Хімія. Рівень стандарту. 10 клас. Лашевська

Тема 2. Вуглеводні

Сучасну цивілізацію часто називають цивілізацією вуглеводневої людини. Економічну спроможність багатьох країн вимірюють саме запасами вуглеводневої сировини. Та чи не можуть вуглеводневі енергетичні й сировинні джерела, які використовує людство, згодом вичерпатися? Чи є їм альтернатива?

Щоб ви змогли знайти правильні відповіді на ці нагальні питання, важливо розширити й поглибити початкові уявлення про вуглеводні, які ви дістали з курсу хімії 9 класу. Більше про класифікацію, номенклатуру, властивості, способи добування й галузі застосування вуглеводнів ви дізнаєтеся під час опрацювання наступних параграфів.

§ 5. Класифікація вуглеводнів

Після опрацювання параграфа ви зможете:

  • розрізняти й класифікувати вуглеводні різних гомологічних рядів;
  • складати на основі загальної формули молекулярні формули вуглеводнів певного гомологічного ряду.

Початкові уявлення про класифікацію вуглеводнів, здобуті торік, ви успішно застосували під час повторення початкових понять про органічні речовини, коли виконали завдання § 1. Настав час розширити й поглибити знання про розмаїтий світ вуглеводнів, дізнатися більше, за якими структурними ознаками, що визначають їхні властивості, класифікують ці речовини.

Чому це важливо? Тому що саме вуглеводні наукова хімічна спільнота вважає базовими сполуками органічної хімії, а решту органічних речовин - їхніми похідними (пригадайте, про це йшлося в § 3). Тож знання підходів до класифікування вуглеводнів дадуть змогу надалі застосувати ці підходи під час класифікування інших органічних речовин - оксигено- й нітрогеновмісних.

За якими ознаками класифікують вуглеводні? За будовою карбонового ланцюга (карбонового скелета) та за ступенем насиченості (пригадайте, він залежить від того, чи є в карбоновому ланцюзі кратні зв’язки - подвійні С=С та потрійні С≡С). За будовою карбонового скелета вуглеводні поділяють на ациклічні1 та циклічні. Спрощену класифікацію вуглеводнів наведено на рисунку 5.1.

1 Їх ще називають аліфатичними, тобто жирними (від грец. αλειφαρ - жир), адже вперше структури з довгими карбоновими ланцюгами виявили саме в складі жирів.

Рис. 5.1. Класифікація вуглеводнів

Щоб віднести вуглеводень до певної групи, потрібно передусім визначити характер карбонового ланцюга - відкритий він чи замкнутий - та ступінь насиченості атомів Карбону в його складі.

З курсу хімії 9 класу ви знаєте, що насичений атом Карбону сполучений із чотирма іншими атомами чотирма ординарними (простими) зв’язками, а ненасичений бере участь в утворенні кратного зв’язку. Також важливо з’ясувати, чи є в молекулі вуглеводню особлива ароматична система зв’язків (докладно про неї буде в § 12).

З наступних параграфів ви дізнаєтеся більше про склад, будову, властивості, добування та застосування вуглеводнів, генетичні зв’язки між ними.

ПРО ГОЛОВНЕ

• Вуглеводні вважають базовими сполуками органічної хімії, а решту органічних речовин - їхніми похідними.

• Вуглеводні класифікують за будовою карбонового ланцюга та за ступенем насиченості.

Перевірте себе

1. За якими структурними ознаками класифікують вуглеводні? 2. Як класифікують вуглеводні: а) за будовою карбонового скелета; б) насиченістю?

Застосуйте свої знання й уміння

3. Скласифікуйте вуглеводні, формули яких наведено:

Результат оформіть як таблицю:

Вуглеводні

ациклічні

карбоциклічні

алкани

алкени

алкіни

циклоалкани

арени

4. Чи є поміж речовин, формули яких наведено в попередньому завданні, ізомери? 5*. Складіть структурні формули речовин ізомерних тим, формули яких наведено в завданні 3. Скласифікуйте їх.

Творча майстерня

6. Створіть ментальну карту «Класифікація вуглеводнів».