KWALIFIKACJA GIW5 - CZERWIEC 2018

PYTANIE NR 27.
Który gaz palny jest najkrótszym węglowodorem nasyconym?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Najkrótszym węglowodorem nasyconym (alkanem) jest związek o najmniejszej liczbie atomów węgla w cząsteczce. Metan ma tylko 1 atom węgla i wzór CH4. Etan (C2H6), propan (C3H8) i butan (C4H10) mają dłuższy łańcuch.

Pełne wyjaśnienie:

Węglowodory nasycone to alkany – związki zbudowane wyłącznie z atomów węgla i wodoru, w których występują tylko wiązania pojedyncze C–C. W szeregu homologicznego alkanów kolejne związki różnią się o grupę –CH2, a "najkrótszy" oznacza najmniejszą liczbę atomów węgla w łańcuchu (najmniejszą cząsteczkę w tej rodzinie).

Metan jest pierwszym alkanem: ma wzór CH4 i zawiera jeden atom węgla, więc nie ma w nim jeszcze wiązań C–C. Z tego powodu jest on "najkrótszym" (najprostszym) węglowodorem nasyconym i jednocześnie typowym gazem palnym – jest głównym składnikiem gazu ziemnego oraz istotnym gazem w kontekście zagrożeń w górnictwie.

Pozostałe odpowiedzi są niepoprawne, bo dotyczą alkanów o większej liczbie atomów węgla, czyli o dłuższym łańcuchu:

  • Etan ma wzór C2H6, a więc 2 atomy węgla – jest kolejnym alkanem po metanie.
  • Propan ma wzór C3H8 i 3 atomy węgla; bywa kojarzony z LPG, co może mylić, ale nie spełnia kryterium "najkrótszy".
  • Butan ma wzór C4H10 i 4 atomy węgla; również jest palny i popularny (np. zapalniczki), lecz ma jeszcze dłuższy łańcuch niż propan.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy pojawia się sformułowanie "najkrótszy alkan", warto od razu przypomnieć sekwencję nazw: metan → etan → propan → butan, która odpowiada rosnącej liczbie atomów węgla (1 → 2 → 3 → 4). To najszybszy sposób uniknięcia pomyłek wynikających ze skojarzeń z zastosowaniem paliw.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Węglowodór nasycony to alkan: związek z atomów węgla i wodoru, w którym występują tylko pojedyncze wiązania (brak wiązań podwójnych i potrójnych). Dla alkanów typowy jest wzór ogólny CnH2n+2 (dla łańcuchów acyklicznych).
Pierwsze cztery alkany rosną wraz z liczbą atomów węgla: metan (CH4), etan (C2H6), propan (C3H8), butan (C4H10). Zapamiętanie tej kolejności ułatwia szybkie odpowiedzi w zadaniach o "najkrótszym" lub "najdłuższym" alkanie.
Metan ma tylko jeden atom węgla (CH4), więc jest najmniejszą cząsteczką wśród węglowodorów nasyconych. Kolejne alkany mają już wiązania C–C i większą liczbę atomów węgla, co oznacza dłuższy łańcuch węglowy.
"Najkrótszy" odnosi się do długości łańcucha węglowego, czyli w praktyce do najmniejszej liczby atomów węgla w cząsteczce w danej klasie związków. To nie jest kryterium nazwy zwyczajowej ani zastosowania paliwa.
Najprościej po wzorze i liczbie atomów węgla: metan to CH4 (1 atom węgla), a etan to C2H6 (2 atomy węgla). W szeregu alkanów nazwy rosną wraz z liczbą atomów węgla: met- (1), et- (2), prop- (3), but- (4).
Tak. Propan (C3H8) i butan (C4H10) to również alkany, czyli węglowodory nasycone. W pytaniu o "najkrótszy" nie wygrywają jednak, bo mają więcej atomów węgla niż metan i etan.
Metan może występować w wyrobiskach i przestrzeniach związanych z eksploatacją złóż, tworząc atmosferę potencjalnie wybuchową. W praktyce kluczowe są pomiary stężenia metanu, wentylacja i procedury bezpieczeństwa, ponieważ metan jest gazem palnym.
Częsty błąd to wybór propanu lub butanu, bo są znane z zastosowań (LPG, zapalniczki). Drugi błąd to pomylenie kolejności nazw: etan–propan–butan. Pomaga prosta reguła: im dalsza nazwa w sekwencji metan→etan→propan→butan, tym więcej atomów węgla.
Nie. "Gaz palny" to ogólne określenie wielu gazów, które mogą się palić (np. metan, propan, butan). W zadaniu decyduje doprecyzowanie "najkrótszy węglowodór nasycony", co wskazuje na najmniejszy alkan, czyli metan.
Wystarczy skojarzyć, że w alkanach "najkrótszy" = najmniej atomów węgla. Następnie przypomnieć początek szeregu: metan (1 C), etan (2 C), propan (3 C), butan (4 C). Najmniejszy z nich to metan.
info

Około 75% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnio łatwe

Specjaliści zwracają uwagę: "Najkrótszym węglowodorem nasyconym (alkanem) jest związek o najmniejszej liczbie atomów węgla w cząsteczce."

Źródła:

  • IUPAC Gold Book: "alkane" (definicja alkanów jako węglowodorów nasyconych), https://goldbook.iupac.org/terms/view/A00222 (dostęp: 2026-03-01)
  • Encyclopaedia Britannica: "methane" (podstawowe informacje: metan jako najprostszy węglowodór), https://www.britannica.com/science/methane (dostęp: 2026-03-01)
  • ChemLibreTexts: "Alkanes" (szereg homologiczny, wzory i nazewnictwo), https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistry/Organic_Chemistry_(Morsch_et_al.)/03%3A_Alkanes_and_Cycloalkanes (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podstawowy podręcznik chemii ogólnej/organicznej: dział o alkanach i szeregu homologicznego
  • Materiały szkoleniowe z zagrożeń metanowych i detekcji gazów w zakładach górniczych (jeśli dostępne w szkole/zakładzie)
  • Notatki: wzory sumaryczne pierwszych alkanów i ich nazwy

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego