1Szereg homologiczny alkanów
Wzór ogólny alkanów: CₙH₂ₙ₊₂
- n – liczba atomów węgla (C). Liczba atomów wodoru (H) to 2n + 2, czyli dwa razy więcej niż węgla i jeszcze 2.
- Przykład: propan ma n = 3, więc wodorów jest 2 · 3 + 2 = 8 → C₃H₈.
| n | Nazwa | Wzór sumaryczny | Wzór półstrukturalny |
|---|---|---|---|
| 1 | metan | CH₄ | CH₄ |
| 2 | etan | C₂H₆ | CH₃–CH₃ |
| 3 | propan | C₃H₈ | CH₃–CH₂–CH₃ |
| 4 | butan | C₄H₁₀ | CH₃–CH₂–CH₂–CH₃ |
| 5 | pentan | C₅H₁₂ | CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃ |
- Nazwy mają końcówkę -an; od 5 atomów C pochodzą od liczebników greckich: pentan, heksan, heptan, oktan, nonan, dekan.
2Właściwości
- Alkany od C₁ do C₄ to gazy, od C₅ do ok. C₁₆ – ciecze, dłuższe – ciała stałe (np. parafina). Im dłuższy łańcuch, tym wyższa temperatura wrzenia.
- Praktycznie nie rozpuszczają się w wodzie, mają mniejszą gęstość niż woda, są palne i mało aktywne chemicznie.
- Metan: bezbarwny, bezwonny gaz, lżejszy od powietrza, z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową (gaz kopalniany). Gaz ziemny w sieci się nawania, żeby wyczuć ulatnianie. Propan-butan – gaz w butlach i zapalniczkach.
Dlaczego gaz ziemny w sieci się nawania?
Dodatek zapachowy pozwala wykryć nieszczelność instalacji.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
3Spalanie
- Całkowite (dużo tlenu): CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
- Półspalanie (mniej tlenu): 2CH₄ + 3O₂ → 2CO + 4H₂O; CO (czad) to bezwonny, silnie trujący gaz.
- Niecałkowite (mało tlenu): CH₄ + O₂ → C + 2H₂O; powstaje sadza.
- Uzgadnianie spalania propanu krok po kroku:
- Krok 1 – węgiel: 3 atomy C → 3CO₂.
- Krok 2 – wodór: 8 atomów H → 4H₂O.
- Krok 3 – tlen: 3 · 2 + 4 = 10 atomów O → 5O₂. Wynik: C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O.
Uzgadnianie tlenu przed węglem i wodorem. Tlen uzgadniaj zawsze na końcu.
✎Ściąga: Węglowodory nasycone – alkany
Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.
- Wzór ogólny alkanów: CₙH₂ₙ₊₂
- Metan: bezbarwny, bezwonny gaz, lżejszy od powietrza, z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową (gaz kopalniany). Gaz ziemny w sieci się nawania, żeby wyczuć ulatnianie. Propan-butan – gaz w butlach i zapalniczkach.
- Całkowite (dużo tlenu): CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
- Półspalanie (mniej tlenu): 2CH₄ + 3O₂ → 2CO + 4H₂O; CO (czad) to bezwonny, silnie trujący gaz.
- Niecałkowite (mało tlenu): CH₄ + O₂ → C + 2H₂O; powstaje sadza.
?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.
Wzór ogólny alkanów to
- ACₙH₂ₙ₊₁
- BCₙH₂ₙ₋₂
- CCₙH₂ₙ
- DCₙH₂ₙ₊₂
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: CₙH₂ₙ₊₂ – Np. dla n = 3: C₃H₈.
Jaki wzór sumaryczny ma butan?
- AC₄H₁₂
- BC₄H₆
- CC₄H₈
- DC₄H₁₀
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: C₄H₁₀ – Z wzoru CₙH₂ₙ₊₂: 2 · 4 + 2 = 10.
Który współczynnik należy wstawić przed O₂ w równaniu C₃H₈ + …O₂ → 3CO₂ + 4H₂O?
- A3
- B5
- C10
- D7
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: 5 – Po prawej jest 6 + 4 = 10 atomów tlenu, czyli 5 cząsteczek O₂.
Które równanie przedstawia półspalanie metanu?
- ACH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
- BCH₄ + O₂ → CO + 2H₂O
- CCH₄ + O₂ → C + 2H₂O
- D2CH₄ + 3O₂ → 2CO + 4H₂O
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: 2CH₄ + 3O₂ → 2CO + 4H₂O – Produktem półspalania jest tlenek węgla(II); ostatnie równanie nie jest uzgodnione.
Produktem spalania niecałkowitego alkanu jest m.in.
- Atlenek węgla(IV) jako jedyny produkt
- Bsadza
- Cwodór
- Dtlen
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: sadza – Przy dużym niedoborze tlenu wydziela się węgiel (sadza) i woda.
Dlaczego gaz ziemny w sieci się nawania?
- Ażeby lepiej się palił
- Bmetan jest bezwonny i bez zapachu nie wyczulibyśmy ulatniania
- Cżeby nie był trujący
- Dmetan ma przykry zapach, który trzeba zamaskować
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: metan jest bezwonny i bez zapachu nie wyczulibyśmy ulatniania – Dodatek zapachowy pozwala wykryć nieszczelność instalacji.
Jak zmienia się temperatura wrzenia alkanów wraz z wydłużaniem łańcucha?
- Arośnie
- Bmaleje
- Cnie zmienia się
- Djest zawsze równa 100°C
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: rośnie – Dlatego metan jest gazem, a parafina – ciałem stałym.
Który alkan w temperaturze pokojowej jest cieczą?
- Ametan
- Bbutan
- Cpropan
- Dpentan
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: pentan – Alkany od C₁ do C₄ to gazy, pentan (C₅) jest już cieczą.
Cały dział „Węglowodory”: 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.