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
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
R1NojFN3wNEkV
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
R1GIH98ajjHKl
RWdtqzNluiffU
Polecenie 2
Poniżej przedstawiono charakterystyczny piktogram ostrzegawczy, który możemy znaleźć na butelce z pewnym alkoholem.
Rq20xfMBFMvPG
RiHAgGbGV5WBf
RTQsnovJqUc8l
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
Polecenie 3
W szkolnym laboratorium uczniowie wykonali doświadczenie chemiczne, zgodne z poniższym schematem, a następnie zapisali obserwacje oraz wnioski.
R16XUiVKHgM9R
R18Inl1XvOYaH
R10LcPxWHBtRj
R1V5HNtxB3iLi
iRIcwiSWGF_d5e397
3. W świecie zapachów
Wiemy już, że za przyjemne zapachy, które nas otaczają, odpowiadają estry. Jakie mają właściwości i zastosowanie?
RwpwyONYZLsUg
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 siarkowy;
zlewka z gorącą wodą;
zlewka z zimną wodą.
Instrukcja:
Do probówki należy nalać po etanolu i kwasu etanowego.
Następnie za pomocą pipety należy ostrożnie dodać kilka kropli stężonego kwasu siarkowego. Uwaga! Bezwzględnie tej czynności nie można wykonywać bez obecności nauczyciela.
Probówkę z mieszaniną należy włożyć do zlewki z gorącą wodą i pozostawić na kilka minut.
Następnie należy przelać ciecz z probówki do zimnej wody.
RomWWQr9NRWy8
Równanie przebiegającej reakcji chemicznej możemy zapisać w następujący sposób:
Informacje na temat właściwości octanu etylu możesz znaleźć w internecie, np. znajdując karty charakterystyki substancji.
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
Polecenie 5
ReiFxESqSQO8G
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
Polecenie 6
R1Df5HWwwlqEW
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
R1IPOtawLkNUH1
Polecenie 7
ROSMPAWjVqVpG
iRIcwiSWGF_d5e533
7. Ważne reakcje chemiczne
W tabeli poniżej zestawiono ważne reakcje chemiczne alkoholi i kwasów karboksylowych.
R1OsV2gUImYGU
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
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.
W jednej z probówek umieszczono niewielką ilość kwasu stearynowego, a do drugiej wlano około kwasu oleinowego. Następnie do obu probówek dodano około 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
1
Polecenie 8
R1UCXuWuu7Tyu
Obserwacje: Pamiętaj, że obserwacje to wszystkie zmiany, jakie jesteśmy w stanie zauważyć za pomocą zmysłów (wzroku, słuchu, dotyku oraz węchu).
Weryfikacja hipotezy: Czy postawiona przez Ciebie hipoteza okazała się prawdziwa?
Wnioski: Co wynika z obserwowanych przez Ciebie zmian? Nawiąż w swojej odpowiedzi do sformułowanego pytania w problemie badawczym.
Obserwacje: Po dodaniu wody bromowej do kwasu stearynowego, nie zaobserwowano zmian. Woda bromowa, wprowadzona do probówki z kwasem oleinowym, uległa odbarwieniu.
Weryfikacja hipotezy: Postawiona hipoteza okazała się fałszywa. Kwas oleinowy powoduje odbarwienie wody bromowej, a kwas stearynowy nie reaguje z nią.
Wnioski: Kwas oleinowy powoduje odbarwienie wody bromowej, ponieważ jako związek nienasycony reaguje z nią. Kwas stearynowy nie reaguje z wodą bromową, ponieważ jest związkiem nasyconym.
R1eUuHEPK69WJ
REVruawrya3bM
Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, w którym zbadano reaktywność kwasu octowego z propan‑1-olem w obecności stężonego kwasu siarkowego
Problem badawczy:
Czy kwas octowy reaguje z propan--olem w obecności stężonego kwasu siarkowego?
Hipoteza:
Kwas octowy reaguje z propan--olem w obecności stężonego kwasu siarkowego.
Do probówki wlano po kwasu octowego i poropan--olu. Następnie, za pomocą pipety, dodano ostrożnie kilka kropli stężonego kwasu siarkowego, 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--olem, w obecności stężonego kwasu siarkowego, 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
1
Polecenie 9
Przeprowadź doświadczenie chemiczne, które polega na reakcji kwasu octowego z propan--olem w obecności stężonego kwasu siarkowego.
RAX3P2JtCtBeE
Obserwacje: Pamiętaj, że obserwacje to wszystkie zmiany, jakie jesteśmy w stanie zauważyć za pomocą zmysłów (wzroku, słuchu, dotyku oraz węchu).
Weryfikacja hipotezy: Czy postawiona przez Ciebie hipoteza okazała się prawdziwa?
Wnioski: Co wynika z obserwowanych przez Ciebie zmian? Nawiąż w swojej odpowiedzi do sformułowanego pytania w problemie badawczym.
Równanie zachodzącej reakcji chemicznej: Pamiętaj, że substratami zachodzącej reakcji chemicznej są propan--ol oraz kwas octowy, natomiast kwas siarkowy katalizuje reakcję chemiczną.
Obserwacje: W wyniku reakcji kwasu octowego z propan--olem, w obecności stężonego kwasu siarkowego, powstała oleista ciecz, która pływa po powierzchni wody. Wyczuwalny jest przyjemny zapach gruszek.
Weryfikacja hipotezy: Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Kwas octowy reaguje z propan‑1-olem w obecności stężonego kwasu siarkowego. Powstaje octan propylu. Produkt reakcji jest trudno rozpuszczalny w wodzie. lub: Postawiona hipoteza okazała się fałszywa. Kwas octowy reaguje z propan--olem w obecności stężonego kwasu siarkowego. Powstaje octan propylu. Produkt reakcji jest trudno rozpuszczalny w wodzie.
Wnioski: Otrzymanym związkiem jest ester – octan propylu, który ma gęstość mniejszą od gęstości wody.
Równanie zachodzącej reakcji chemicznej:
R8ANQuqjv2FFy
iRIcwiSWGF_d5e722
Ćwiczenia
1
Pokaż ćwiczenia:
1
Ćwiczenie 1
RN9Sc8xzB27eG1
R1dgceYgNYrI1
1
Ćwiczenie 2
R1OTdHtt9lBvP1
RvronMOXHuHJo
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
RsaYkUIb5Dzxb
RMXi10VrOaqVR
R16qUHrCI2fqd
R1BSql0gG1jnz21
Ćwiczenie 4
2
Ćwiczenie 5
Poniższe ilustracje powinny Ci się skojarzyć ze związkami, będącymi pochodnymi węglowodorów. Dopasuj nazwę związku chemicznego do odpowiedniej ilustracji.
R1W3jvxfSHcim
RBrdvDC0pApL3
R10Fp0pndvZvT
R1Z9JI2rpvYeI2
Ćwiczenie 6
R1OI0h1JGq4Rj3
Ćwiczenie 7
RQ5OfSGvVGLHK3
Ćwiczenie 8
RxbSpMNXTWk32
Ćwiczenie 9
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
Pozostało prób:
1/1
Twój ostatni wynik:
-
Pochodne węglowodorów --- podsumowanie
Pytanie
1/3
Pozostało czasu
0:00
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.