Tselluloosil (erinevalt tärklisest) on kristalne struktuur. Füüsikalised omadused: valge, tahke, vees lahustumatu, ei moodusta kolloidi ka kuuma veega. Keemilised omadused: 1. hüdrolüüsub hapete või bakterite mõjul, lõppsaaduseks on glükoos (C6 H10O5 ) n + nH 2O nC6 H12O6 2. omab kolme aktiivset hüdroksüülrühma iga lüli kohta ning seetõttu on võimalik teda esterdada ehk panna reageerima hapetega [C6 H 7O2 (OH )3 ] n + 3nHNO3 [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ] n + 3nH 2O saadus: trinitrotselluloos [ C6 H 7O2 (OH )3 ] n + 3nCH 3COOH [ C6 H 7O2 (CH 3COO)3 ] n + 3nH 2O saadus: atsetüültselluloos ehk kunstsiid Tselluloosil on suur majanduslik tähtsus, teda kasutatakse: paberi tootmisel (tselluloos on paberi tooraine!); etanooli tootmisel; kiududena (kiudainetena, puuvillas on 90% tselluloosi); lõhkeainete tootmisel (püroksüliin, dünamiit, suitsuta püssirohi); tselluloidi tootmine (pingpongipall); kunstsiid;
Tselluloosil (erinevalt tärklisest) on kristalne struktuur. Füüsikalised omadused: valge, tahke, vees lahustumatu, ei moodusta kolloidi ka kuuma veega. Keemilised omadused: 1. hüdrolüüsub hapete või bakterite mõjul, lõppsaaduseks on glükoos (C6 H10O5 ) n + nH 2O nC6 H12O6 2. omab kolme aktiivset hüdroksüülrühma iga lüli kohta ning seetõttu on võimalik teda esterdada ehk panna reageerima hapetega [C6 H 7O2 (OH )3 ] n + 3nHNO3 [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ] n + 3nH 2O saadus: trinitrotselluloos [ C6 H 7O2 (OH )3 ] n + 3nCH 3COOH [ C6 H 7O2 (CH 3COO)3 ] n + 3nH 2O saadus: atsetüültselluloos ehk kunstsiid Tselluloosil on suur majanduslik tähtsus, teda kasutatakse: paberi tootmisel (tselluloos on paberi tooraine!); etanooli tootmisel; kiududena (kiudainetena, puuvillas on 90% tselluloosi); lõhkeainete tootmisel (püroksüliin, dünamiit, suitsuta püssirohi); tselluloidi tootmine (pingpongipall); kunstsiid;
süsiniku ja vesiniku ühend, mille molekulides süsiniku aatomid on omavahel seotud kovalentse üksiksidemega. Süsinikahel - üksteisega vahetult seotud süsinikuaatomitest tekkinud ahel. Tsükkel - kinnine süsinikuaatomitest tekkinud ahel. Süsivesinike omadused: *vett tõrjuvad;*lahustuvad orgaanilistes lahustites;*bensiin, tärpentiin;*agregaatolek toatemp.'l * C1kuniC4- gaasid, C5kuniC15- vedelikud, alates C16+ - tahked (parafiin);* põlemine . 2C2H6 + 7O2 -> 4CO2 + 6H2O. Naftasaadused: bensiin,diislikütus, petrooleum, majapidamisgaas. Miks on süsinikuühendeid palju rohkem kui teiste elementide ühendeid (4põhjust) -*Süsinikul on palju erinevaid oksüdatsiooniastmeid (-4 kuni +4); *Sidemete rohkus; * Erinevad ahelakujud (lineaarne,hargnenud, tsükkel);* Süsinik võib olla seotud paljude teiste elementidega.
Süsivesinik-ühend,mis koosneb ainult süsinikust ja vesinikust Polümeer-aine,mille väga suured molekulid koosnevad enamasti ühesugustest väikeste molekulide jääkidest Kaksikside-kaks ühist elektroni paari kahe elemendi aatomi vahel Kolmikside-kolm ühist elektroni paari kahe elemendi aatomi vahel Üksikside-aine elektron paar kahe elemendi aatomi vahel Alkaan- süsivesinik, mille molekul sisaldab ainult üksiksidemeid Süsinikahel- omavahel on seotud mitu C aatomit, mille vahel võib esineda peale üksiksidemete ka kahe ja kolmekordsed sidemeid (süsinikud ei ole tetraeedrilised) Süsivesinike omadused: · Vees ei lahustu · C1-C4 gaasid · C5-C15 vedelikud · C16-C... tahked · Kõik põlevad hästi Nafta saadused: · Majapidamisgaas · Bensiin · Petroolium · Diislikütus · Määrdeõli Miks on süsiniku ühendeid palju rohkem kui teiste elmentide ühendeid? · Sest süsiniku aatomid võivad moodustada mitmesuguse pikkuse ja kujuga ahel...
