Podsumowanie działu 13

### Słowniczek działu

  • Alkan — $\mathrm{C_nH_{2n+2}}$; nasycony; spalanie, substytucja rodnikowa SR.
  • Szereg homologiczny — różni się o $\mathrm{-CH_2-}$; rosnące t.w.
  • Alken — $\mathrm{C_nH_{2n}}$; wiązanie π; addycja AE, reguła Markownikowa, polimeryzacja.
  • Izomeria cis-trans — dla alkenów: brak rotacji wokół C=C.
  • Alkin — $\mathrm{C_nH_{2n-2}}$; wiązanie potrójne; addycja dwuetapowa; enol → keton.
  • Dienolefina — dwa C=C; dieny sprzężone: addycja 1,2 i 1,4.
  • Benzen — $\mathrm{C_6H_6}$; aromatyczny; delokalizacja π; SE (nie addycja).
  • Substytucja elektrofilowa SE — ArH + E⁺ → ArE + H⁺; aromatyczność odtworzona.
  • Polimer — makrocząsteczka z merów; addycyjny (PE, PP, PS, PVC) vs kondensacyjny (PET).
  • Krakowanie — rozbijanie długich węglowodorów na krótsze; daje monomery i paliwa.
  • Destylacja frakcjonowana — rozdział ropy wg t.w.
  • Cykloalkan — $\mathrm{C_nH_{2n}}$; pierścieniowy alkan; naprężenie Baeyera w małych pierścieniach.
  • Konformacja krzesło — najstabilniejsza forma cykloheksanu.
  • Karbokation — $\mathrm{R_3C^+}$; pośrednik AE; trwałość: 3°>2°>1°.
  • Rodnik — $\mathrm{R_3C^\bullet}$; pośrednik SR; anti-Markownikow przy rodnikowej addycji HBr.
  • PAH — wielopierścieniowe areny; karcynogeny; naftalen, antracen, benzo[a]piren.

### W pigułce

Klasa Wzór Typ wiązania Typowa reakcja
Alkany $\mathrm{C_nH_{2n+2}}$ σ Spalanie, SR (Cl₂/UV)
Alkeny $\mathrm{C_nH_{2n}}$ σ + π Addycja AE, Markownikow, polimeryzacja
Alkiny $\mathrm{C_nH_{2n-2}}$ σ + 2π Addycja AE dwuetapowa, hydratacja → keton
Benzen $\mathrm{C_6H_6}$ σ + π zdelokal. SE (halogenowanie, nitrowanie)
Areny $\mathrm{C_6H_5R}$ jak benzen SE, kierowanie przez R

### Sprawdzian działowy

  1. Napisz wzory sumaryczne i podaj nazwy IUPAC: (a) alkanu o 7 węglach; (b) 2,3-dimetylobutanu.
  2. Zbilansuj reakcję spalania zupełnego heksanu $\mathrm{C_6H_{14}}$.
  3. Napisz trzy etapy mechanizmu substytucji rodnikowej metanu z Cl₂ z wolnymi rodnikami.
  4. Napisz produkt główny addycji HBr do but-2-enu i uzasadnij (reguła Markownikowa).
  5. Co to jest polimeryzacja addycyjna? Napisz równanie polimeryzacji etenu.
  6. Wyjaśnij, dlaczego benzen nie odbarwia wody bromowej, a cykloheksen tak.
  7. Napisz równanie nitrowania benzenu (reagenty, katalizator, produkt).
  8. Wymień trzy frakcje destylacji ropy naftowej i ich zastosowania.
  9. Czym różni się krakowanie od reformingu (cel, substrat, produkt)?
  10. Odróżnij polimer addycyjny od kondensacyjnego — definicja i przykład dla każdego.
  11. [R] Dlaczego cyklopropan reaguje z Br₂ bez UV, a cykloheksane nie? Narysuj konformację krzesła cykloheksanu.
  12. [R] Toluen nitruje się w pozycji orto/para. Nitrobenzen w pozycji meta. Wyjaśnij mechanistycznie.