1

2 Dane INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Zespół Szkół z Oddziałami Integracyjnymi w Kielnie ID grupy: 96/96_MP _G1 Opiekun: Małgorzata Ługin Kompetencja: matematyczno - przyrodnicza Temat projektowy: Ten co mieszka w 14 grupie i w 2 okresie Semestr/rok szkolny: 5/2011/2012 Skład grupy: Bichowski Patryk  Boike Justyna  Bojk Anna  Czerniawska Karolina  Hallmann Katarzyna  Łaga Beata  Miotk Agnieszka  Oczk Michał  Oczk Jakub  Peliksze Dominika

3 TEN CO MIESZKA W 14 GRUPIE I 2 OKRESIEWĘGIEL

4 C IV 2okres = 2 powłoki 6 elektronoweInformacje o atmie węgla z Układu Okresowego Pierwiastków. IV grupa główna = 4 elektrony na ostatniej powłoce C 2okres = 2 powłoki elektronowe 6 12 elektronów krąży na dwóch powłokach protonów siedzi w jądrze atomu u to średnia masa izotopów węgla

5 symbol elektronowy węgla ukazuje 4 elektrony walencyjneModel atomu węgla 13 C IV symbol elektronowy węgla ukazuje 4 elektrony walencyjne C 13 2e 4 ew 2 - 6 - C 6 p(+) 7n(0) - - - - - - - - 13 – 6 = 7 K2 L4 VIII – IV = IV nr grupy głównej nr okresu liczba powłok elektronów walencyjnych protonów neutronów masa atomu wartościowość ujemna dodatnia + IV IV 2 2 4 6 6 7 13 u – IV + II

6 stawia węgiel jako chemiczną podstawę życia.Znanych jest kilka odmian alotropowych węgla, z czego najbardziej znane to grafit oraz diament. Właściwości fizyczne węgla zależą od odmiany w jakiej występuje. Na przykład diament jest przezroczysty, natomiast grafit jest nieprzezroczysty i czarny. Diament jest jednym z najtwardszych materiałów na ziemi, podczas gdy grafitem można narysować kreskę na papierze. Aby utwardzić grafit, przy produkcji ołówków dodaje się aluminium. Grafit przewodzi prąd, a diament jest słabym przewodnikiem elektrycznym. Wszystkie odmiany alotropowe węgla są w warunkach normalnych ciałami stałymi. Innymi odmianami alotropowymi węgla są fulereny. Wszystkie formy występowania węgla są bardzo stabilne i wymagają wysokiej temperatury, żeby przereagować nawet z tlenem. Największe ilości nieorganicznego węgla występują w postaci skał wapiennych, dolomitów oraz dwutlenku węgla, natomiast znaczne ilości węgla organicznego znajdują się w paliwach kopalnych. Węgiel tworzy więcej związków niż wszystkie inne pierwiastki chemiczne. Liczba organicznych związków węgla zarejestrowanych w 2008 r. wynosiła 10 853 341. Węgiel znajduje się na czwartym miejscu najczęściej występujących pierwiastków we wszechświecie, po wodorze, helu i tlenie. Jest obecny we wszystkich organizmach żywych, a w ludzkim ciele jest go około 18,5% . Ta ilość w połączeniu z różnorodnością i stabilnością związków organicznych stawia węgiel jako chemiczną podstawę życia.

7 IZOTOPY WĘGLA 2e 4 ew 2e 4 ew 6 p(+) 8n(0) 6 p(+) 6n(0)Istnieją trzy naturalnie występujące izotopy węgla, 12C oraz 13C są stabilne, natomiast izotop 14C jest promieniotwórczy o czasie połowicznego rozpadu równym około 5700 lat. 2e 4 ew 2e 4 ew - - 6 p(+) 8n(0) 6 p(+) 6n(0) - - - - - - - - - - model atomu węgla 12 C model atomu węgla 14 C Podstawą metody tzw. zegara archeologicznego jest założenie, że zawartość węgla 14C w organizmach jest taka sama, jak w atmosferze, gdyż żyjący organizm pobiera związki węgla z otoczenia. Od chwili śmierci organizmu już nie przybywa węgla 14C , tylko go ubywa na skutek naturalnego rozpadu promieniotwórczego. Ze względu na okres połowicznego rozpadu 14C metoda ta nie może być stosowana do materiałów starszych niż 50 tys. lat. Ponadto w ostatnim stuleciu skład izotopowy węgla w atmosferze zaczął się zmieniać wskutek nadmiernej emisji spalin i próbnych wybuchów nuklearnych. W związku z tym metoda ta staje się obarczona coraz większym błędem.