metüülradikaal Radikaal osake, millel on üksik paardumata elektron. On väga reaktsioonivõimeline. Ta on kõrge energiaga osake ja püüab igal võimalusel ühendada end teise elektroniga. Toatemperatuuril on alkaanid oksüdeerijate suhtes püsivad, ei reageeri ka enamike kontsentreeritud hapete ja leelistega. Tüüpilised reaktsioonid alkaanidele on: 1) oksüdeerumine a) täielik oksüdeerumine (näit. põlemine: 2CH3 -- CH3 + 7O2 4CO2 + 6H2O) b) mittetäielik oksüdeerumine (CH3 -- CH2 -- CH3 + Cl2 CH3 -- CH -- CH3 + HCl) | Cl 2) pürolüüs (CH4 C + 2H2) 3) dehüdrogeenimine ehk vesiniku äravõtmine (alkaan alkeen + H2). CH3 -- CH3 CH2 = CH2 + H2 4) alkaanide halogeenimine on alkaanide reageerimine halogeeniga (Cl2, I2, Br2, F2). See on radikaalne asendusreaktsioon. CH3 -- CH3 + F2 CH3 -- CH2 + HF
Lihtainena on ta O2, võib leiduda ka O3-na, see on osoonikihina. Normaalolek on gaasiline. O: +8| 2)6) oksüdatsiooni aste II Lihtainena O2 *Omadused: Maitseta, värvuseta ja lõhnatu gaas. Õhust veidi raskem Lahustub vees (0,01g/l)(kalad!) Välk, EL säde (3O2=2O3 osoon) Kõrgpingega saab hapnikus osooni tekitada. *Keemilised omadused Lihtained põlevad hapnikuks : CO2 SO4 P4O10 MgO Lihtained põlevad hapnikuks: CO2 ; H2O ( CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O ) Fe2O3 ; SO2 ( 4HeS + 7O2 2Fe2O3 + 4SO2 ) Põlevad ära süsihappegaasiks ja veeauruks. *Saamine: 1. vee elektrolüüs 2H2O O2 + 2H2 2. vedela õhu lahutamine N2 + O2 3. fotosüntees taimedes H2O , CO2 O2 + orgaanilised ained ja mineraalsoolad 4. laboris O- ühendite lagundamisel 2KClO3 2KCl + 3O2 2KNO3 2KNO2 + O2 *Kasutamine: Kõrge temperatuuriga leek. Raketikütuse koostisosaga. Keemiatööstuse oksüdeerija. Meditsiin. Väävel
Tänapäeval kasutatakse metallotermiat peamiselt raskesti sulavate metallide saamisel. Näiteks tekib kroom (III) oksiidi ja alumiiniumi segu kuumutamisel: Cr 2 O 3 +2 Al= Al 2 O 3 +2 Cr Alumiiniumiga redutseerimise protsessi nimetatakse aluminotermiaks. 3) Sulfiidmaakide särdamine ja moodustunud metallide oksiidide järgneva redutseerimisega söe või vesiniku abil. Näiteks tsingi saamine : 2ZnS+3O2=2ZnO+2SO 2 ZnO+C=Zn+CO Molübdeeni saamine : 2MoS2+7O2 =2MoO3+4SO2 MoO3 +3H 2=Mo+3H 2 O 4) Sulatiste elektrolüüs. Aktiivseid metalle naatrium, kaltsium, magneesium, alumiinium jt. saadakse nende sulatatud ühendite elektrolüüsil. 5) Hüdrometallurgia. Metall ekstraheeritakse maagist mingisuguse ühendina happe, leelise või mõne soola lahuse abil. Sel viisil saadud lahusest metall redutseeritakse elektrolüüsi või mõne aktiivsema metalii abil, näiteks : CuSO 4 +Fe=FeSO 4+Cu
Veini lõhn - aldehüüdid, ketoonid, estrid. Lillelõhnad alkoholid + aldehüüdid Leidub kohvis, leivas ja küpsetes puuviljades - on taimede ainevahetuse saaduseks. Tekivad : õhku autode heitgaasidest, tubaka ja marihuaana suitsust. (marihuaana põhjustab DNA muutusi, Alzheimeri tõbe) Rasva kõrbemisel pannil tekivad mürgised aldehüüdid ära kasuta vana kõrbenud rasva uuesti vähkkasvajad. Keemilised omadused: Põlevad hästi 2CH3CHO + 5O2 = 4CO2 + 4H2O C4H9CHO + 7O2 = 5CO2 + 5H2O Aldehüüdide redutseerumisel = alkohol Aldehüüd + H2 = alkohol HCHO + H2 = CH3OH (metanool) Aldehüüdide oksüdeerumisel tekib orgaaniline hape ehk karboksüülhape. CH3CHO + Ag2O = CH3COOH + 2Ag etanaal = etaanhape/äädikhape Metanaal - HCHO (formaldehüüd) Omadused: värvitu gaas, terava lõhnaga, väga mürgine, lahustub hästi vees 40%-list metanaali ja vee segu nim. formaliiniks. Kasutamine:
