UGLJOVODONICI

DEFINICIJA

• Ugljovodonici su organska jedinjenja sastavljena od ugljenika i vodonika

PODELA UGLJOVODONIKA

Ugljovodonici

aciklični ciklični otvoreni nizovi zatvoreni nizovi-prstenovi zasićeni nezasićeni alifatični aromatičnialkani alkeni areni alkini

ALKANI

• Zasićeni ugljovodonici kod kojih svaki C atom gradi 4 jednostruke veze

OPŠTA FORMULA: CnH2n+2 n=1,2,3,4.....

IZOMERI su jedinjenja iste molekulske formule a različitih osobina kao posledice različite strukture.

ALKANI

• Hologi niz je niz jedinjenja iste klase (iste funkcionalne grupe) koji se razlikuju za -CH2 -grupu od prethodnog

metan CH4 heksan C6H14

etan C2H6 heptan C7H16

propan C3H8 oktan C8H18

butan C4H10 nonan C9H20

pentan C5H12 dekan C10H22

IZOMERIJA ALKANA

• Racionalne strukturne formule alkana• Etan CH3−CH3

• Propan CH3−CH2−CH3

• Butan CH3−CH2−CH2−CH3

• Izobutan CH3−CH−CH3 strukturna izomerija

CH3

IUPAC-ova nomenklatura 2-metilpropan

IUPAC nomenklatura

1 2 3 4 5

CH3−CH−CH2−CH−CH3

CH3 CH3

2,4-dimetilpentan ₁ ₂CH3₃ ₄CH3−C−CH2−CH3

CH3 2,2-dimetilbutan

ALKENI

• Nezasićeni ugljovodonici sa jednom dvostrukom vezom.

OPŠTA FORMULA : CnH2n n=2,3,4,5....

ALKENI

• Homologi niz i izomerija alkenaEten C2H4 CH2=CH2

Propen C3H6 CH3−CH=CH2

Buten C4H8 CH3 −CH2−CH=CH2 (1)- buten

1 2 3 4

CH3−CH=CH−CH3 2-buten izomerija položaja dvostruke veze

IZOMERIJA ALKENA

• Penten C5H10

CH3−CH2−CH2−CH=CH2 (1)-penten 1 2 3 4 5

CH3−CH=CH−CH2−CH3 2-penten 5 4 3 2 1

CH3−CH2−CH=CH−CH3 2-penten 1 2 3 4

CH2=CH−CH−CH3

CH3 3-metil(1) butenCH2=C−CH2−CH3

CH3 2-metilbuten

ALKINI

• Nezasićeni ugljovodonici sa jednom trostrukom vezom

OPŠTA FORMULA CnH2n-2 n=2,3,4,5....

ALKINI

• Homologi niz i izomerija alkina etin C2H2 CH ≡CHPROPIN C3H4 CH3−C≡CHBUTIN C4H6 CH3−CH2−C≡CH (1)butin CH3−C≡C−CH3 2- butin

HEMIJSKA SVOJSTVA UGLJOVODONIKA

Zasićeni ugljovodonici ALKANI slabo reaktivna jedinjenja.SUPSTITUCIJA: reakcija zamene jednog ili više H atoma drugim atomom ili atomskom grupom.CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl hlormetanCH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl dihlormetanCH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl trihlormetanCHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl tetrahlormetan

HEMIJSKA SVOJSTVA UGLJOVODONIKA

• Nezasićeni ugljovodonici ALKENI I ALKINI reaktivni, teže da pređu u zasićene.

• ADICIJA: zasićavanje dvostruke i trostruke veze do jednostrukih.

Pri adiciji na svakom C atomu se stvara nova veza. C= C C− C

ADICIJA ALKENA

• Adicija vodonika- hidrogenovanje• CH2 = CH2 + H2 CH3− CH3

• Adicija broma- bromovanje• CH2 = CH2 + Br2 CH2 − CH2

Br Br 1,2-dibrometan-Dokazna reakcija za nezasićenu vezu obezbojavanje bromne vode (smeđe).

ADICIJA ALKENA

• Adicija HXCH3−CH = CH2 + HBr CH3−CH−CH3

propen Br 2-brompropanAdicija vode ( u prisustvu sumporne kiseline)CH3−CH = CH2 + H2O CH3−CH−CH3 OH 2-propanol (alkohol)

ADICIJA ALKINA

• Kod alkina se adiraju DVA molekula reagensa na jedan molekul alkina.

CH≡CH +H2 CH2= CH2 +H2 CH3− CH3 etin eten etan Br CH3−C ≡ CH +HBr CH3 −C= CH2 + HBr CH3− C −CH3 propin Br Br 2-brompropen 2,2-dibrompropan

SAGOREVANJE UGLJOVODONIKA

• Svi ugljovodonici sagorevaju do CO2 i H2O uz oslobađanje toplote.

• 2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O• C2H4 + 3O2 2CO2+2H2O• 2C2H2 + 5O2 4CO2+2H2O