Pochodne węglowodorów – podsumowanie

Pochodne węglowodorów: alkohole, kwasy karboksylowe, estry, aminy i aminokwasy to związki chemiczne, z którymi spotykamy się każdego dnia. Ocet, służący m.in. do konserwowania żywności, zawiera kwas octowy. Etanol wykorzystuje się również do produkcji napojów alkoholowych. Piękny zapach perfum zawdzięczamy estrom, a do produkcji wielu lekarstw stosuje się aminy. Białka, które są niezbędnym elementem naszej diety, są zbudowane z aminokwasów.

Raa9XFZnWewQW1
Na grafice przedstawiono w formie grafu schemat pochodnych węglowodorów. Na górze od podpisu pochodne węglowodorów w dół odchodzą odgałęzienia do podpisów, odpowiednio od lewej do prawej: alkohole, kwasy karboksylowe, estry, aminy, aminokwasy. Od każdego z podpisów dodatkowo odchodzi odgałęzienie w dół prowadzące do zdjęcia przedstawiającego przykładowe zastosowania lub występowanie danej grupy. Zdjęcie pod podpisem alkohole prezentuje pięć kolorowych szklanek z drinkami. Zdjęcie pod podpisem kwasy karboksylowe prezentuje słoik z przekrojonymi wzdłuż ogórkami gruntowymi zanurzonymi w zalewie. Zdjęcie pod podpisem estry prezentuje dwa flakony z perfumami. Zdjęcie pod podpisem aminy prezentuje różnokolorowe tabletki oraz kapsułki. Zdjęcie pod podpisem aminokwasy przedstawia różne produkty spożywcze, wśród nich: dwa słoiki z przetworami w zalewie, sery białe, pleśniowe i długodojrzewające oraz jajka.
Pochodne węglowodorów
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., TheCulinaryGeek (https://www.flickr.com), ivva (https://www.flickr.com), Vetiver Aromatics (https://www.flickr.com), e-Magine Art (https://www.flickr.com), זלדה10 (http://commons.wikimedia.org), Justus Blümer (http://commons.wikimedia.org), licencja: CC BY-SA 3.0.
iRIcwiSWGF_d5e324

1. Metanol, etanol i glicerol – co powinniśmy wiedzieć o alkoholach?

Alkohole najczęściej kojarzą się z napojami alkoholowymi. Jednak trzeba pamiętać, że to przede wszystkim liczna grupa związków organicznych, która ma wiele zastosowań w różnych dziedzinach życia. Alkohole dzielimy na jednowodorotlenowe i wielowodorotlenowe. Przedstawicielami pierwszej grupy są metanol i etanol, do drugiej zaś należy glicerol. Przypomnijmy sobie, jakie mają właściwości.

RoLLlAn8CTcjo
Film przedstawia porównanie właściwości i zastosowań metanolu i etanolu. Omawiane są właściwości takie jak między innymi barwa, zapach, odczyn ich wodnych roztworów oraz toksyczność.
Film pt. Właściwości i zastosowanie metanolu i etanolu
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RoLLlAn8CTcjo

Film pt. Właściwości i zastosowanie metanolu i etanolu
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Film przedstawia porównanie właściwości i zastosowań metanolu i etanolu. Omawiane są właściwości takie jak między innymi barwa, zapach, odczyn ich wodnych roztworów oraz toksyczność.

R1NojFN3wNEkV
Film omawia wybrane właściwości takie jak np. odczyni gęstość oraz niektóre zastosowania glicerolu. Prezentowany jest jego wzór strukturalny oraz kulkowy model cząsteczki.
Film pt. Właściwości i zastosowanie glicerolu
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1NojFN3wNEkV

Film pt. Właściwości i zastosowanie glicerolu
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Film omawia wybrane właściwości takie jak np. odczyni gęstość oraz niektóre zastosowania glicerolu. Prezentowany jest jego wzór strukturalny oraz kulkowy model cząsteczki.

Polecenie 1

Poniżej przedstawiono kolory uniwersalnych papierków wskaźnikowych, po zanurzeniu w roztworach wodnych różnych substancji.

Który z poniższych uniwersalnych papierków wskaźnikowych jest charakterystyczny po zanurzeniu w wodnych roztworach alkoholi?

R1EezGPLCl9NF
Zdjęcie przedstawia trzy uniwersalne papierki wskaźnikowe leżące na szkiełku zegarkowym. Pierwszy papierek od lewej jest zabarwiony na granatowo. Środkowy zabarwiony jest na kolor czerwony. Trzeci papierek nie zmienił zabarwienia, jest żółty, widoczne jest jedynie zwilżenie jego części. Pod papierkami znajdują się podpisy kolejno A, B i C.
Uniwersalne papierki wskaźnikowe zanurzone w roztworach o różnym odczynie kwasowo‑zasadowym
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1GIH98ajjHKl
Możliwe odpowiedzi: 1. Papierek A, 2. Papierek B, 3. Papierek C
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RWdtqzNluiffU
Uniwersalny papierek wskaźnikowy w roztworach o odczynie obojętnym ma żółte zabarwienie, w roztworach o odczynie kwasowym przyjmuje czerwone zabarwienie, a w roztworach o odczynie zasadowym przyjmuje niebieskie zabarwienie. Jakiego koloru jest papierek uniwersalny zanurzony w wodnym roztworze alkoholu? Możliwe odpowiedzi: 1. żółtego, 2. czerwonego, 3. niebieskiego
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 2

Poniżej przedstawiono charakterystyczny piktogram ostrzegawczy, który możemy znaleźć na butelce z pewnym alkoholem. 