toimel, kuid sõltuvalt tingimustest võivad tekkida väga erinevad saadused. Tüüpilisemateks oksüdeerijateks loetakse kaaliumpermanganaadi (KMnO4) lahust või broomivett. Tõestamisreaktsioon: 3C2H4 + 2KMnO4 -> 2KMnO4+ 4H2O -> 2MnO2 + 2KOH + OH-CH2-CH2-OH Benseeni ja tsüklohekseeni reageerimise võrdlus broomivee ja kaaliumpermanganaadi lahusega.Benseen viimastega ei reageeri, mistõttu nendele iseloomulik värvus säilub. a) Täielik põlemine C5H8 + 7O2 ->5CO2 + 4H2O b) Mittetäielik põlemine C5H12 + 3O2 ->5Co + 6H2O Eteen põleb etaaniga võrreldes palju heledama leegiga, kuna ta sisaldab protsentuaalselt rohkem süsinikku. Süsiniku osakesed ei jõua leegis kiiresti ära põleda, mille tagajärjel hööguvad söeosakesed muudavadki leegi valgustavamaks. 8 2) Liitumisreaktsioonid (elektrofiilsed liitumisreaktsioonid)
Värvus õlgkollane kuni kollakaspruun ja kirju, kriipsu värvus pruunikasmust, läige metalliline. Looduses kõige levinum sulfiid, tekib väga mitmesugustes geol. protsessides. Kaasmineraaline esineb püriiti peaaegu kõigis sulfiidide hüdrotermaalsetes leiukohtades. Sageli leidub püriiti ka settekivimites – lubjakivides, kivisöes jne. Maapinna tingmustes ei ole püsiv. Püriidis olev väävel hapendub õhuhapniku mõjul sulfaadiks: 2FeS2 + 7O2 + 2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4 Hapendumisel tekkinud ferrosulfaat hapendub aga edasi ferriühendeiks, eriti just maapinna termodünaamilistes tingimustes püsovateks raua hüdroksüüdideks. Püriitsed maagid on väävelhappetööstuse tooraineks. IV rühmkond. Halogeniidid. Haloidsete ühendite rühmkonda kuuluvad peamiselt HF ja HCl soolad Mendelejevi tabeli I ja II rühma elementidega. Mineraalid on läbipaistvad, värvusetud, väikese erikaaluga, nõrga klaasiläikega ja
Toatemperatuuril on alkaanid oksüdeerijate suhtes püsivad, ei reageeri ka enamike kontsentreeritud hapete ja leelistega. Tüüpilised reaktsioonid alkaanidele on: 1) oksüdeerumine 0 t a) täielik oksüdeerumine (näit. põlemine: 2CH3 -- CH3 + 7O2 ¾ ¾® 4CO2 + 6H2O) b) mittetäielik oksüdeerumine (CH3 -- CH2 -- CH3 + Cl2 CH3 -- CH2 -- CH3 + HCl) | Cl 2) pürolüüs (CH4 C + 2H2) 3) dehüdrogeenimine ehk vesiniku äravõtmine (alkaan alkeen + H2). CH3 -- CH3 CH2 = CH2 + H2
Toatemperatuuril on alkaanid oksüdeerijate suhtes püsivad, ei reageeri ka enamike kontsentreeritud hapete ja leelistega. Tüüpilised reaktsioonid alkaanidele on: 1) oksüdeerumine 0 t a) täielik oksüdeerumine (näit. põlemine: 2CH3 -- CH3 + 7O2 ¾ ¾® 4CO2 + 6H2O) b) mittetäielik oksüdeerumine (CH3 -- CH2 -- CH3 + Cl2 CH3 -- CH2 -- CH3 + HCl) | Cl 2) pürolüüs (CH4 C + 2H2) 3) dehüdrogeenimine ehk vesiniku äravõtmine (alkaan alkeen + H2). CH3 -- CH3 CH2 = CH2 + H2
