Chemie (smrtící výbuchy, hořící učebny, atomové bomby...)

Uhlíkaté řetězce

Víme tedy už, jak mohou být atomy mezi sebou navázány, viz článek Vazba mezi atomy uhlíku. V běném životě ale obvykle nejsou navázány na sebe jen dva atomy uhlíku, ale vazby mezi uhlíky tvoří různě dlouhé uhlíkaté řetězce, jak je patrné na obrázku 1:

 

Obr. 1 Příklad uhlíkatého řetězce
Obr. 1 Příklad lineárního nerozvětveného uhlíkatého řetězce (heptan)

Na obrázku je sedm uhlíků vzájemně propojených jednoduchou vazbou. A protože uhlík je čtyřvazný, musí z každého uhlíku vždy vést čtyři vazby. Nejčastěji se uhlík spojuje s vodíkem nebo dalším uhlíkem.

Protože existuje spousta možností, jak můžou být atomy uhlíku vzájemně vázány, byly zavedeny v souvislosti s uhlíkatými řetězci tyto pojmy:

  • lineární (též otevřené nebo acyklické) řetězce jsou jednoduše takové řetězce, které někde začínají a někde končí - netvoří "kruh". Příkladem je slučenina na obr. 1.
  • cyklické (uravřené) řetězce jsou ty, kde se poslední uhlík v řetězci spojí s prvním uhlíkem a sloučenina tvoří cyklus. Příkladem je sloučenina na obr. 2
  • nerozvětvené (přímé) jsou ty, kde jsou uhlíky v řadě a každý uhlík je napojen maximálně na jeden další uhlík
  • rozvětvené řetězce jsou ty, kde se stává, že k jednomu uhlíku jsou napojeny dva nebo tři další uhlíky. Příkladem je sloučenina na obr. 3

 

Příklad cyklického uhlíkatého řetězce (cyklohexan)
Obr. 2 Příklad cyklického uhlíkatého řetězce (cyklohexan)
Obr. 3 Příklad rozvětveného uhlíkatého řetězce
Obr. 3 Příklad rozvětveného uhlíkatého řetězce (nonan-3,5-dimethyl)

(Na obrázku č. 3 chybí vodíky)

Vazba mezi atomy uhlíku

Pro pochopení organické chemie je nezbytné znát základní informace o tom, jak na sebe mohou být navázány atomy uhlíku.

Víme už, že valenční elektrony atomů mohou vytvářet mezi atomy vazbu jednoduchou nebo násobnou (dvojnou, trojnou..). Stejně tak to je s atomy uhlíku. Ty mohou být spojeny následujícím způsobem:

  • jednoduchou vazbou
  • násobnou vazbou
    • dvojnou
    • trojnou

Z toho jasně vyplývá, že nastávají právě tři možnosti, jak mohou být atomy uhlíku spojeny:

Myslím, že z obrázku je to jasné.

Úvod do organické chemie

Organická chemie je vlastně chemií uhlíku, proto si ukážeme, jak atom uhlíku přibližně vypadá.

Z postavení uhlíku v periodické soustavě prvků můžeme vyčíst několik věcí:

  • uhlík leží v 2. periodě, ve skupině IV. A
  • z toho vyplývá, že má 6 elektronů ve dvou elektronových vrstvách
    • dva elektrony má v první elektronové vrstvě
    • a má čtyři elektrony ve valenční vrstvě, je čtyřvazný
    • nemá žádný volný elektronový pár jako např. kyslík

Jak se dá tohle odvodit si přečtěte v článku Periodická tabulka prvků a chemická vazba.

Obr. 1: Atom uhlíku
Obr. 1: Atom uhlíku

Na obrázku máme tedy naznačenou strukturu uhlíku.

(Pozn.: Obázek je samozřejmě velmi zjednodušený, atom je prostorový útvar apod.)

Vazba uhlíku s vodíkem nebo jiným uhlíkem je vždy kovalentní.

Poznámka: Co je to kovalentní vazba?
Atomy spojené kovalentní vazbou elektronový pár vzájemně sdílejí a každý z vázaných atomů poskytuje do této vazby stejý počet valenčních elektronů.