Rq20xfMBFMvPG
Piktogram ostrzegawczy, oznaczający ostrą toksyczność. Jest w kształcie kwadratu, obróconego o 45 stopni. Ramka w kolorze czerwonym, tło białe. W środku schematyczna ilustracja czaszki ze skrzyżowanymi dwoma kośćmi piszczelowymi.
Źródło: dostępny w internecie: wikipedia.org, domena publiczna.
RiHAgGbGV5WBf
Uzupełnij poniższe zdanie, wstawiając w puste miejsce nazwę alkoholu wybranego spośród podanych. Powyższy piktogram można znaleźć na etykietach butelek z 1. etanolem, 2. gliceryną, 3. propanolem, 4. metanolem, ponieważ alkohol ten jest silną trucizną.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RTQsnovJqUc8l
Który z poniższych alkoholi uznawany jest za najbardziej toksyczny? Możliwe odpowiedzi: 1. etanol, 2. metanol, 3. glicerol
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iRIcwiSWGF_d5e361

2. Niższe i wyższe kwasy karboksylowe

W życiu codziennym z kwasami organicznymi spotykamy się bardzo często. Najbardziej znanymi kwasami karboksylowymi są kwas octowy i mrówkowy. Innymi przykładami kwasów jest popularny lek, aspiryna, oraz kwas mlekowy, który powstaje w mięśniach podczas dużego wysiłku fizycznego. W przyrodzie występują również kwas cytrynowy, kwas jabłkowy, kwas szczawiowy i wiele innych. Wyróżniamy także kwasy o długich łańcuchach węglowodorowych, tzw. kwasy tłuszczowe.

Porównanie niższych i wyższych kwasów karboksylowych

Porównanie właściwości niższych kwasów karboksylowych z wyższymi na przykładzie kwasu octowego i stearynowego

Substancja

Stan skupienia

Barwa

Zapach

Rozpuszczalność w wodzie

Kwas octowy

ciekły

bezbarwny

charakterystyczny

dobrze się rozpuszcza

Kwas stearynowy

stały

biały

bezwonny

nie rozpuszcza się

RKk1GsYSuvblE
Na grafice jest schemat zastosowań kwasu octowego CH3COOH. Dzielą się one na cztery elementy: Pierwszy element z napisem "przemysł spożywczy". Ilustracja przedstawia dużo szklanych butelek z octem o różnych kolorach; Drugi element z napisem "leki". Ilustracja przedstawia tabletki umieszczone w plastikowym srebrnym listku; Trzeci element z napisem "tworzywa sztuczne". Ilustracja przedstawia kolorowe plastikowe nakrętki (żółte, niebieskie, czerwone, białe); Czwarty element z napisem "barwniki, farby". Na ilustracji przedstawione są otwarte małe słoiczki w których znajdują się farby: żółta, czerwona, zielona. Obok leżą nakrętki słoiczków i pędzel na którym znajduje się nałożona czerwona farba.
Zastosowanie kwasu octowego
Źródło: Dariusz Adryan, Hans (https://pixabay.com), frolicsomepl (https://pixabay.com), goranmx (https://pixabay.com), paulabassi2 (https://pixabay.com), epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 3

W szkolnym laboratorium uczniowie wykonali doświadczenie chemiczne, zgodne z poniższym schematem, a następnie zapisali obserwacje oraz wnioski.

R16XUiVKHgM9R
Na schemacie ukazano dwie probówki. W jednej znajduje się CH3COOH(aq), natomiast w drugiej C17H35COOH. Do obu probówek dodano H2O oraz roztwór oranżu metylowego..
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R18Inl1XvOYaH
Które z obserwacji oraz wniosków dotyczących wykonanego doświadczenia są prawidłowe? Wybierz prawidłowe odpowiedzi. Możliwe odpowiedzi: 1. W probówce pierwszej i drugiej powstały klarowne roztwory o barwie czerwonej., 2. W probówce pierwszej powstał klarowny roztwór o barwie pomarańczowo-żółtej, a probówce drugiej nie zaobserwowano zmian., 3. W probówce pierwszej nie zaobserwowano zmian, a probówce drugiej powstał klarowny roztwór o barwie pomarańczowo-żółtej., 4. W probówce pierwszej powstał klarowny roztwór o barwie czerwonej, a probówce drugiej nie zaobserwowano zmian., 5. W probówce pierwszej nie zaobserwowano zmian, a probówce drugiej powstał klarowny roztwór o barwie czerwonej.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R10LcPxWHBtRj
Możliwe odpowiedzi: 1. Kwas octowy jest rozpuszczalny w wodzie i pod wpływem wody ulega dysocjacji elektrolitycznej, w której powstają kationy hydroniowe odpowiedzialne za odczyn zasadowy. Kwas stearynowy nie rozpuszcza się w wodzie, więc nie ulega dysocjacji., 2. Kwas octowy nie rozpuszcza się w wodzie, więc nie ulega dysocjacji. Kwas stearynowy jest rozpuszczalny w wodzie i pod wpływem wody ulega dysocjacji elektrolitycznej, w której powstają kationy hydroniowe odpowiedzialne za odczyn kwasowy., 3. Kwas octowy jest rozpuszczalny w wodzie i pod wpływem wody ulega dysocjacji elektrolitycznej, w której powstają aniony wodorotlenkowe odpowiedzialne za odczyn kwasowy. Kwas stearynowy nie rozpuszcza się w wodzie, więc nie ulega dysocjacji., 4. Kwas octowy jest rozpuszczalny w wodzie i pod wpływem wody ulega dysocjacji elektrolitycznej, w której powstają kationy hydroniowe odpowiedzialne za odczyn kwasowy. Kwas stearynowy nie rozpuszcza się w wodzie, więc nie ulega dysocjacji., 5. Kwas octowy i kwas stearynowy są rozpuszczalne w wodzie i pod wpływem wody ulegają dysocjacji elektrolitycznej, w której powstają kationy hydroniowe odpowiedzialne za odczyn kwasowy.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1V5HNtxB3iLi
Przyporządkuj poniższe właściwości do odpowiedniego kwasu karboksylowego. Kwas octowy: Możliwe odpowiedzi: 1. jego roztwór ma odczyn kwasowy, 2. nie rozpuszcza się w wodzie, 3. ma charakterystyczny zapach, 4. nie ulega dysocjacji elektrolitycznej, 5. jest ciałem stałym, 6. ulega dysocjacji elektrolitycznej, 7. rozpuszcza się w wodzie Kwas stearynowy: Możliwe odpowiedzi: 1. jego roztwór ma odczyn kwasowy, 2. nie rozpuszcza się w wodzie, 3. ma charakterystyczny zapach, 4. nie ulega dysocjacji elektrolitycznej, 5. jest ciałem stałym, 6. ulega dysocjacji elektrolitycznej, 7. rozpuszcza się w wodzie
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iRIcwiSWGF_d5e397

3. W świecie zapachów

Wiemy już, że za przyjemne zapachy, które nas otaczają, odpowiadają estry. Jakie mają właściwości i zastosowanie?

RwpwyONYZLsUg
Na grafice przedstawiono właściwości i zastosowania estrów. Od napisu Estry odchodzą dwie strzałki prowadzące do dwóch właściwości. Pierwszą właściwością jest dobra rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych. Od powyższego napisu odchodzi kolejna strzałka prowadząca do zastosowania "stosuje się do produkcji rozpuszczalników farb i lakierów" oraz ilustracji znajdującej się pod podpisem na której znajdują się cztery opakowania lakieru do paznokci w różnych kolorach. Druga z właściwości opisana jako "mają przyjemne owocowe i kwiatowe zapachy". Od podpisu prowadzi strzałka do zastosowania opisanego "znajdują zastosowanie w przemyśle perfumeryjnym, do produkcji olejków eterycznych oraz w przemyśle spożywczym" oraz ilustracji na której znajdują się różne falkony z perfumami.
Właściwości i zastosowanie estrów
Źródło: Dariusz Adryan, ImageParty (https://pixabay.com), ddalki3003 (https://pixabay.com), epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 4

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, które polega na otrzymaniu octanu etylu oraz zbadaniu jego zapachu oraz rozpuszczalności w wodzie.

Poniżej znajduje się opis doświadczenia, ale brakuje w nim obserwacji oraz wniosków. Uzupełnij je, wybierając odpowiednie sformułowania spośród wymienionych.

Sprzęt, szkło laboratoryjne oraz odczynniki chemiczne:

  • probówka;

  • zlewka;

  • pipeta;

  • etanol;

  • kwas etanowy;

  • stężony kwas siarkowyVI;

  • zlewka z gorącą wodą;

  • zlewka z zimną wodą.

Instrukcja:

  1. Do probówki należy nalać po 2 cm3 etanolu i kwasu etanowego.

  2. Następnie za pomocą pipety należy ostrożnie dodać kilka kropli stężonego kwasu siarkowegoVI.
    Uwaga! Bezwzględnie tej czynności nie można wykonywać bez obecności nauczyciela.

  3. Probówkę z mieszaniną należy włożyć do zlewki z gorącą wodą i pozostawić na kilka minut.

  4. Następnie należy przelać ciecz z probówki do zimnej wody.

RomWWQr9NRWy8
Zadanie interaktywne.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iRIcwiSWGF_d5e430

4. Związki zawierające azot – aminy i aminokwasy

Oprócz atomów węgla, wodoru i tlenu, związki organiczne mogą zawierać atomy innych pierwiastków, m.in. azotu. Przykładem takich związków są aminy i aminokwasy. Aminą o najprostszej budowie jest metyloamina. Glicyna to związek chemiczny zaliczany z kolei do grupy aminokwasów.

Rpz73QPHfJjCu
Na grafice przedstawiona jest tabelka opisująca pochodne węglowodorów zawierających azot. Tabela składa się z trzech kolumn: grupa związków, amina, aminokwas i pięć wierszy: przedstawiciel, wzór, model cząsteczki, właściwości. Opis aminy zgodnie z tabelą: Przedstawiciel: metyloamina, wzór: grupa metylowa wiązanie pojedyncze w prawo (kreska pojedyncza) za wiązaniem N H indeks dolny dwa koniec indeksu dolnego, model cząsteczki: dwie duże kule połączone wiązaniem pojedynczym w kolorze żółtym. Kula z lewej jest koloru czarnego, od której odchodzą trzy pojedyncze wiązania w kolorze żółtym zakończone białymi dużo mniejszymi kulami. Kula po prawej jest w kolorze niebieskim, od której odchodzą dwa wiązania pojedyncze w kolorze żółtym. Każde zakończone jest białą dużo mniejszą kulą. Właściwości: gaz o nieprzyjemnym zapachu rozkładających się ryb, dobrze rozpuszcza się w wodzie, substancja toksyczna. Opis aminokwasu zgodnie z tabelą: Przedstawiciel: glicyna, wzór: N H indeks dolny dwa koniec indeksu dolnego wiązanie pojedyncze w prawo (pojedyncza kreska) grupa metylenowa, wiązanie pojedyncze w prawo, grupa karboksylowa. Model cząsteczki: Dwie duże czarne kule połączone wiązaniem pojedynczym w kolorze żółtym. Od kuli po lewej odchodzą trzy wiązania pojedyncze - 2 do góry zakończone białymi dużo mniejszymi kulami, trzecie odchodzi po skosie w dół i kończy się dużą niebieską kulą od której odchodzą dwa pojedyncze wiązania zakończone białymi małymi kulkami. Od czarnej kuli po prawej stronie odchodzi jedno wiązanie podwójne idące po skosie w górę i jedno pojedyncze idące po skosie w dół. Na końcu wiązania podwójnego znajduje się czerwona kula a na końcu wiązania pojedynczego również czerwona kula, od której odchodzi wiązanie pojedyncze zakończone białą małą kulą. Właściwości: substancja stała o białej barwie, dobrze rozpuszcza się w wodzie, łączy się z innymi aminokwasami poprzez wiązanie peptydowe.
Pochodne węglowodorów zawierające azot
Źródło: Dariusz Adryan, epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 5
ReiFxESqSQO8G
Poniżej podano właściwości metyloaminy i glicyny. Uporządkuj je wstawiając do odpowiednich grup. Właściwości fizyczne metanoaminy: Możliwe odpowiedzi: 1. Charakterystyczny zapach zepsutych ryb, 2. Substancja toksyczna, 3. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, 4. Biała, krystaliczna substancja stała, 5. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, 6. Słodkawy smak, 7. Wykazuje odczyn obojętny, 8. Wykazuje odczyn zasadowy, 9. Bezwonna, 10. Bezbarwny gaz Właściwości chemiczne metanoaminy: Możliwe odpowiedzi: 1. Charakterystyczny zapach zepsutych ryb, 2. Substancja toksyczna, 3. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, 4. Biała, krystaliczna substancja stała, 5. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, 6. Słodkawy smak, 7. Wykazuje odczyn obojętny, 8. Wykazuje odczyn zasadowy, 9. Bezwonna, 10. Bezbarwny gaz Właściwości fizyczne glicyny: Możliwe odpowiedzi: 1. Charakterystyczny zapach zepsutych ryb, 2. Substancja toksyczna, 3. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, 4. Biała, krystaliczna substancja stała, 5. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, 6. Słodkawy smak, 7. Wykazuje odczyn obojętny, 8. Wykazuje odczyn zasadowy, 9. Bezwonna, 10. Bezbarwny gaz Właściwości chemiczne glicyny: Możliwe odpowiedzi: 1. Charakterystyczny zapach zepsutych ryb, 2. Substancja toksyczna, 3. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, 4. Biała, krystaliczna substancja stała, 5. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, 6. Słodkawy smak, 7. Wykazuje odczyn obojętny, 8. Wykazuje odczyn zasadowy, 9. Bezwonna, 10. Bezbarwny gaz
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iRIcwiSWGF_d5e464

5. Co decyduje o różnych właściwościach pochodnych węglowodorów?

Pochodne węglowodorów to związki chemiczne, które powstają poprzez zastąpienie co najmniej jednego atomu wodoru w cząsteczce węglowodoru grupą funkcyjną. To właśnie obecność różnych grup funkcyjnych wpływa na odmienne właściwości pochodnych węglowodorów.