Toatemperatuuril on alkaanid oksüdeerijate suhtes püsivad, ei reageeri ka enamike kontsentreeritud hapete ja leelistega. Tüüpilised reaktsioonid alkaanidele on: 1) oksüdeerumine 0 t a) täielik oksüdeerumine (näit. põlemine: 2CH3 -- CH3 + 7O2 ¾ ¾® 4CO2 + 6H2O) b) mittetäielik oksüdeerumine (CH3 -- CH2 -- CH3 + Cl2 CH3 -- CH2 -- CH3 + HCl) | Cl 2) pürolüüs (CH4 C + 2H2) 3) dehüdrogeenimine ehk vesiniku äravõtmine (alkaan alkeen + H2). CH3 -- CH3 CH2 = CH2 + H2
Põlema süttib kergelt, õhu ja metaani segu on plahvatusohtlik. 3. Metaani leidub kõikides looduslike gaaside koostises (maagaas, naftagaas, soogaas). Metaan on vees praktiliselt lahustumatu, enamike hapete ja leelistega ei reageeri, alkaanid võivad olla nii gaasilises, tahkes kui vedelas olekus. Saadakse tahma. 4. CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O Etaani, propaani ja butaani põlemise võrrandid. Etaan 2C2H6 + 7O2 -> 4CO2 + 6H2O Propaan 2C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O Butaan 2C4H10 + 13O2 -> 8CO2 + 16H2O Alküülrühmad Kui ,,eemaldada" alkaani molekulist üks vesiniku aatom, saame vastava alküülrühma. Alkaan Alküülrühm Metaan CH4 CH3 metüülrühm Etaan C2H6 C2H5 etüülrühm Propaan C3H8 C3H7 propüülrühm jne
H2O (niiskus), a)keemiline; b) elektrokeemiline korrosioon; hingamine: C (org. ühendites) + O2 CO2; kõdunemine, mädanemine: org. aine CO2 + H2O. peam. madaltemperatuursel rektifikatsioonil vedelast õhust: vee elektrolüüsil (vesi peab sisaldama elektrolüüdi lisandit) b) laboris, kasutatakse kaasajal peam. balloonihapnikku. Võib kasutada; hapnikkusisaldavate soolade (KClO3, KMnO4); oksiidide (HgO) termilist dissotsiatsiooni,10 KMnO4 2K2MnO4 + 2K3MnO3 + 6MnO2 + 7O2 ; Nii tööstuslikke kui laborimeetodeid O2 saamiseks on tuntud palju . Väävel: loodu s e s : väävliringe , Tuntud palju väävlitsisaldavaid mineraal e: eh e väävel ; sulfiids e d mineraalid püriit FeS 2 , galeniit PbS . Leidub lood. vulk. gaa sid e koostis e s; mer e p õ hja s, eriti Mustas mer e s: H 2 S, SO 2 : S bioel e m e nt (valkud e, vitamiinide, polüsah h ariidide jt. lood. ühendite komp o n e nt) .
mõõdukal kuumutamisel 3.20.5. Saamine a) tööstuses peam. madaltemperatuursel rektifikatsioonil vedelast õhust vee elektrolüüsil (vesi peab sisaldama elektrolüüdi lisandit) b) laboris kasutatakse kaasajal peam. ballooni-hapnikku Võib kasutada hapnikkusisaldavate soolade (KClO3, KMnO4) oksiidide (HgO) termilist dissotsiatsiooni (reaktsioonivõrrandid?) üle 240o 10 KMnO4 2K2MnO4 + 2K3MnO3 + 6MnO2 + 7O2 Nii tööstuslikke kui laborimeetodeid O2 saamiseks on tuntud palju (ajalooliselt ka kasutatud) c) eritingimustes (allveelaevad, kosmoseaparaadid) eksotermilised spontaanlevikuga reaktsioonid segudes (hapnikuküünlad), näit. NaClO3 (80%) + Fe pulber(10%) + BaO2(4%) + klaaskiud(6%) segu pressitakse silindriteks kasutamisel süüdatakse, eraldub puhas hingamiseks kõlblik O2: 240l/kg segu mõnikord kasutatakse peroksiidide (Na2O2)