Početna / 9. razred / Organski spojevi
9. razred · 14–15 godina

Ugljik i alkani

Pokreni prezentaciju → Istraži modele ↓

Cilj lekcije
  • Objasni zašto ugljik gradi mnogo različitih spojeva.
  • Prepoznaj alkane po vezama i formuli.
  • Imenuj prva četiri člana niza alkana.

Od goriva do molekula

Prirodni gas koji služi kao gorivo uglavnom sadrži metan. Metan je organski spoj formule CH₄. Organska hemija proučava spojeve ugljika, uz nekoliko grupa koje se tradicionalno obrađuju u anorganskoj hemiji, poput oksida ugljika i karbonata.

Četiri veze ugljika

U jednostavnim modelima ugljik ostvaruje četiri kovalentne veze. Atomi ugljika mogu se vezati međusobno u lance i prstenove, pa nastaje velik broj spojeva. Crta u strukturnoj formuli označava kovalentnu vezu, a ne šipku između stvarnih obojenih kuglica.

Niz alkana

Ugljikovodici sadrže samo ugljik i vodik. Alkani su zasićeni ugljikovodici; aciklični alkani imaju samo jednostruke veze i opću formulu CₙH₂ₙ₊₂. Prvi članovi su metan CH₄, etan C₂H₆, propan C₃H₈ i butan C₄H₁₀. Ovdje n označava broj atoma ugljika u jednoj molekuli.

Složi niz alkana

Poredi broj C i H te uoči kako raste niz.

CH₄

n = 1; 2n + 2 = 4. Jedan atom C ima četiri veze s H.

Istraži interaktivne modele

Predvidi promjenu, isprobaj kontrole i objasni šta primjećuješ. Za sitne oznake izaberi „Uvećaj model“.

Uporedi etan, eten i etin

Veze su prikazane crticama, a slova označavaju atome. Boje su dogovor, a veličine i razmaci nisu u stvarnom razmjeru. Ugljikov atom u ovim modelima ima ukupno četiri veze.

Adicija je ovdje samo teorijski model: nema upute za izvođenje reakcije. Izaberi eten u meniju da bi se uključilo dugme za prikaz reakcije.

Korak po korak

1.Traži se formula acikličnog alkana s tri atoma ugljika.
2.U opću formulu CₙH₂ₙ₊₂ uvrsti n = 3.
3.Broj atoma vodika je 2 · 3 + 2 = 8.
4.Formula je C₃H₈, a naziv propan.

Tri riješena primjera

Metan

1.Jedan atom ugljika označi sa C.
2.Za četiri jednostruke veze potrebna su četiri atoma H.
3.Dobivaš CH₄, metan.

Etan

1.Dva C poveži jednostrukom vezom: C–C.
2.Svakom C dopuni preostale tri veze vodikom.
3.Kondenzovana formula je CH₃–CH₃, a molekulska C₂H₆.

Butan

1.Za n = 4 koristi izraz 2n + 2.
2.2 · 4 + 2 = 10.
3.Aciklični alkan ima formulu C₄H₁₀; nerazgranati član zove se butan.
Česte greške
  • Opća formula CₙH₂ₙ₊₂ ovdje važi za aciklične alkane, ne za sve organske spojeve.
  • CO₂ sadrži ugljik, ali se u ovoj školskoj podjeli obrađuje kao anorganski spoj.

Provjeri sebe

Izaberi jedan odgovor. Nakon provjere pročitaj objašnjenje.

1. Koji par elemenata gradi ugljikovodike?

2. Koja je formula etana?

3. Kakve su C–C veze u alkanima?

4. Kako se zove CH₄?

Pokušaj samostalno

Napiši molekulsku i kondenzovanu formulu nerazgranatog alkana sa tri C.

Uporedi s rješenjem

Molekulska formula je C₃H₈. Kondenzovana formula je CH₃–CH₂–CH₃. Provjera: 3 + 2 + 3 = 8 atoma vodika.

Veza s kurikulumom KS

Organske tvari: ugljik, ugljikovodici, alkani, formule i početno IUPAC imenovanje. Ishodi: D.9.1, D.9.3. Stranice dokumenta: 16–17.

Službeni predmetni kurikulum Hemija (PDF) · Pregled veze lekcija i kurikuluma

Digitalna vježba pomaže razumijevanju. Praktične vještine mjerenja i izvođenja ogleda provjeravaju se s nastavnikom u školi.