R1Z3C6Ssv42cV1
Grafika zawiera tabelę opisującą grupy funkcyjne pochodnych węglowodorów. Opis pochodnych węglowodorów według tabeli — pochodne węglowodorów: alkohole, nazwa grupy funkcyjnej: wodorotlenowa, wzór sumaryczny grupy funkcyjnej: OH od atomu O odchodzi wiązanie pojedyncze w lewo (pojedyncza kreska), wzór strukturalny grupy funkcyjnej: kreska za kreską O kreska, za kreską H, model: czerwona duża kula od której na boki po skosie odchodzą dwa wiązania pojedyncze — jedno w prawo drugie w lewo w kolorze żółtym. Wiązanie idące po skosie w górę w prawo zakończone jest białą kulką; Pochodne węglowodorów: kwasy karboksylowe, nazwa grupy funkcyjnej: karboksylowa, wzór sumaryczny grupy funkcyjnej kreska za kreską C O O H, wzór strukturalny grupy funkcyjnej kreska, za kreską C, dwie kreski równoległe (wiązanie podwójne) po skosie w górę w prawo prowadzące do symbolu O oraz jedna kreska (wiązanie pojedyncze) po skosie w dół, O kreska H, model: czarna kula od której odchodzi jedno żółte wiązanie podwójne w górę do czerwonej kulki oraz dwa wiązania pojedyncze w kolorze żółtym — po skosie w dół: jedno w lewo, drugie w prawo. Na końcu wiązania idącego po skosie w dół w prawo znajduje się czerwona mniejsza kula. Od czerwonej kuli po skosie w górę odchodzi wiązanie pojedyncze zakończone małą białą kulką; Pochodne węglowodorów: estry, nazwa grupy funkcyjnej: estrowa, wzór sumaryczny grupy funkcyjnej: kreska C O O kreska, wzór strukturalny grupy funkcyjnej kreska C dwie równoległe kreski (wiązanie podwójne) odchodzące po skosie w górę w prawo i jedna kreska (wiązanie pojedyncze) odchodząca po skosie w dół w prawo. Wiązanie podwójne zakończone jest O, wiązanie pojedyncze zakończone jest O, kreska. Model: czarna kula od której odchodzi jedno żółte wiązanie podwójne w górę do czerwonej kulki oraz dwa wiązania pojedyncze w kolorze żółtym — po skosie w dół: jedno w lewo, drugie w prawo. Na końcu wiązania idącego po skosie w dół w prawo znajduje się czerwona mniejsza kula, a od niej odchodzi kolejne wiązanie pojedyncze; Pochodne węglowodorów: aminy, nazwa grupy funkcyjnej: aminowa, wzór sumaryczny grupy funkcyjnej: kreska N H indeks dolny dwa koniec indeksu dolnego, wzór strukturalny grupy funkcyjnej: kreska N jedna kreska (wiązanie pojedyncze) po skosie w górę, jedna kreska (wiązanie pojedyncze) w dół, oba wiązania zakończone H. Model: niebieska kula, od której odchodzą trzy wiązania pojedyncze w kolorze żółtym - jedno w górę i dwa na ukos w dół: w lewo i w prawo. Wiązanie idące w górę oraz po skosie w dół w prawo kończy się białą kulką; Pochodne węglowodorów: aminokwasy, nazwa grupy funkcyjnej: aminowa wzór sumaryczny grupy funkcyjnej: kreska N H indeks dolny dwa koniec indeksu dolnego, wzór strukturalny grupy funkcyjnej: kreska N jedna kreska (wiązanie pojedyncze) po skosie w górę, jedna kreska po skosie (wiązanie pojedyncze) w dół, oba wiązania zakończone H. Model: niebieska kula, od której odchodzą trzy wiązania pojedyncze w kolorze żółtym - jedno w górę i dwa na ukos w dół: w lewo i w prawo. Wiązanie idące w górę oraz po skosie w dół w prawo kończy się białą kulką; Pochodne węglowodorów: aminokwasy, nazwa grupy funkcyjnej: karboksylowa, wzór sumaryczny grupy funkcyjnej: kreska C O O H, wzór strukturalny grupy funkcyjnej kreska C dwie kreski na ukos w górę (wiązanie podwójne) jedna kreska na ukos w dół. Wiązanie podwójne zakończone jest O, wiązanie pojedyncze zakończone O od którego odchodzi kreska (wiązanie pojedyncze) zakończone H. Model: czarna kula od której odchodzi jedno wiązanie podwójne w górę i dwa wiązania pojedyncze — po skosie w dół w prawo i w lewo. Wiązanie podwójne idące w górę zakończone jest czerwoną kulką, wiązanie idące po skosie w dół w prawo również zakończone jest czerwoną kulką, od której odchodzi wiązanie pojedyncze na ukos w górę zakończone białą kulką.
Grupy funkcyjne pochodnych węglowodorów
Źródło: Dariusz Adryan, epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 6
R1Df5HWwwlqEW
Przyporządkuj poniższe związki chemiczne do odpowiednich klas pochodnych węglowodorów. Metanol Możliwe odpowiedzi: 1. Kwasy karboksylowe, 2. Estry, 3. Aminokwasy, 4. Alkohole, 5. Aminy Kwas stearynowy Możliwe odpowiedzi: 1. Kwasy karboksylowe, 2. Estry, 3. Aminokwasy, 4. Alkohole, 5. Aminy Octan etylu Możliwe odpowiedzi: 1. Kwasy karboksylowe, 2. Estry, 3. Aminokwasy, 4. Alkohole, 5. Aminy Etanoamina Możliwe odpowiedzi: 1. Kwasy karboksylowe, 2. Estry, 3. Aminokwasy, 4. Alkohole, 5. Aminy Alanina Możliwe odpowiedzi: 1. Kwasy karboksylowe, 2. Estry, 3. Aminokwasy, 4. Alkohole, 5. Aminy
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iRIcwiSWGF_d5e497

6. Jak zapisujemy wzory alkoholi, kwasów i estrów? Jakie są zasady ich nazewnictwa?

Substancje chemiczne mają swoje niepowtarzalne nazwy oraz wzory. Jest ich bardzo dużo. To wymaga więc stosowania się do pewnych reguł. Należy je znać, a nie uczyć się wzorów czy nazw na pamięć.

RbKdB8vrdE1P9
Na rysunku jest kobieta ubrana w fartuch laboratoryjny oraz kulary ochronne. W jednej ręce trzyma kolbę okrągłodenną w której znajduje się zielona ciecz. Drugą ręką wskazuje na planszę na której napisane jest: to już umiem!. Pod spodem wymienione są wzory substancji chemicznych: metan: C H 4(indeks dolny); etan: C 2(indeks dolny) H 6(indeks dolny); propan: C 3(indeks dolny) H 8(indeks dolny); butan C 4(indeks dolny) H 10(indeks dolny).
Źródło: Dariusz Adryan, epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
R1IPOtawLkNUH1
W symulacji mężczyzna ubrany w fartuch laboratoryjny i trzymający zlewkę z cieczą przypomina reguły tworzenia wzorów oraz nazw alkoholi, kwasów karboksylowych i estrów. Wzory alkoholi piszemy zastępując atom wodoru (lub atomy wodoru w przypadku glicerolu) grupą wodorotlenową <math aria‑label="O H">-OH. Nazwy systematyczne tworzymy dodając końcówkę „-ol” do nazwy alkanu. Na symulacji alkohole podzielono na jednowodorotlenowe, do których należą CH3OH - metanol (alkohol metylowy), C2H5OH - etanol (alkohol etylowy), oraz wielowodorotlenowe, do których należy C3H5(OH)3 - propano-1,2,3-triol (glicerol). Pisząc wzory kwasów karboksylowych, które zawierają grupę karboksylową <math aria‑label="C O O H">-COOH pamiętaj, że jeden atom węgla już jest w tej grupie. Nazwy kwasów tworzymy dodając słowo kwas i końcówkę „-owy”. W symulacji podzielono je na niższe oraz wyższe kwasy karboksylowe. Do pierwszej grupy należą: HCOOH - kwas metanowy (kwas mrówkowy) oraz CH3COOH - kwas etanowy (kwas octowy). Do drugiej grupy należą: C15H31COOH - kwas keksadekanowy (kwas palmitynowy), C17H35COOH - kwas oktadekanowy (kwas stearynowy) oraz C17H33COOH - kwas oktadec-9-enowy (kwas oleinowy). Nazwy estrów są dwuczłonowe: pierwszy człon pochodzi od nazwy kwasu karboksylowego, a drugi od alkoholu. W symulacji jako przykłady estrów podano CH3COOCH3 - etanian metylu (octan metylu) oraz HCOOC2H5 - metanian etylu (mrówczan etylu).

