Szerves kémia: a szénvegyületek kémiája, azok szerkezetével,
tulajdonságával és átalakulásával foglalkozik. A telítetlen
szénvegyületekből telítettet lehet csinálni, a másodrendű kötések helyett
új elemek beépítésével. Elnevezésük: Alkán (paraffin): telített, egyenes
láncú szénhidrogének, CnH2n+2 Alkén (olefin): telítetlen, egyenes láncú
szénhidrogének, CnH2n Alkin: telítetlen, egyenes láncú, CnH2n-2 Aromák:
gyűrű alakúak. Minőségi analízis: milyen elemekből épülnek fel a
vegyületek. Mennyiségi analízis: alkotóelemek mennyiségi aránya, elemek %-
os összetétele a molekulán belül, relatív molekulatömeg. Konstitutió: a
kapcsolódó atomok sorrendje egy molekulán belül. Funkciós csoport: a
szerves vegyületek tulajdonsága. Szubsztitúció: egy bizonyos anyag helyére
más kerül, egy bizonyos kémiai vegyület elemét egy másik anyaggal
helyettesítjük. Alkánok (paraffinok): (homológ sor: CH4 - metán, C2H6 -
etán, C3H8 - propán, C4H10 - bután, C5H12 - pentán, C6H14 - hexán, C7H16 -
heptán, C8H18 - oktán, C9H20 - nonán, C10H22 - dekán) Általános jellemzés:
minden egyes C atomhoz 4 másik C atom vagy H atom kapcsolódik (4 ligandum).
Ligandum: a molekula valamelyik atomjához közvetlenül kapcsolódó
molekularész, vagy atomcsoport. Felépítés: a normál szénlánc egyenes
szénlánc, a tetraéderes kapcsolódás miatt a H atomok egymást taszítják.
Gyűrűs (ciklo) alkánok: ciklopropán (CH2)3, ciklobután (CH2)4, ciklopentán
(CH2)5, ciklohexán (CH2)6, szteránváz. Paraffinok sajátosságai: Forráspont:
a szénatomszámmal egyenletesen nő. Halmazállapot: 1-5: gáz, 6-14: folyadék,
15- : sűrűsödő szilárd. Oldékonyság: vízben nem, de egymásmásban oldódnak.
Reakcióképesség: normál hőmérsékleten semmilyen vegyülettel sem lépnek
reakcióba, magas hőmérsékleten (1000°C), a hosszú szénláncúak felbomlanak
(krakkolás). Alkének (olefinek): (homológ sor: etén, protén, butén, pentén,
hexén, heptén, oktén, nonén, dekén) Ha 2 db kettős kötést tartalmaznak,
dién végződést kapnak. Izoméria: azonos összegképletű anyagok szerkezeti
képletben különböznek egymástól. Előállításuk: a paraffinok hőbontásából
származnak. Krakkolás: a hosszó szénláncú molekulákat feldarabolják.
Polimerizáció: ugyanaz az anyag kapcsolódik össze számtalanszor; nagy
szilárdságú, acélhoz hasonló anyagok, (csomagolóanyagok is) ([C2H4]n =
polietilén). Markonyikov szabály: ha a telítetlen szénhidrogének
aszimmetrikus kettős kötést tartalmaznak, akkor a hozzájuk kapcsolódó
szintén aszimmetrikus H tartalmú molekula H atomja mindig oda kapcsolódik,
ahol több H atom található. Természetes olefinek: Terpén: a butadiénnek az
izoprém (izomér) változata; terpentinolaj, fűszernövények. Kaucsuk: a
gumigyártás alapja (gumi: vulkanizált (kénnek kezelt) kaucsuk). Alkinek:
(homológ sor: etin, protin, butin, pentin, hexin, heptin, oktin, nonin,
dekin). Aromás szénhidrogének: a szénatomok gyűrűvé kapcsolódnak, a
delokalizált elektronok együtt ? kötést alkotnak.
Metán (CH4): legfontosabb  energiaforrásunk,  99%-a  a  földgáznak.  Fizikai
tul.: színtelen, szagtalan, vízben nem oldódik, apoláris  oldószerekben  jól
oldódik, -162°C cseppfolyósodik,  -183°C  megfagy.  Kémiai  tul.:  Hőbomlás:
500°C-on felbomlik C-re és 2H2-re;  1200°C-on  C2H2  +  3H2,  a  keletkezett
anyag acetilén (vegyipari alapanyag). Vízgőzzel történő  reakció:  CH4  (Ni,
1000°C( CO + 3H2 szintézisgáz (metilalkohol előállítása,  különböző  anyagok
alkotóeleme. Klórozás: a metán és a CL gáz hatása; CH4 + Cl2 ( CH3Cl +  HCl.
Oxidáció: CH4 + 2O2 ( CO2 +  2H2O;  metán  meggyújtása  (súlytólégrobbanás),
exotherm folyamat: belső energia csökken, környezet energiája  nő.  Földgáz:
szobahőmérsékleten  gáz  halmazállapotú,   alacsony   az   olvadás-   és   a
forráspontja,  főként  metán  és  etán   alkotja.   Kőolaj:   sűrűn   folyó,
barnásfekete színű, víznél kisebb a sűrűsége,  különböző  anyagok  keveréke,
forráspontkülönbség  alapján  választják  szét   (frakcionált   kondenzáció,
350°C) Benzin:  5-10  C,  50-150  °C,  oktánszám:  kompressziótürő-képesség.
Petróleum: 11-12 C, 150-250 °C. Kerozin: tisztított petróleum. Gázolaj:  13-
15 C, 250-350°C, sárgás, sűrűn folyó  anyag,  fűtőolaj,  üzemanyag.  Pakura:
15< C,  350°C,  légritkított  térben  tovább  lehet  bontani  (paraffinolaj,
viasz, vazelin, bitumen) Acetilén: H-C?C-H; C2H2; színtelen, szagtalan,  gáz
halmazállapotú,  vízben  rosszul,  apoláris   oldószerekben   jól   oldódik,
robbanékony,  disszugáz.  Előállítása:  CaCO3  (  CaO  +  CO2;  CaO   +   3C
(2000°C(CaC2 + CO; CaC2 + 2H2O (  Ca(OH)2  +  C2H2;  acetont,  etilalkoholt,
ecetsavat, PVC-t készítenek belőle. Az acetilén égése: 2C2H2 + 5O2 ( 4CO2  +
2H2O; világító fénnyel ég, nagymennyiségű hő szabadul fel. Addíciók: H2:  H-
C?C-H + H2 ( CH2=CH2; CH2=CH2 + H2 ( CH3-CH3.  Halogén  addíció:  H-C?C-H  +
HCl ( CH2=CHCl