8 Jak powiązane są atomy węgla w odmianach alotropowych tego pierwiastkagrafit D I A M E N T fulleren

9 FOTOSYNTEZA to źródło TLENU w ATMOSFERZEi proces umożliwiający obieg węgla w przyrodzie 6 6 6 CO H2O  C6H12O O2 substraty produkty oddychanie wewnątrzkomórkowe 6 6 6 C6H12O O2  CO H2O E substraty produkty C6H12O6  CO kwas mlekowy E glukoza produkty oddychanie beztlenowe w mięśniach fermentacja alkoholowa = oddychanie beztlenowe drożdży 2 2 C6H12O6  CO C2H6O E glukoza produkty

10 OBIEG WĘGLA W PRZYRODZIEdwutlenek węgla w atmosferze FOTOSYNTEZA ODDYCHANIE GNICIE FERMENTACJA ODDYCHANIE martwe organizmy SPALANIE ŚMIERĆ węgiel zawarty w roślinach ZJADANIE węgiel zawarty w zwierzętach paliwa kopalne wybuchy wulkanów Źródła CO2

11 wytwarzane przy przeróbce paliw naturalnychSpalanie paliw węglowych uwalnia do atmosfery duże ilości gazu cieplarnianego co ma duży wpływ na obieg węgla w przyrodzie Paliwa, dzielimy na: paliwa naturalne: węgiel kamienny, brunatny, torf, biomasa (drewno), ropa naftowa, gaz ziemny, biogaz paliwa sztuczne: wytwarzane przy przeróbce paliw naturalnych (koks, olej opałowy, olej napędowy, benzyna, gaz drzewny, gaz świetlny, LPG).

12 węgiel kamienny Węgiel kamienny jest to skała osadowa pochodzenia roślinnego, zawierająca 75-97% czystego węgla, powstał głównie w karbonie (era paleozoiczna) ze szczątków roślinnych, które bez dostępu tlenu uległy zwęgleniu. Ma czarną barwę, matowy połysk, czarną rysę. W ostatnich czasach, węgiel jest wykorzystywany głównie do wytwarzania energii elektrycznej. Jest to niezawodne źródło energii o stosunkowo niskim koszcie wytwarzania. W wielu państwach w tym także w Stanach Zjednoczonych około 50% energii elektrycznej jest wytwarzana z węgla. Oprócz energii elektrycznej, węgiel jest wykorzystywany przez wiele zakładów produkcyjnych i przemysłu do produkcji papieru, chemikaliów, stali, wyrobów z metalu, tworzyw sztucznych, ceramiki, nawozów oraz smoły węglowej. Stosowany jest jako źródło ciepła do produkcji cegieł i cementu. Gazy, które są uzyskiwane przez spalanie węgla są wykorzystywane w celu uzupełnienia gazu ziemnego. Węgiel jest również wykorzystywany do produkcji koksu, który z kolei jest wykorzystywany przede wszystkim w przemyśle stalowym i wysokości paliw węglowych do obróbki metali.

13 Źródła energii odnawialnejpromieniowanie słoneczne (energia słoneczna), energia rozszczepienia pierwiastków promieniotwórczych, energia wiatru (energia wiatrowa), energia spadku wód (energia wodna), biomasa (energia spalania roślin), energia geotermalna (energia gorących wód głębinowych), energia przypływów i odpływów mórz oraz różnicy temperatury wody powierzchniowej i głębinowej. Wszystkie wyżej wymienione źródła energii charakteryzują się brakiem emisji gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń do środowiska naturalnego. Pomimo, iż w następnych latach będzie zauważalny rozwój nowych źródeł energii, pozycja paliw kopalnych w globalnym bilansie zużycia energii wydaje się być nie zagrożona przez najbliższe dziesięciolecia.

14 Jest przekształcana w energię elektryczną za pomocą turbin wiatrowych.Energia Wiatru Energia wiatru - energia kinetyczna przemieszczających się mas powietrza, zaliczana do odnawialnych źródeł energii. Jest przekształcana w energię elektryczną za pomocą turbin wiatrowych.

15 Energia Słoneczna Do odbioru i gromadzenia energii słonecznej budowane są kolektory słoneczne, które wyłapują promienie słoneczne i przetwarzają je na ciepło Kolektory słoneczne montowane są zwykle w najbardziej nasłonecznionych miejscach takich jak dachy budynków czy jak mniejsze kolektory na wysokich słupach. Dzięki pozyskanej w ten sposób energii można podgrzać wodę, ogrzać wnętrze budynku mieszkalnego, chłodzić wnętrze, czy użyć tej energii w procesie technologicznym przemysłu.

16 Energia Wodna Z energii wodnej wytwarzanej głównie przez elektrownie wodne można uzyskać energię elektryczną, czyli prąd najczęściej dla przemysłu. Również dzięki wodzie możliwe jest napędzanie przez turbinę wodną urządzeń do pracy.

17 DESTYLACJA ropy naftowejFizyczny proces destylacji wykorzystując różnice w temperaturach wrzenia pozwala oddzielić od siebie składniki mieszaniny. Destylacja ropy naftowej odbywa się w kolumnie. Na poszczególnych półkach kolumny panują różne temperatury. Z każdej półki przez wyloty wydobywają się różne frakcje ropy naftowej.