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D15GkrOXF

Wzory i nazewnictwo pochodnych węglowodorów
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 7
ROSMPAWjVqVpG
Przyporządkuj poniższe nazwy do odpowiednich wzorów chemicznych pochodnych węglowodorów. Kwas octowy Możliwe odpowiedzi: 1. H2N-CH2-COOH, 2. CH3-COOH, 3. CH3-NH2, 4. CH3-COO-CH3, 5. CH3-CH2-OH Glicyna Możliwe odpowiedzi: 1. H2N-CH2-COOH, 2. CH3-COOH, 3. CH3-NH2, 4. CH3-COO-CH3, 5. CH3-CH2-OH Metanoamina Możliwe odpowiedzi: 1. H2N-CH2-COOH, 2. CH3-COOH, 3. CH3-NH2, 4. CH3-COO-CH3, 5. CH3-CH2-OH Octan metylu Możliwe odpowiedzi: 1. H2N-CH2-COOH, 2. CH3-COOH, 3. CH3-NH2, 4. CH3-COO-CH3, 5. CH3-CH2-OH Etanol Możliwe odpowiedzi: 1. H2N-CH2-COOH, 2. CH3-COOH, 3. CH3-NH2, 4. CH3-COO-CH3, 5. CH3-CH2-OH
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iRIcwiSWGF_d5e533

7. Ważne reakcje chemiczne

W tabeli poniżej zestawiono ważne reakcje chemiczne alkoholi i kwasów karboksylowych.

R1OsV2gUImYGU
Na rysunku przedstawiona jest tabela przedstawiająca ważne reakcje chemiczne alkoholi i kwasów karboksylowych. Alkohole: fermentacja alkoholowa C6H12O6→enzymy2 C2H5OH+2 CO2; spalanie całkowite:CH3OH+2 O2→CO2+H2O. Kwasy karboksylowe: fermentacja octowa C2H5OH+O2→enzymyCH3COOH+H2O . Dysocjacja elektrolityczna CH3COOH→H2OCH3COO-+H+  powstaje anion octanowy. Reakcja kwasów z metalami, tlenkami metali i zasadami. 2 CH3COOH+2 Na→2 CH3COONa+H2  powstaje octan sodu, 2 CH3COOH+CuO→(CH3COO)2Cu+H2O  powstaje octan miedzi(II), CH3COOH+KOH→CH3COOK+H2O  powstaje octan potasu. Estry: reakcja estryfikacji kwas + alkohol strzałka w dwie strony, nad strzałką H2SO4 ester + woda, CH3COOH+CH3OH⇄H2SO4CH3COOCH3+H2O   powstaje octan metylu
Reakcje chemiczne pochodnych węglowodorów
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY-SA 3.0.
iRIcwiSWGF_d5e567

8. Doświadczenia chemiczne, które warto umieć zaprojektować

Badanie zachowania się kwasów oleinowego i stearynowego wobec wody bromowej
Doświadczenie 1

Przeprowadź doświadczenie chemiczne polegające na sprawdzeniu czy kwas oleinowy i stearynowy reagują z wodą bromową.

R1RFT4ke5sUKd
Problem badawczy:. Hipoteza:. Co będzie potrzebne: ;. Instrukcja: 1.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, które polegało na sprawdzeniu, czy kwas oleinowy i stearynowy reagują z wodą bromową.

Problem badawczy:

Czy kwas stearynowy i oleinowy reagują z wodą bromową?

Hipoteza:

Kwas stearynowy i oleinowy, jako kwasy tłuszczowe, nie reagują z wodą bromową.

Co było potrzebne?

- dwie probówki;
- kwas oleinowy;
- kwas stearynowy;
- woda bromowa.

Instrukcja:

W jednej z probówek umieszczono niewielką ilość kwasu stearynowego, a do drugiej wlano około 3 cm3 kwasu oleinowego. Następnie do obu probówek dodano około 3 cm3 wody bromowej. Zawartość wstrząśnięto.

Obserwacje:

Po dodaniu wody bromowej do kwasu stearynowego, nie zaobserwowano zmian. Woda bromowa wprowadzona do probówki z kwasem oleinowym uległa odbarwieniu.

Wnioski:

Postawiona hipoteza okazała się fałszywa. Kwas oleinowy powoduje odbarwienie wody bromowej, ponieważ jako związek nienasycony reaguje z nią. Kwas stearynowy nie reaguje z wodą bromową, ponieważ jest związkiem nasyconym.

