Pochodne węglowodorów i grupy funkcyjne
Chemia
Zestaw wyjaśnia, czym są pochodne węglowodorów i jaką rolę pełni grupa funkcyjna. Poznasz najważniejsze klasy takich związków, ich nazewnictwo, podstawowe właściwości oraz przykłady spotykane w szkolnej chemii.
1.Pochodne węglowodorów
To związki organiczne powstałe przez zastąpienie jednego lub więcej atomów wodoru w węglowodorze innymi atomami lub grupami atomów, np. grupą hydroksylową, karboksylową lub atomem chloru.
2.Grupa funkcyjna
Atom lub grupa atomów decydująca o charakterystycznych właściwościach chemicznych związku organicznego. To ona odróżnia daną klasę związków od innych pochodnych węglowodorów.
3.Halogenopochodne węglowodorów
Pochodne, w których atom wodoru został zastąpiony atomem fluorowca: fluoru, chloru, bromu lub jodu. Przykładem jest chlorometan.
4.Alkohole
To pochodne węglowodorów zawierające grupę hydroksylową połączoną z atomem węgla. Do alkoholi należą m.in. metanol i etanol.
5.Grupa hydroksylowa
Grupa funkcyjna charakterystyczna głównie dla alkoholi. Wpływa na ich właściwości, m.in. większą rozpuszczalność w wodzie niż podobne węglowodory.
6.Fenole
Związki, w których grupa hydroksylowa jest połączona bezpośrednio z pierścieniem benzenowym. Mają inne właściwości niż alkohole, choć też zawierają .
7.Aldehydy
Pochodne zawierające grupę aldehydową . Powstają m.in. podczas utleniania niektórych alkoholi i mają charakterystyczne właściwości chemiczne.
8.Grupa aldehydowa
Grupa funkcyjna zbudowana z atomu węgla połączonego z tlenem i wodorem. Jest charakterystyczna dla aldehydów.
9.Ketony
Pochodne węglowodorów zawierające grupę karbonylową wewnątrz łańcucha węglowego. Przykładem jest propanon, nazywany też acetonem.
10.Grupa karbonylowa
Grupa funkcyjna zawierająca wiązanie atomu węgla z atomem tlenu. Zapisuje się ją jako . Występuje m.in. w aldehydach i ketonach.
11.Kwasy karboksylowe
To pochodne węglowodorów zawierające grupę karboksylową . Mają odczyn kwasowy i reagują m.in. z metalami oraz zasadami.
12.Grupa karboksylowa
Grupa funkcyjna charakterystyczna dla kwasów karboksylowych. Łączy cechy grupy karbonylowej i hydroksylowej.
13.Estry
Związki organiczne powstające w reakcji kwasu karboksylowego z alkoholem. Często mają przyjemny, owocowy zapach i są stosowane m.in. w aromatach.
14.Grupa estrowa
Grupa funkcyjna charakterystyczna dla estrów, zapisywana jako . Odpowiada za właściwości tej klasy związków.
15.Aminy
Pochodne węglowodorów zawierające grupę aminową. Można je traktować jako związki pochodne amoniaku, w którym atomy wodoru zastąpiono grupami węglowodorowymi.
16.Grupa aminowa
Grupa funkcyjna charakterystyczna dla wielu amin. Zawiera atom azotu i wpływa na zasadowy charakter niektórych związków.
17.Nazewnictwo pochodnych węglowodorów
W nazwie związku uwzględnia się długość łańcucha węglowego oraz grupę funkcyjną. Przykładowo: etanol, kwas etanowy, propanon. Grupa funkcyjna decyduje o końcówce nazwy.
18.Szereg homologiczny
To grupa związków o podobnej budowie i właściwościach, w której kolejne związki różnią się o grupę . Takie szeregi tworzą np. alkohole i kwasy karboksylowe.
19.Wpływ grupy funkcyjnej na właściwości
Ta sama długość łańcucha węglowego nie oznacza tych samych właściwości. O tym, czy związek jest np. kwasem, alkoholem czy estrem, decyduje przede wszystkim grupa funkcyjna.
20.Etanol
Alkohol o wzorze . Jest bezbarwną cieczą, miesza się z wodą i należy do najczęściej omawianych alkoholi w chemii szkolnej.
21.Kwas etanowy
Kwas karboksylowy o wzorze , znany także jako kwas octowy. Ma kwaśny odczyn i charakterystyczny zapach octu.
22.Metanol
Najprostszy alkohol o wzorze . Jest substancją silnie trującą, dlatego nie wolno mylić go z etanolem.
23.Estryfikacja
Reakcja kwasu karboksylowego z alkoholem, w której powstają ester i woda. To ważny sposób otrzymywania estrów.