18 PIROLIZA WĘGLA KAMIENNEGOZwana suchą destylacją węgla polega na prażeniu węgla bez dostępu powietrza W wyniku pirogenizacji węgla otrzymuje się : koks smołę wodę pogazową (zawiera wodę i amoniak) gaz koksowniczy

19 CO2 Na2CO3 dwutlenek węgla węglan sodu H2CO3 kwas węglowy CO CaCO3NAJWAŻNIEJSZE NIEORGANICZNE ZWIĄZKI WĘGLA CO2 dwutlenek węgla gaz cieplarniany Na2CO3 węglan sodu soda do zmiękczania wody, produkcji szkła i pieczenia ciast H2CO3 kwas węglowy w wodzie gazowanej i kwaśnym deszczu CO czad blokuje hemoglobinę i powoduje zaczadzenia CaCO3 węglan wapnia w wapieniach, muszlach, kredzie i skorupkach jaj

20 ORGANICZNE ZWIĄZKI WĘGLAALKANY ALKENY ALKINY FLUOROWCOPCHODNE WĘGLOWODORÓW ALKOHOLE KWASY ORGANICZNE ESTRY AMINY CUKRY TŁUSZCZE BIAŁKA AMINOKWASY metan (w kopalniach) oktan (w benzynie) propan, butan (w butlach gazowych) PCV, PE, teflon witamina A banany wydzielają eten etyn czyli acetylen do spawania tetrachlorometan (CCl4), bezbarwna, niepalna ciecz, która rozpuszcza wiele substancji organicznych, np. żywice, bituminy, kauczuk metanol etanol glikol glicerol metanowy (mrówkowy) etanowy (octowy) butanowy (masłowy) stearynowy palmitynowy substancje zapachowe w kwiatach i owocach oraz dynamit amfetamina jednocukry (glukoza, fruktoza) dwucukry (sacharoza, laktoza) wielocukry (skrobia, celuloza) nasycone i nienasycone roślinne i zwierzęce endogenne egzogenne roślinne i zwierzęce

21 GRUPY ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH Polihydroksylowe alkohole toWĘGLOWODORY ALKOHOLE nasycone nienasycone monohydroksylowe ALKANY ALKENY ALKINY CXH2X+1 –O –H CXH2X+2 CXH2X CXH2X – 2 Polihydroksylowe alkohole to GLIKOL (2 grupy OH) GLICEROL (3 grupy OH) KWASY organiczne MYDŁA to sole potasowe lub sodowe wyższych kwasów tłuszczowych nasycone O CXH2X+1 – C – OH ALKOHOLANY CXH2X+1 –O – Met.akt.

22 GRUPY ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCHESTRY AMINY O CXH2X+1 – C – O – CXH2X+1 CXH2X+1 – NH2 np. metyloamina np. metanian etylu (mrówczan etylu) AMINOKWASY CUKRY TŁUSZCZE BIAŁKA O H2 N – CH2 – C – OH Zawierają w cząsteczce: węgiel wodór tlen znajdują się w organizmach roślinnych BIOPOLIMERY zbudowane z wielu reszt aminokwasowych połączonych wiązaniami peptydowymi znajdują się w ciałach zwierząt TŁUSZCZE to estry GLICEROLU i wyższych kwasów tłuszczowych np. glicyna alanina

23 Udziały % węgla w węglowodorach w zależności od ilości węgli w cząsteczce1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ALKANY 75,00 80,00 81,82 82,76 83,33 83,72 84,00 84,21 84,38 84,51 84,62 84,71 84,78 84,85 84,91 84,96 85,00 85,04 85,07 85,11 ALKENY 85,71 ALKINY 92,31 90,00 88,89 88,24 87,80 87,50 87,27 87,10 86,96 86,84 86,75 86,67 86,60 86,54 86,49 86,44 86,40 86,36 86,33 Udziały % wodoru w węglowodorach w zależności od ilości węgli w cząsteczce 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ALKANY 25,00 20,00 18,18 17,24 16,67 16,28 16,00 15,79 15,63 15,49 15,38 15,29 15,22 15,15 15,09 15,04 15,00 14,96 14,93 14,89 ALKENY 14,29 ALKINY 7,69 10,00 11,11 11,76 12,20 12,50 12,73 12,90 13,04 13,16 13,25 13,33 13,40 13,46 13,51 13,56 13,60 13,64 13,67 % węgla % wodoru Ilość węgli Udziały % węgla i wodoru w alkenach nie zmieniają się wraz z rosnącą liczbą węgli

24 wszystkie węglowodory1 węgiel w cząsteczce ma 2 węgle w cząsteczce ma METAN ETAN H H H CH4 I – C – I – C – I – C – H H H H H H H CH3 – – CH3 jest gazem cieplarnianym jest produktem destylacji ropy naftowej wybucha w kopalniach wydziela się na torfowiskach i z pól ryżowych wypełnia przewód pokarmowy przeżuwaczy jest produktem rozkładu materii organicznej C2H6 jest produktem destylacji ropy naftowej wszystkie węglowodory są palne