R1P1BMH8HZcD9
Na rysunku znajdują się dwie szklane probówki. W pierwszej znajduje się stała biała substancja - kwas stearynowy, w drugiej znajduje się jasnożółta ciecz - kwas oleinowy. Do każdej probówki dodawana jest woda bromowa - ciecz o brunatnopomarańczowm kolorze.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 8
R1UCXuWuu7Tyu
Obserwacje: (Uzupełnij). Weryfikacja hipotezy: (Uzupełnij). Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1eUuHEPK69WJ
Wskaż, który z wymienionych kwasów będzie powodował odbarwienie wody bromowej. Możliwe odpowiedzi: 1. kwas octowy, 2. kwas palimytynowy, 3. kwas oleinowy, 4. kwas stearynowy
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
REVruawrya3bM
Problem badawczy:. Spośród podanych poniżej hipotez wybierz jedną, a następnie ją zweryfikuj. Hipoteza 1: Hipoteza 2: Twój wybór: (Wybierz: Hipoteza 1., Hipoteza 2.). Co będzie potrzebne: ;. Instrukcja: 1.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, w którym zbadano reaktywność kwasu octowego z propan‑1-olem w obecności stężonego kwasu siarkowegoVI

Problem badawczy:

Czy kwas octowy reaguje z propan-1-olem w obecności stężonego kwasu siarkowegoVI?

Hipoteza:

Kwas octowy reaguje z propan-1-olem w obecności stężonego kwasu siarkowegoVI.

Co było potrzebne?

- probówka;
- zlewka;
- pipeta;
- kwas octowy;
- propan-1-ol;
- stężony kwas siarkowyVI;
- zlewka z gorącą wodą;
- zlewka z zimną wodą.

Instrukcja:

Do probówki wlano po 2 cm3 kwasu octowego i poropan-1-olu. Następnie, za pomocą pipety, dodano ostrożnie kilka kropli stężonego kwasu siarkowegoVI, po czym probówkę umieszczono na kilka minut w zlewce z gorącą wodą. Na koniec zawartość probówki przelano do zlewki z zimną wodą.

Obserwacje:

W wyniku reakcji kwasu octowego z propan-1-olem, w obecności stężonego kwasu siarkowegoVI, powstała oleista ciecz o zapachu gruszek, która pływa po powierzchni wody.

Wnioski:

W wyniku reakcji powstał ester – octan propylu, który ma gęstość mniejszą od gęstości wody.

Jak otrzymać octan propylu – związek należący do estrów
Doświadczenie 2
R7JTk3dX4BicC
Na rysunku znajduje się szklana probówka w której znajduje się kwas octowy + propanol. Do probówki dodawane jest kilka kropel H 2(indeks dolny) S O 4(indeks dolny). Probówka umieszczona jest w szklanej zlewce wypełnionej wodą. Zlewka jest podgrzewa tworząc dzięki temu łaźnię wodną.
Źródło: Aleksandra Ryczkowska, Dariusz Adryan, epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 9

Przeprowadź doświadczenie chemiczne, które polega na reakcji kwasu octowego z propan-1-olem w obecności stężonego kwasu siarkowegoVI.

RAX3P2JtCtBeE
Obserwacje: (Uzupełnij). Weryfikacja hipotezy: (Uzupełnij). Wnioski: (Uzupełnij). Równanie zachodzącej reakcji chemicznej: Równanie reakcji zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R8ANQuqjv2FFy
Jaki ester powstanie w reakcji kwasu mrówkowego z butan-1-olem w obecności stężonego kwasu siarkowego(VI)? Wskaż właściwą nazwę systematyczną spośród podanych poniżej. Możliwe odpowiedzi: 1. mrówczan butylu, 2. mrówczan etylu, 3. butanian metylu, 4. butanian etylu
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iRIcwiSWGF_d5e722

Ćwiczenia

1
Pokaż ćwiczenia:
1
Ćwiczenie 1
RN9Sc8xzB27eG1
Na schemacie ukazano wzory trzech różnych alkoholi.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1dgceYgNYrI1
Który z wymienionych poniżej alkoholi wykorzystywany jest w przemyśle kosmetycznym m. in. do produkcji kremów i mydeł? Możliwe odpowiedzi: 1. glikol etylenowy, 2. glicerol, 3. butan-1-ol, 4. propan-1-ol
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 2
R1OTdHtt9lBvP1
Zadanie interaktywne.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RvronMOXHuHJo
Wskaż i zaznacz jaka grupa funkcyjna znajduje się w związkach takich jak: octan etylu, maślan propylu, propanian metylu i mrówczan metylu. Możliwe odpowiedzi: 1. grupa estrowa, 2. grupa aminowa, 3. grupa nitrowa, 4. grupa karboksylowa
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 3

Poniżej przedstawiono wzory półstruktralne pewnych związków organicznych. Jakie grupy funkcyjne zawierają w swojej budowie związki o podanych wzorach? Przyporządkuj  nazwy grup funkcyjnych do podanych wzorów związków organicznych.

