ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Chemia · Chemia organicznaklasa 3 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/3/chemia/wzory-grupy-funkcyjne-i-izomeria-konstytucyjna/

Chemia · Chemia organiczna · kl. 3

Wzory, grupy funkcyjne i izomeria konstytucyjna

Wzór chemiczny to skrót informacji o cząsteczce. Zobacz, co mówi każdy rodzaj wzoru, po czym poznasz grupę funkcyjną i kiedy dwa związki są izomerami.

ok. 3 min czytania9 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Trzy rodzaje wzorów

  • Wzór sumaryczny podaje tylko skład, np. C₄H₁₀. Półstrukturalny grupuje atomy: CH₃–CH₂–CH₂–CH₃. Strukturalny pokazuje wszystkie wiązania.
  • Węgiel tworzy cztery wiązania, tlen dwa, wodór jedno. Wiązanie podwójne liczy się za dwa, potrójne za trzy.
  • Węglowodory mają tylko C i H. Związek jednofunkcyjny ma jeden rodzaj grupy funkcyjnej, a wielofunkcyjny kilka (kwas mlekowy: –OH i –COOH).

2Grupy funkcyjne i nazwy

grupaklasa związkówprzykład
–OHalkohole, fenoleCH₃CH₂OH etanol
–CHOaldehydyCH₃CHO etanal
>C=O w łańcuchuketonyCH₃COCH₃ propanon
–COOHkwasy karboksyloweCH₃COOH kwas etanowy
–COO–estryCH₃COOC₂H₅ etanian etylu
–NH₂aminyCH₃NH₂ metyloamina
–Cl, –BrhalogenopochodneCH₃CH₂Br bromoetan
alkohole–OH, hydroksylowaROHaldehydy–CHO, aldehydowaRCHOketony>C=O, karbonylowaRCR'Okwasy karboksylowe–COOH, karboksylowaRCOHOestry–COO–, estrowaRCOR'Oaminy–NH₂, aminowaRNH₂amidy (ZR)–CONH₂, amidowaRCNH₂Ohalogenopochodne–Cl, –Br, halogenowaRCl
Wzory strukturalne grup funkcyjnych (R i R' to reszty węglowodorowe). Tlen przy podwójnym wiązaniu narysowano nad węglem.
  • Nazwa to rdzeń (met-, et-, prop-, but-, pent-, heks-, hept-, okt-) plus końcówka: -an, -en, -yn, -ol, -al, -on. Np. CH₃CH₂CH₂OH to propan-1-ol.

3Homologi

  • Homologi różnią się o grupę CH₂. Wzory ogólne: alkany CₙH₂ₙ₊₂, alkeny CₙH₂ₙ, alkiny CₙH₂ₙ₋₂ (n to liczba atomów węgla).
  • Dla n = 5 alkan to C₅H₁₂ (pentan), a alken C₅H₁₀ (penten).
Sprawdź, czy rozumiesz

Wzór ogólny alkenów (węglowodorów z jednym wiązaniem podwójnym) to

4Izomeria konstytucyjna

Ten sam wzór: C₄H₁₀butan — łańcuch prostyCH₃CH₂CH₂CH₃2-metylopropan — rozgałęzienieCH₃CHCH₃CH₃Inna kolejność połączeń atomów C
Butan i 2-metylopropan: ten sam wzór C₄H₁₀, inna kolejność atomów węgla.
  • Izomery mają ten sam wzór sumaryczny i inną budowę. Szkieletowa: butan i 2-metylopropan. Położenia: propan-1-ol i propan-2-ol (C₃H₈O). Grup funkcyjnych: etanol i eter dimetylowy (C₂H₆O).

5Wrzenie i rozpuszczalność

  • Grupy –OH i –COOH tworzą wiązania wodorowe i podnoszą temperaturę wrzenia. Etanol wrze w ok. 78 °C, a eter dimetylowy w ok. −⁠24 °C, choć mają ten sam wzór.
  • Im dłuższy łańcuch węglowodorowy, tym gorsza rozpuszczalność w wodzie. Etanol miesza się z wodą, heksan-1-ol rozpuszcza się słabo.
Zapamiętaj

Homologi różnią się o CH₂ (inne wzory sumaryczne). Izomery mają ten sam wzór sumaryczny, ale inną budowę.