25 CXH2X + 2 H I I I H – C – C – C – H I I I H Alkan C3H8 CH3 – CH2 – CH3PROPAN I I I H – C – C – C – H C3H8 I I I H CXH2X + 2 CH3 – CH2 – CH3 jest produktem destylacji ropy naftowej wypełnia butle i zbiorniki gazowe (wraz z butanem)

26 I I I I – C – – C – – C – – C – H H H H H H H H H H C4H10 CH3 – – CH2ma 4 węgle w cząsteczce H H H H I – C – I – C – I – C – I – C – BUTAN H H C4H10 H H H H CH3 – – CH2 – CH2 – CH3 jest produktem destylacji ropy naftowej wypełnia butle i zbiorniki gazowe (wraz z propanem)

27 Oktan to najlepszy alkan w benzynieH H H H H H H I – C – I C – I C – I C – I C – I C – I C – C8 H18 H H H H H H H H H kolejne węglowodory różniące się o – CH2 – tworzą szereg HOMOLOGICZNY CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 Szeregi HOMOLOGICZNE węglowodorów zawierają w nazwach związków przedrostki: 6 C – HEKS… 5 C – PENT… 7 C – HEPT… 4 C – BUT… 8 C – OKT… 3 C – PROP… oraz odpowiednią końcówkę: AN , EN , YN 9 C – NON… 2 C – ET… 10 C – DEK… 1 C – MET…

28 C I I I I I I – C – – C – – C – – C – – C – C – C – C – C H H H H H3 H5 węgli w cząsteczce ma CH3 – – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 C5H12 H I – C – I – C – I – C – I – C – I – C – H H PENTAN H z 5 węgli można zbudować inną strukturę C – C – C – C H3 H H2 H3 I C H3 2 – metylo butan

29 I I I I – C – – C – – C – C – C – H H H H C5H12 CH3 I C CH3 – – CH3z 5 węgli można zbudować kolejną strukturę C5H12 H I – C – H H I – C – I – C – CH3 C I C I – C – CH3 – – CH3 H CH3 2,2 – dwumetylo propan

30 H – H – H – H – H – H – H – H – – – – C – C – C – C –IZOMERY to związki organiczne, które mają ten sam wzór sumaryczny, lecz różnią się wzorem kreskowym H – H – H – H – H – H – H – H – – – – C – C – C – C – – C – C – C – C – H H H H H – H – H – H – but – 2 – en but – 1 – en C – C H2 H2 I C – H3 C – C – C C H3 H2 H I I I I – C H2 H2 C C H3 H2 I H2 cyklo butan metylo cyklo propan 2 – metylo propen np. wzór C4H8 pasuje do następujących struktur związków organicznych: alkenów i cykloalkanów

31 – – = C I C I I I I H2 CH3 H2 H2 H H2 H2 H C2H5 Cl CH3 C7H14 C6H9Cl1-metylo, 3- etylo cyklo butan 1-chloro, 2- metylo cyklo pent -1-en 1,2,3 to numeracja atomów węgla. Należy tak numerować atomy węgla, aby w nazwie pojawiły się jak najmniejsze liczby.

32 ZWIĄZKI ORGANICZNE SPALAJĄ SIĘ PRZY UDZIALE TLENUNA TRZY SPOSOBY W KAŻDYM Z TYCH SPALAŃ JEDNYM Z PRODUKTÓW JEST H2O , A DRUGIM PRODUKTEM MOŻE BYĆ : CO2 CO C DWUTLENEK WĘGLA CZAD lub SADZA spalanie całkowite półspalanie spalanie niecałkowite CH O2 → CO H2O 2 2 2 CH O2 → CO H2O 1½ 3 2 4 2 CH O2 → C H2O 2

33 – – – – I I I I C C H H H H n n CH2 = CH2 → [ – CH2 – CH2 – ] n etenOTRZYMYWANIE TWORZYW SZTUCZNYCH PRZEZ POLIMERYZACJĘ – – – – C C I I n H H n CH2 = CH2 → [ – CH2 – CH2 – ] n wiele cząsteczek etenu łańcuch polietenu eten polieten (PE) Jest używany do produkcji woreczków toreb na zakupy opakowań plastikowych Polimeryzacja zachodzi : przy udziale katalizatora w podwyższonym ciśnieniu i wysokiej temperaturze

34 – – – – I I I I C C H H H Cl n n CH2 = CHCl → [ – CH2 – CHCl – ] nOTRZYMYWANIE TWORZYW SZTUCZNYCH PRZEZ POLIMERYZACJĘ – – – – C C I I n H Cl n CH2 = CHCl → [ – CH2 – CHCl – ] n wiele cząsteczek chloroetenu łańcuch polichloroetenu chloroeten Jest używany do produkcji wykładzin podłogowych rur kanalizacyjnych ram okiennych i drzwiowych polichloroeten (PCV)