Rhml0ymoeYZyp
Wzory półstrukturalne.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RsaYkUIb5Dzxb
Wzór a) – 1. grupa aminowa, 2. grupa karboksylowa i grupa aminowa, 3. grupa karboksylowa, 4. grupa hydroksylowa, 5. grupa estrowa, 6. grupa karboksylowa i grupa estrowa, 7. grupa hydroksylowa i grupa aminowa
Wzór b) – 1. grupa aminowa, 2. grupa karboksylowa i grupa aminowa, 3. grupa karboksylowa, 4. grupa hydroksylowa, 5. grupa estrowa, 6. grupa karboksylowa i grupa estrowa, 7. grupa hydroksylowa i grupa aminowa
Wzór c) – 1. grupa aminowa, 2. grupa karboksylowa i grupa aminowa, 3. grupa karboksylowa, 4. grupa hydroksylowa, 5. grupa estrowa, 6. grupa karboksylowa i grupa estrowa, 7. grupa hydroksylowa i grupa aminowa
Wzór d) – 1. grupa aminowa, 2. grupa karboksylowa i grupa aminowa, 3. grupa karboksylowa, 4. grupa hydroksylowa, 5. grupa estrowa, 6. grupa karboksylowa i grupa estrowa, 7. grupa hydroksylowa i grupa aminowa
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RMXi10VrOaqVR
Połącz w pary nazwę związku chemicznego oraz wzór grupy funkcyjnej, która występuje w tym związku. butano-1-amina Możliwe odpowiedzi: 1. -NH2, 2. -COOH, 3. -OH kwas octowy Możliwe odpowiedzi: 1. -NH2, 2. -COOH, 3. -OH pentan-2-ol Możliwe odpowiedzi: 1. -NH2, 2. -COOH, 3. -OH
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R16qUHrCI2fqd
Połącz w pary nazwę związku chemicznego oraz wzór grupy funkcyjnej, która występuje w tym związku. butano-1-amina Możliwe odpowiedzi: 1. -OH, 2. -COOH, 3. -NH2 pentan-2-ol Możliwe odpowiedzi: 1. -OH, 2. -COOH, 3. -NH2 kwas octowy Możliwe odpowiedzi: 1. -OH, 2. -COOH, 3. -NH2
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1BSql0gG1jnz21
Ćwiczenie 4
W jaki sposób można otrzymać mrówczan propylu? Wybierz równanie poprawnie przedstawiające proces otrzymywania mrówczanu propylu. Możliwe odpowiedzi: 1. , 2. , 3. , 4. , 5.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
2
Ćwiczenie 5

Poniższe ilustracje powinny Ci się skojarzyć ze związkami, będącymi pochodnymi węglowodorów. Dopasuj nazwę związku chemicznego do odpowiedniej ilustracji.

R1W3jvxfSHcim
Ilustracje powiązane ze związkami, będącymi pochodnymi węglowodorów.
Źródło: pixabay.com, licencja: CC BY-SA 3.0.
RBrdvDC0pApL3
Fotografia A) - 1. kwas oleinowy, 2. kwas octowy, 3. metyloamina, 4. glicyna, 5. alanina, 6. kwas stearynowy, 7. kwas mrówkowy, 8. glicerol, 9. etanol
Fotografia B) - 1. kwas oleinowy, 2. kwas octowy, 3. metyloamina, 4. glicyna, 5. alanina, 6. kwas stearynowy, 7. kwas mrówkowy, 8. glicerol, 9. etanol
Fotografia C) - 1. kwas oleinowy, 2. kwas octowy, 3. metyloamina, 4. glicyna, 5. alanina, 6. kwas stearynowy, 7. kwas mrówkowy, 8. glicerol, 9. etanol
Fotografia D) - 1. kwas oleinowy, 2. kwas octowy, 3. metyloamina, 4. glicyna, 5. alanina, 6. kwas stearynowy, 7. kwas mrówkowy, 8. glicerol, 9. etanol
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R10Fp0pndvZvT
Połącz w pary produkty oraz związki chemiczne, które służą do ich wytworzenia. perfumy Możliwe odpowiedzi: 1. octan etylu, 2. , 3. , 4. Możliwe odpowiedzi: 1. octan etylu, 2. , 3. , 4. Możliwe odpowiedzi: 1. octan etylu, 2. , 3. , 4. Możliwe odpowiedzi: 1. octan etylu, 2. , 3. , 4.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1Z9JI2rpvYeI2
Ćwiczenie 6
Jodyna służy do dezynfekcji ran. Jest to 3‑procentowy roztwór jodu w etanolu. Masa jodu rozpuszczonego w 500 g jodyny wynosi: Możliwe odpowiedzi: 1. 167 g, 2. 15 g, 3. 0,6 g, 4. 150 g
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1OI0h1JGq4Rj3
Ćwiczenie 7
Which of the following groups of organic compounds contain nitrogen atoms? Choose the correct answer. Możliwe odpowiedzi: 1. Alcohols, 2. Carboxylic acids, 3. Esters, 4. Amines, 5. Amino acids
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RQ5OfSGvVGLHK3
Ćwiczenie 8
Możliwe odpowiedzi: 1. distillation, 2. universal test strip, 3. sodium hydroxide, 4. water
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RxbSpMNXTWk32
Ćwiczenie 9
Który z wymienionych poniżej alkoholi wykorzystywany jest w przemyśle kosmetycznym do produkcji kremów i mydeł? Możliwe odpowiedzi: 1. glicerol, 2. glikol etylenowy, 3. propanol, 4. butanol
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Pochodne węglowodorów – podsumowanie3470Brawo, udało Ci się zaliczyć poziom!Niestety, nie udało Ci się zaliczyć poziomu, spróbuj jeszcze raz.1
Test

Pochodne węglowodorów --- podsumowanie

Liczba pytań:
3
Limit czasu:
4 min
Twój ostatni wynik:
-

Bibliografia

Kulawik J., Kulawik T., Litwin M., Podręcznik do chemii dla klasy ósmej szkoły podstawowej, Warszawa 2020.

Łasiński D., Sporny Ł., Strutyńska D., Wróblewski P., Podręcznik dla klasy ósmej szkoły podstawowej, Kielce 2021.

bg‑gray3

Notatnik

R1TRb9OWff8O1
(Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.