Uwaga na błąd

Obrócony lub „zgięty” rysunek tego samego łańcucha to nadal ta sama cząsteczka. Porównuj kolejność połączeń atomów, a nie wygląd rysunku.

Sprawdź, czy rozumiesz

Etanol i eter dimetylowy to izomery. Który ma wyższą temperaturę wrzenia i dlaczego?

✎Ściąga: Wzory, grupy funkcyjne i izomeria konstytucyjna

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Homologi różnią się o CH₂ (inne wzory sumaryczne). Izomery mają ten sam wzór sumaryczny, ale inną budowę.
  • Wzór sumaryczny podaje tylko skład, np. C₄H₁₀. Półstrukturalny grupuje atomy: CH₃–CH₂–CH₂–CH₃. Strukturalny pokazuje wszystkie wiązania.
  • Węglowodory mają tylko C i H. Związek jednofunkcyjny ma jeden rodzaj grupy funkcyjnej, a wielofunkcyjny kilka (kwas mlekowy: –OH i –COOH).
  • Homologi różnią się o grupę CH₂. Wzory ogólne: alkany CₙH₂ₙ₊₂, alkeny CₙH₂ₙ, alkiny CₙH₂ₙ₋₂ (n to liczba atomów węgla).
  • Izomery mają ten sam wzór sumaryczny i inną budowę. Szkieletowa: butan i 2-metylopropan. Położenia: propan-1-ol i propan-2-ol (C₃H₈O). Grup funkcyjnych: etanol i eter dimetylowy (C₂H₆O).

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Ile izomerów konstytucyjnych ma pentan C₅H₁₂ (razem z nim)?

    1. A4
    2. B2
    3. C5
    4. D3
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 3 – To pentan, 2-metylobutan i 2,2-dimetylopropan, czyli trzy izomery.

  2. Wzór ogólny alkenów (węglowodorów z jednym wiązaniem podwójnym) to

    1. ACₙH₂ₙ₊₂
    2. BCₙHₙ
    3. CCₙH₂ₙ₋₂
    4. DCₙH₂ₙ
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: CₙH₂ₙ – Alkeny mają dwa atomy H mniej niż alkany: CₙH₂ₙ.

  3. Który wzór sumaryczny ma alkan o sześciu atomach węgla?

    1. AC₆H₆
    2. BC₆H₁₂
    3. CC₆H₁₀
    4. DC₆H₁₄
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: C₆H₁₄ – Dla n = 6: 2n + 2 = 14, więc C₆H₁₄ (heksan).

  4. Etanol i eter dimetylowy to izomery. Który ma wyższą temperaturę wrzenia i dlaczego?

    1. AEtanol, bo tworzy wiązania wodorowe
    2. BEter, bo ma mniejszą masę
    3. CEter, bo nie ma grupy –OH
    4. DWrzą w tej samej temperaturze, bo mają ten sam wzór
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: Etanol, bo tworzy wiązania wodorowe – Tylko etanol ma grupę –OH, więc jego cząsteczki łączą się wiązaniami wodorowymi i trudniej je rozdzielić.

  5. Propan-1-ol i propan-2-ol są względem siebie

    1. Ahomologami
    2. Bizomerami położenia grupy funkcyjnej
    3. Cizomerami szkieletowymi
    4. Dizomerami grup funkcyjnych
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: izomerami położenia grupy funkcyjnej – Oba mają wzór C₃H₈O i ten sam szkielet, tylko grupa –OH jest przy innym węglu.

  6. Etan i propan są względem siebie

    1. Atym samym związkiem
    2. Bhomologami
    3. Cizomerami położenia
    4. Dizomerami
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: homologami – Różnią się o jedną grupę CH₂ (C₂H₆ i C₃H₈), więc to homologi.

  7. Kwas mlekowy CH₃–CH(OH)–COOH jest związkiem

    1. Ajednofunkcyjnym
    2. Baldehydem
    3. Cwielofunkcyjnym
    4. Dwęglowodorem
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: wielofunkcyjnym – Ma dwie różne grupy funkcyjne: –OH i –COOH.

  8. Która substancja najlepiej rozpuszcza się w wodzie?

    1. Aetanol
    2. Bheksan-1-ol
    3. Cheksan
    4. Doktan-1-ol
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: etanol – Krótki łańcuch i grupa –OH sprawiają, że etanol miesza się z wodą w każdym stosunku.

Cały dział „Chemia organiczna”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Chemia, klasa 3