35 – – – – I I I I C C F F F F n n CF2 = CF2 → [ – CF2 – CF2 – ] nOTRZYMYWANIE TWORZYW SZTUCZNYCH PRZEZ POLIMERYZACJĘ F F I I – – – – C C n CF2 = CF2 → [ – CF2 – CF2 – ] n wiele cząsteczek łańcuch tetra fluoro etenu poli tetra fluoro etenu I I n F F tetrafluoroeten politetrafluoroeten Jest używany do produkcji patelni rondli foremek do ciasta łożysk

36 + etyn woda bromowa karbid + woda C otrzymywanie etynu H – C C – H H –O – H Ca + H – O – H wodorotlenek wapnia

37 Br Br H C C H Br Br Etyn, a także inne węglowodoryz wiązaniem wielokrotnym odbarwiają wodę bromową ponieważ ich cząsteczki przyłączają brom rozpuszczony w wodzie bromowej Br Br H C C H Br Br etyn 1,1,2,2 – cztero bromo etan

38 Alkiny przyłączają wodórH H H C C H H H etyn etan

39 Alkiny przyłączają brom, chlor, fluoretyn 1, 1, 2, 2- cztero fluoro etan

40 Alkiny przyłączają bromowodórH Br H C C H H Br etyn 1,1 – dwubromoetan

41 Alkiny przyłączają bromowodórH Br H C C H Br H etyn 1,2 – dwubromoetan

42 Alkiny przyłączają wodęH OH H C C H OH H etyn etan – 1,2 – diol glikol

43 Alkeny przyłączają brom, chlor, fluorpropen 1,2- dwubromo propan C C C H H 1 2 3 Br Br H

44 Alkeny przyłączają wodórH H eten etan C C H H H H

45 H H H C C C H H H Cl H Alkeny przyłączają chlorowodórpropen 2 – chloro propan C C C H H H Cl H Zgodnie z regułą Markownikowa atom wodoru przyłącza się do węgla bogatszego w wodór Z alkenu powstał chloroalkan

46 H H H H C C C C H H H OH H H Alkeny przyłączają wodębut – 1 – en H H H H butan – 2 – ol C C C C H H H OH H H Z alkenu powstał alkohol ZGODNIE Z REGUŁĄ MARKOWNIKOWA WODÓR PRZYŁĄCZA SIĘ DO WĘGLA BOGATSZEGO W WODÓR CZYLI W POWYŻSZEJ REAKCJI DO WĘGLA NR 1.

47 Alkeny powstają przez eliminację bromu i chloru z dibromoalkanu1,2 – dwu bromo etan CH2 – CH2 + Zn C C H H Br eten Br Br Zn + CH2 ZnBr2 C2H4Br2 + Zn → C2H4 + Zn Br2

48 Alkeny powstają przez eliminację chlorowodoru z dichloroalkanuCH3 – CH – CH3 Cl C C C H H prop en NaOH alk. H Cl H 2 – chloro propan CH2 CH – CH3 + HCl C3H7Cl → C3H HCl

49 Alkeny powstają przez eliminacjęwody z alkoholu H H H CH3 – CH – CH3 OH C C C H H prop en Al2O3 H OH H propan – 2 – ol CH2 CH – CH3 + H2O C3H7OH → C3H H2O

50 ALKANY ulegają reakcji podstawieniaw obecności światła C2 H6 Br2 C2 H5 Br H Br C H Br H Br etan bromo etan

51 POCHODNE WĘGLOWODORÓWWIELE PRZEDMIOTÓW CODZIENNEGO UŻYTKU POWSTAJE W CZASIE SYNTEZY ORGANICZNEJ

52 CXH2X + 1 H I I I H – C – C – C – O–H I I I H OH Alkohol C3H7OH C3H8OGRUPA HYDROKSYLOWA I I I H – C – C – C – O–H I I I H C3H7OH C3H8O CXH2X OH + 1 PROPANOL

53 etanol metanol CH3 – OH CH3 – CH2 – OH CH3 OH CH4 O C2H5 OH C2H6 OUZALEŻNIA I JEST PRZYCZYNĄ RAKA WĄTROBY, CHORÓB KRĄŻENIA, CHORÓB UMYSŁOWYCH I WYPADKÓW Służy do dezynfekcji ZABIJA OD RAZU, a gdy mała dawka - oślepia ! CH3 – OH CH3 – CH2 – OH CH3 OH CH4 O C2H5 OH C2H6 O TYCH ALKOHOLI NIE MOŻNA FIZYCZNIE ROZRÓŻNIĆ są cieczami o drażniącym zapachu i ostrym smaku rozpuszczają się w wodzie obniżają temperaturę krzepnięcia są bezbarwne ścinają białko nieodwracalnie (denaturacja)

54 Otrzymywanie etanolu podczas fermentacjiC6H12O6 → C2H6O CO2 2 2 1 cząsteczka → cząsteczki cząsteczki glukozy etanolu dwutlenku węgla Fermentacja alkoholowa to egzoenergetyczny proces chemiczny zachodzący w mitochondriach drożdży. W słojach z wodą zanurzono woreczki z ciastami. Po kilku minutach wypłynął woreczek z ciastem drożdżowym ponieważ … wytworzony przez drożdże dwutlenek węgla zwiększył objętość ciasta, gęstość ciasta zmniejszyła się i stała się mniejsza od gęstości wody. ciasto z drożdżami ciasto z drożdżami ciasto bez drożdży