Díky malému rozdílu elektronegativity (vazby jsou nepolární) probíhají reakce organických látek mnohem pomaleji než anorganických. Vazba mezi atomy uhlíku je velmi pevná a má tedy velkou energii. Díky tomu se nesnadno štěpí.

Poznámka: Co je to elektronegativita?
Elektronegativita je vlastnost atomů. Je to číslo, které vyjadřuje, jak je atom daného prvku schopný přitahovat vazebné elektrony jiných atomů (a tvořit tak anionty). Obecně platí, že čím víc je prvek v tabulce vpravo, tím má elektronegativitu vyšší a je tedy větší jeho schopnost přitahovat vazebné elektrony. Podle rozdílu elektronegativity se chemické vazby rozlišují na polární a nepolární, při čemž u polárních vazeb je rozdíl elektronegativity vyšší než 0,4.

Oxid je označení pro dvouprvkové sloučeniny, které obsahují kyslík (voda je výjimka). Názvosloví oxidů je o něco složitější než názvosloví halogenidů, ale i tak je poměrně jednoduché. V tomto článku vysvětluji, jak udělat z názvu halogenidu vzorec a naopak ze vzorce název sloučeniny. A také vysvětluji krácení vzorců.
Příklady oxidů: oxid hlinitý, oxid železnatý, oxid olovičitý, CO, CaO, Fe2O3 ...

Halogenid je označení pro dvouprvkové sloučeniny, které neobsahují vodík, kdyslík ani síru. Názvosloví halogenidů je snad nejjednodušší chemické názvosloví vůbec, takže se nemáte čeho bát. V tomto článku vysvětluji, jak udělat z názvu halogenidu vzorec a naopak ze vzorce název sloučeniny.
Př.: chlorid sodný, fluorid fosforečný, jodid draselný, NaCl, KI, ...

Názvoslovné koncovky

Názvoslovné koncovky budete v chemii potřebovat zkrátka pořád, je tedy nutné, abyste se je naučili nazpaměť a to přesně v tom pořadí, jak jsou zde uvedeny. Tyto koncovky slouží k tomu, aby se oxidační čísla dala převést na slova - názvy sloučenin a dalo se tak o chemických sloučeninách mluvit i jinak než ve vzorcích.

  1. -ný
  2. -natý
  3. -itý
  4. -ičitý
  5. -ičný/-ečný
  6. -ový
  7. -istý
  8. -ičelý

U páté koncovky se užívá někdy ičný (např. u arsenu - arseničný) a někdy ečný (př. u fosforu - fosforečný). To si zkrátka musíte naposlouchat od někoho, kdo to umí.

Koncovky mohou být i ženského rodu, např. u kyselin. Pak máme místo -ný,-natý, ... koncovky -ná,-natá,-itá,-ičitá, ...

V některých případech, když přidáváme názvoslovnou koncovku k názvu prvku, je třeba změnit kmen slova, aby to bylo správně česky - například přidáváme-li koncovku -ný k prvku draslík, nebude to draslíkný, ale draselný. I na to je nutné si časem zvyknout.

Chemie|22. října 2011|trvalý odkaz

Bez priodické tabulky prvků se v chemii nemůžeme obejít. V tomto článku vysvětluji, jak v ní hledat.

Celý článek..

Základní informace o atomu. Dozvíte se o protonech, elektronech a neutronech, o elektrickém náboji, elektronových vrstvách, o valenční vrstvě a další..

Celý článek..

Hmotnostní zlomek a procentová koncentrace roztoku, bez toho se zkrátka nemůžete v chemii obejít.. Celý článek..

Archív

Rozvoj kterého typu poznatků byste na Okem Imperiu nejvíce uvítali?

7%
15%
15%
22%
7%
20%
6%
7%

Novinky

27.01.2012 - Lidské tělo!

Začínáme se základními informacemi o lidském těle. Pokud máte k článkům co doplnit, neváhejte a napište mi :-)

01.11.2011 - Biologie

Začíná se rozrůstat nová rubrika - biologie!

20.10.2011 - Jsem zpátky

Tak jsem konečně zase tady a chystám se zrenovovat tento web, přidat spoustu dalších zajímavých příspěvků a stránek.

Facebook