí a jako palivo.

Ethan ($C_2H_6$)

Hořlavý, se vzduchem výbušný plyn, složka zemního plynu vznikající při rafinaci ropy; lze jej zkapalnit a používat jako chladicí médium.

Propan ($C_3H_8$) a butan ($C_4H_{10}$)

Hořlavé plyny používané ve směsi jako univerzální palivo (LPG, vařiče).

Frakční destilace

Metoda získávání kapalných alkanů z ropy, které se využívají jako paliva (benzín, lehký benzín, motorový olej).

Petrolether

Směs pentanu a hexanu používaná jako nepolární rozpouštědlo a k odmašťování.

Pevné alkany

Uhlovodíky s dlouhými řetězci využívané k výrobě plastů, asfaltů nebo parafinu.

Hybridizace $sp^3$

Stav atomu uhlíku v nasycených uhlovodících, kde vazby směřují do vrcholů tetraedru.

Halogenace

Substituční reakce (např. chlorace či bromace), při které vzniká halogenový derivát uhlovodíku.

Dehydrogenace

Eliminace vodíku z molekuly, která vede ke zvýšení nenasycenosti vazeb nebo k zacyklení řetězce.

LPG

Směs zkapalněného propanu ($C_3H_8$) a butanu ($C_4H_{10}$) používaná jako palivo do vařičů a motorů.