55 Alkohole wielohydroksyloweglicerol = gliceryna glikol C2H4(OH)2 C3H5(OH)3 C – C – OH OH H2 H2 I I OH OH H2 H I jest cieczą o drażniącym zapachu i ostrym smaku rozpuszcza się w wodzie obniża temperaturę krzepnięcia jest trujący jest składnikiem BORYGO – zimowego płynu do chłodnic samochodowych OH H2 jest syropowatą cieczą rozpuszcza się w wodzie używany do produkcji kosmetyków używany do produkcji dynamitu używany do produkcji leków na serce

56 zajmuje miejsce wodoru w grupie hydroksylowejAlkoholan H I I I H – C – C – C – O–K I I I Atom metalu aktywnego zajmuje miejsce wodoru w grupie hydroksylowej H C3H7OK CXH2X OK + 1 PROPANOLAN POTASU

57 I // \ // \ Kwas organiczny H – C – C – C H H H O O O –H O –H CH3COOHma we wzorze przynajmniej jedną grupę karboksylową O H O I – C // – C \ // – C \ H H 1 1 H O –H O –H Numerowanie węgli w kwasie organicznym rozpoczynamy od węgla z grupy karboksylowej CH3COOH HCOOH kwas etanowy (kwas octowy) powstaje podczas kwaśnienia etanolu, w warunkach tlenowych, przy udziale bakterii kwas metanowy (kwas mrówkowy) znajduje się w pokrzywach, jadzie pszczół, mrówek, os i szerszeni

58 wyższe kwasy tłuszczoweKtóry z nich odbarwi wodę bromową ? Wodę bromową (Br2 aq) odbarwi, czyli przyłączy brom, kwas nienasycony , a jest nim KWAS OLEINOWY H I H– C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – O // C \ OH H I C – O // C \ OH KWAS STEARYNOWY (w niektórych świecach) C17H35COOH C17H35 – C15H31COOH KWAS PALMITYNOWY (w oleju roślinnym) H I H– C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – C = I H C – I H H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – H I C – O // C \ OH O // C \ OH KWAS OLEINOWY C17H33COOH C17H33 –

59 R – O – H O R – C – O – H R CxH2x+1 // kwasy (do 5 C)ALKOHOL KWAS ORGANICZNY R – O – H O // R – C – O – H RODNIK łańcuch z C i H GRUPA HYDROKSYLOWA alkohole nie ulegają dysocjacji i mają odczyn obojętny RODNIK GRUPA KARBOKSYLOWA kwasy (do 5 C) ulegają dysocjacji mają odczyn kwaśny reagują z metalami, tlenkami metali, wodorotlenkami i solami R CxH2x+1

60 Mydła O // – C \ C17H 35 O– Na O // – C \ C15H 31 O– K C17H35COONaTO SOLE SODOWE LUB POTASOWE WYŻSZYCH KWASÓW TŁUSZCZOWYCH O C17H35COONa // – C \ C17H 35 2 • c +1 O– Na STEARYNIAN SODU O // – C \ C15H 31 2 • c +1 O– K C15H31COOK PALMITYNIAN POTASU

61 O // \ O – Estry ….. anian ….. ylu – C CXH2X+1 CXH2X+1CXH2X+1 COO CXH2X+1 Estry Powstają z połączenia kwasu i alkoholu ….. anian ….. ylu O // – C \ O – W czasie reakcji estryfikacji oprócz estru powstaje woda CXH2X+1 To substancje zapachowe kwiatów i owoców, które są otrzymywane sztucznie przy produkcji aromatów do ciast i perfum CXH2X+1

62 O – C – O – H O – C – O – CH3 – CH2 H CH2 – CH3 O – C – O – CH3 CH3IZOMERY to związki organiczne, które mają ten sam wzór sumaryczny, lecz różnią się wzorem kreskowym O – C – O – H // O – C – O – // CH3 – CH2 H CH2 – CH3 kwas propanowy metanian (mrówczan) etylu O – C – O – // CH3 CH3 np. wzór C3H6O2 pasuje do następujących struktur związków organicznych: kwasu i estrów etanian (octan) metylu

63 CXH2X NH2 I NH2 AMINY + 1 H H R – – C – / H N \ H H CH3 – NH2najprostsza amina H I – C – H NH2 R – / \ H N rodnik grupa aminowa H H CH3 – NH2 metyloamina

64 // I AMINOKWAS O H HO – C – C – H / \ N H H CH3 O H H // I /ma grupę aminową ma grupę karboksylową O H // HO – C I – C – H O H H // I / HO – C – C – N I \ CH H I CH3 / \ N H H CH3 C2H4(NH2) COOH kwas aminopropanowy C3H6(NH2) COOH CH2(NH2) COOH kwas aminooctowy kwas aminobutanowy

