Start › Wzory chemiczne › Węglowodory
∑ Matematyka⚛ Fizyka⬡ Chemia

Wzory: Węglowodory

Związki organiczne i ich wzory, izomeria, alkany, alkeny, alkiny, cykloalkany i areny oraz reakcje substytucji i addycji.

15 wzorów szkoła podstawowa: 2szkoła średnia: 13

Wzór ogólny alkanów SP · szkoła podstawowa

\[\text{C}_n\text{H}_{2n+2}\]

Do czego służy: pozwala zapisać wzór alkanu. Dla $n=3$ → $\text{C}_3\text{H}_8$ (propan).

Wzory ogólne alkenów i alkinów SP · szkoła podstawowa

\[\text{alkeny: } \text{C}_n\text{H}_{2n} \qquad \text{alkiny: } \text{C}_n\text{H}_{2n-2}\]

Do czego służy: odróżnia wzory alkenów i alkinów. Dla $n=2$: eten $\text{C}_2\text{H}_4$, etyn $\text{C}_2\text{H}_2$.

Wzór półstrukturalny LO · szkoła średnia

\[\text{CH}_3\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CH}_3 \;\;(\text{propan})\]

Do czego służy: zwięźle pokazuje budowę łańcucha i rozmieszczenie atomów — kompromis między wzorem sumarycznym a strukturalnym.

Każdy atom C ma dopisane związane z nim atomy H, a kreski pokazują wiązania C–C.

Izomery LO · szkoła średnia

\[\text{ten sam wzór sumaryczny} + \text{różna budowa} = \text{izomery}\]

Do czego służy: definiuje, kiedy dwa związki są izomerami.

Aby wykazać izomerię, wystarczy pokazać dwa różne wzory strukturalne o tym samym wzorze sumarycznym.

Tematy lekcji:Izomeria

Rzędowość atomu węgla LO · szkoła średnia

\[\text{rzędowość} = \text{liczba sąsiednich atomów C}\]

Do czego służy: klasyfikuje atomy węgla w cząsteczce (I–IV rzędowe).

Przykład: w 2-metylopropanie środkowy atom węgla jest związany z 3 innymi atomami węgla → jest III-rzędowy.

Stosunek atomowy ze składu procentowego LO · szkoła średnia

\[\text{C} : \text{H} : \text{O} = \frac{\%_C}{12} : \frac{\%_H}{1} : \frac{\%_O}{16}\]

Do czego służy: przelicza skład procentowy związku organicznego na stosunek atomowy — podstawę wzoru empirycznego.

Otrzymane liczby dzielimy przez najmniejszą i (jeśli trzeba) mnożymy, by uzyskać liczby całkowite.

Krotność wzoru rzeczywistego LO · szkoła średnia

\[k = \frac{M}{M_{\text{emp}}}\]

Do czego służy: pozwala przejść od wzoru empirycznego do rzeczywistego (indeksy mnożymy przez $k$).

Jeśli $k = 1$, wzór rzeczywisty jest identyczny z empirycznym.

Wzór ogólny alkanów LO · szkoła średnia

\[\text{C}_n\text{H}_{2n+2}\]

Do czego służy: pozwala zapisać wzór dowolnego alkanu, znając liczbę atomów węgla $n$.

Przykład: dla $n=5$ → $\text{C}_5\text{H}_{2\cdot5+2} = \text{C}_5\text{H}_{12}$ (pentan).

Tematy lekcji:Alkany

Substytucja (chlorowcowanie) alkanu LO · szkoła średnia

\[\text{CH}_4 + \text{Cl}_2 \xrightarrow{h\nu} \text{CH}_3\text{Cl} + \text{HCl}\]

Do czego służy: opisuje charakterystyczną reakcję alkanów — podstawienie atomu wodoru.

Reakcja wymaga światła ($h\nu$); w miejsce atomu wodoru wchodzi atom chlorowca, uwalnia się $\text{HCl}$.

Tematy lekcji:Alkany

Wzór ogólny alkenów LO · szkoła średnia

\[\text{C}_n\text{H}_{2n}\]

Do czego służy: pozwala zapisać wzór alkenu o danej liczbie atomów węgla ($n \ge 2$).

Przykład: dla $n=3$ → $\text{C}_3\text{H}_6$ (propen).

Tematy lekcji:Alkeny

Addycja bromu do alkenu LO · szkoła średnia

\[\text{C}_2\text{H}_4 + \text{Br}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4\text{Br}_2\]

Do czego służy: opisuje charakterystyczną reakcję alkenów — przyłączenie do wiązania podwójnego.

Wiązanie podwójne „otwiera się" i przyłącza dwa atomy bromu. Odbarwienie brązowej wody bromowej to test na obecność wiązania wielokrotnego.

Tematy lekcji:Alkeny

Wzór ogólny alkinów LO · szkoła średnia

\[\text{C}_n\text{H}_{2n-2}\]

Do czego służy: pozwala zapisać wzór alkinu o danej liczbie atomów węgla ($n \ge 2$).

Przykład: dla $n=2$ → $\text{C}_2\text{H}_2$ (etyn); dla $n=3$ → $\text{C}_3\text{H}_4$ (propyn).

Tematy lekcji:Alkiny

Wzór ogólny cykloalkanów LO · szkoła średnia

\[\text{C}_n\text{H}_{2n} \;(\text{pierścień, nasycone})\]

Do czego służy: pozwala zapisać wzór cykloalkanu (pierścień) o $n$ atomach węgla ($n \ge 3$).

Zamknięcie łańcucha w pierścień „zabiera" 2 atomy wodoru względem alkanu, stąd $\text{C}_n\text{H}_{2n}$ zamiast $\text{C}_n\text{H}_{2n+2}$.

Tematy lekcji:Cykloalkany

Benzen — wzór i aromatyczność LO · szkoła średnia

\[\text{C}_6\text{H}_6 \;(\text{pierścień aromatyczny})\]

Do czego służy: reprezentuje najprostszy węglowodór aromatyczny.

Zdelokalizowane elektrony sprawiają, że wszystkie wiązania C–C są równocenne, a pierścień trwały — stąd benzen woli substytucję (zachowuje pierścień) niż addycję (która by go rozbiła).

Substytucja vs addycja LO · szkoła średnia

\[\text{nasycone/areny} \to \text{substytucja} \qquad \text{nienasycone} \to \text{addycja}\]

Do czego służy: pozwala przewidzieć typ reakcji na podstawie budowy węglowodoru.

  • substytucja — podstawienie atomu (alkany, cykloalkany, areny),
  • addycja — przyłączenie do wiązania wielokrotnego (alkeny, alkiny).
Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś — to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.