65 Ile kg gazu cieplarnianego mogłoby powstać podczas spalenia 1 kg oktanu ?Zapisać reakcję spalania oktanu, wpisać pod reakcją X i odpowiednie masy, obliczyć X. 16 8 18 9 2 C8H O2 → CO H2O 12 ½ 25 1 kg X X= 704 / : 228 = 228 u 704 u X= 3,1 kg 16 • 16• (12 +32) Jaką objętość zajmie powstały gaz skoro gęstość CO2 wynosi 1,96 g/dm3 ? 1,96 g →1 dm3 3100 g → V V = 3100 /:1,96 = 1581,6 dm3

66 Ile g bromu potrzeba do otrzymania dibromoetanu z 11,2 g etenu ?Br C2 H4 → C2 H4 Br2 X g 11,2 g 160 u 28 u 16 4 • 112 X = 40 7 1 160 • 11,2 X = X = 64 g 28 7 Odp. Potrzeba 64 g bromu.

67 fluorowcoALKANY reagują Z zasadą W reakcji podstawienia Dając ALKOHOLC2H5Cl NaOH C2H5OH NaCl + → + C H OH Cl Na chloroetan etanol

68 → CH3 – O – H + K ½ 2 2 2 2 CH3OH + K → CH3OK + H2 ½ metanolALKOHOLE REAGUJĄ Z METALAMI AKTYWNYMI np. Na , K JEST TO REAKCJA PODSTAWIENIA – ATOM METALU PODSTAWIA SIĘ W MIEJSCE WODORU GRUPY HYDROKSYLOWEJ → CH3 – O – H + K ½ 2 metanol metanolan potasu 2 2 2 CH3OH + K → CH3OK H2 2 cząsteczki atomy → cząsteczki cząsteczka metanolu potasu metanolanu potasu wodoru

69 otrzymywanie triazotanu V glicerolu dynamit, który miał pomócgliceryna 3 cząsteczki kwasu azotowego V triazotan V gliceryny C H2  C H – O H H – O – N O2 H – O – N O2 – O H – O H H – O – N O2 Alfred Nobel wynalazł dynamit, który miał pomóc w pracy górnikom. 3 cząsteczki wody Głównym składnikiem dynamitu jest triazotan glicerolu

70 Powstawanie kwasu z etanolu Kwaśnienie etanolu w obecności tlenuH H + O =O – C – C – H H H OH C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O 1 cząsteczka cząsteczka → cząsteczka cząsteczka etanolu tlenu kwasu octowego wody Kwaśnienie etanolu w obecności tlenu Jest spowodowane działalnością bakterii octowych, które czerpią energię z tego procesu

71 O R CxH2X+1 – C – O – H – I (RCOO)3 K RCOO Al Ca (RCOO)2W cząsteczce kwasu organicznego można wyodrębnić wodór i resztę kwasową ponieważ kwasy jednokarboksylowe mają tylko jeden wodór, więc wartościowości reszt kwasowych tych kwasów wynoszą O R // CxH2X+1 – C – O – H – I Biorąc to pod uwagę wzory soli kwasu organicznego będą wyglądały następująco + III – I + I – I (RCOO)3 K RCOO Al + II – I Ca (RCOO)2

72 metalem tlenkiem metalu wodorotlenkiem i soląKwasy organiczne reagują z tymi samymi związkami co kwasy nieorganiczne metalem tlenkiem metalu wodorotlenkiem i solą

73 Kwas organiczny + metal+II – I 2 CH3COOH + Ca → Ca(CH3COO)2 + H2 dwie cząsteczki jeden atom → jedna cząsteczka jedna cząsteczka kwasu etanowego wapnia etanianu (octanu) wapnia wodoru +III – I 6 C2H5COOH + Al → 2 Al(C2H5COO) H2 2 3 sześć cząsteczek dwa atomy → dwie cząsteczki jedna cząsteczka kwasu propanowego glinu propanianu glinu wodoru

74 kwas octowy + wodorotlenek glinu3 CH3COOH + Al(OH)3 → 3 H2O + Al(CH3COO)3 O // 3 CH3 – C – O – H + – Al → 3 H2O + H – O wodorotlenek glinu kwas etanowy O // CH3 – C – O – CH3 – C – O – // O Al 3 cząsteczki cząsteczka → 3 cząsteczki cząsteczka kwasu wodorotlenku wody etanianu octowego glinu glinu CH3 – C – O – // O etanian glinu

75 kwas mrówkowy + tlenek wapniakwas metanowy tlenek wapnia O // 2 H – C – O – H + Ca = O → H2O + O // H – C – O – O // – O – C – H metanian wapnia Ca 2 HCOOH + CaO → H2O + Ca(HCOO)2 2 cząsteczki cząsteczka → 1 cząsteczka cząsteczka kwasu tlenku wody metanianu mrówkowego wapnia wapnia

76 Reakcja otrzymywania najprostszego estru// H – C – O – H + H – O – C H3 metanol kwas mrówkowy mrówczanu metylu Kwasowa hydroliza estru to odwrotny proces

77 Reakcja otrzymywania metanianu propylu// H – C – O – H + H – O – C H2 – C H2 – C H3 metanian propylu propanol kwas metanowy

78 Reakcja otrzymywania etanianu etylu// CH3 – C – O – H + H – O – C H2 – C H3 etanian etylu etanol kwas etanowy

79 O // H – C – O – – C H3 + H – O H metanol kwas mrówkowymrówczanu metylu H – O H HYDROLIZA KWASOWA ESTRU

80 O // H – C – O – – C H3 + H – O – K metanol mrówczan potasumrówczanu metylu H – O – K HYDROLIZA ZASADOWA ESTRU

81 o C H2  o C H o H – O – Na H – O – Na H – O – NaZMYDLENIE TŁUSZCZU TO HYDROLIZA ZASADOWA TŁUSZCZU // C17H35 – C – O – o C H2  C H // C17H35 – C – O – o 3 cząsteczki stearynianu sodu 3 cząsteczki mydła sodowego // C17H35 – C – O – o H – O – Na H – O – Na glicerol H – O – Na

82 Jak powstaje wiązanie peptydowe ?- ulegają reakcji kondensacji, tworząc dipeptydy: Jak powstaje wiązanie peptydowe ? H I C – R O // C \ – N – I H C – R O // C \ OH H– N – I H OH H Połączenie aminokwas – aminokwas występuje między węglem grupy karboksylowej jednego aminokwasu, a azotem grupy aminowej drugiego aminokwasu. Temu połączeniu towarzyszy wydzielenie cząsteczki wody

83 BIAŁKA ZOL → ŻEL → ZOL koagulacja odwracalnamięso, nabiał, wełna, jedwab, nasiona soi, fasoli, grochu, soczewicy To wielkocząsteczkowe biopolimery (masa cząsteczkowa od ok do kilku mln u), a właściwie biologiczne polikondensaty, zbudowane z reszt aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi –CONH – Występują we wszystkich żywych organizmach oraz wirusach. Synteza białek odbywa się, na podstawie mRNA, w organellach komórkowych – rybosomach. Liczba reszt aminokwasowych pojedynczego łańcucha polipeptydowego jest większa niż 100, a cała cząsteczka może być zbudowana z wielu łańcuchów polipeptydowych (podjednostek). Głównymi pierwiastkami wchodzącymi w skład białek są C, O, H, N, S, także P oraz niekiedy kationy metali Mn2+, Zn2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+, Co2+ i inne. Skład ten nie pokrywa się ze składem aminokwasów. Wynika to stąd, że większość białek (są to tzw. białka złożone lub proteidy) ma dołączone do reszt aminokwasowych różne inne cząsteczki. Regułą jest przyłączanie cukrów, a ponadto kowalencyjnie lub za pomocą wiązań wodorowych dołączane może być wiele różnych związków organicznych pełniących funkcje koenzymów oraz jony metali. Białka budują mięśnie i wchodzą w skład enzymów i hormonów. ZOL → ŻEL → ZOL koagulacja odwracalna (solenie mięsa, oziębianie galaretki) ZOL → ŻEL koagulacja nieodwracalna = denaturacja (alkohol, kwas, podgrzewanie – przygotowywanie eierkoniaku,marynowanie mięsa i obróbka termiczna białkowych produktów)

84 transportuje gazy oddechoweBIAŁKA składają się z aminokwasów aminokwasy endogenne nasz organizm potrafi wytworzyć FUNKCJA REGULUJĄCA ENZYMY umożliwiają i przyśpieszają procesy zachodzące w organizmach np. enzymy trawienne i oddechowe HORMONY wpływają na czynności wzrost i rozwój organizmów aminokwasy egzogenne musimy dostarczyć wraz z pokarmem FUNKCJA BUDULCOWA I MOTORYCZNA (mięśnie i kości) FUNKCJA TRANSPORTOWA FUNKCJA OBRONNA BIAŁKA CZUCIOWE receptorowe HEMOGLOBINA transportuje gazy oddechowe PRZECIWCIAŁA niszczą zarazki

85 C O H CUKRY G G F G G G G 1 - cukry 2 - cukry wielocukry słodkierozpuszczalne krystaliczne bez smaku nierozpuszczalne cząsteczka łańcuchowa glukoza sacharoza maltoza fruktoza laktoza celuloza G skrobia G F G G G G

86 SACHAROZA (dwucukier)Cukry słodkie SACHAROZA (dwucukier) LAKTOZA (dwucukier) FRUKTOZA C6H12O6 GLUKOZA FRUKTOZA (jednocukier) GLUKOZA C6H12O6 (jednocukier)

87 Cukry niesłodkie SKROBIA LEN ma w łodygach CELULOZĘ CELULOZAKONOPIE mają w łodygach CELULOZĘ

88 wykrywanie skrobi ciasto (skrobia)