Alkaanid (0)

KORDAMISK�SIMUSED: ALKAANID M�isted: ats�kliline � hend - s�sinikuahela liigitus, puuduvad ts�klid. ts�kliline �hend- s�sinikuahela liigitus, sisaldavad s�sinikuahelas �hte v�i mitut ts�klit. s�sivesinik- s�siniku ja vesiniku �hend. k�llastunud s�sivesinik- org. � hendid , mille s�sinike aatomite vahel on kovalentsed �ksiksidemed. k�llastumata s�sivesinik- org. �hendid, kus s�sinike aatomite vahel on kaksik- v�i kolmiksidemed. funktsionaalne r�hm- s�sinikuahela k�ljes olev tunnusr�hm, mis m��rab �ra aineklassi ja m��rab �ra talle iseloomulikud omadused. �hefunktsionaalne �hend- �hendid, mis sisaldavad ainult �hte liiki funktsionaalr�hmi. mitme- ehk pol�funktsionaalne �hend- kui s�siniku�hendi molekulis on vesiniku aatomid asendatud erinevate funktsionaalsete r�hmadega. alkaanid- k�llastunud s�sivesinikud, kus aatomite vahel on ainult �ksiksidemed. ts�kloalkaanid- ts� klilised �hendid. alkeenid- kus s�sivesinike aatomite vahel on kaksiksidemed. alk��nid- kus s�sivesinike aatomite vahel on kolmiksidemed. triviaalne nimetus- k�ibelolevad tavanimetused, mis on pandud saamisallika, p�ritolu v�i m�ne omaduse j�rgi. s�stemaatiline nimetus- kajastavad �hendi keemilist struktuuri. nomenklatuur - aine struktuuri ja nimetust siduvate reeglite kogum. homoloogiline rida- rida, mille k�rvuti seisvad liikmed erinevad teineteisest r�hma -CH2- v�rra. homoloog- homoloogilise rea liikmed. t�vi�hend- pikem s�sivesinikuahel. alk��lr�hm- alkaanidest tuletatud asendusr�hm. sigma side- kovalentne side, mida moodustuvate elektronide pilv asub aatomeid �hendaval �hel sirgel. tetraeedriline s� sinik - kui �ks s�sinik on seotud nelja vesiniku aatomiga, nurgad on v�rdsed ( 109.5 ). parafiin - tahked alkaanid v�i nende segud . h�drofoobsed ained- ained, millel puudub veega vastastikm�ju, puudub v�ime moodustada vesiniksidemeid, veega ei m�rgu. h�drofiilsed ained- vee-lembelised ained, on vastastikm�ju ja moodustavad vesiniksidemeid. t� ielik p�lemine- T�ielik p�lemine toimub piisava hapnikukoguse (�hu) olemasolul . T�ielikul p�lemisel tekivad alati s�sinikdioksiid ja veeaur. mittet�ielik p�lemine- Mittet�ielikult p�levad need ained, milles on s�sinikusisaldus vesinikusisaldusega v�rreldes suhteliselt suur. Mittet�ielikul p�lemisel v�ivad moodustuda s�sinikdioksiidi ja veeauru k� rval veel mitmeid orgaanilisi � hendeid , s�sinikoksiid ja s�si. Leegis p�lemata j��nud s�sinikuosakesed eralduvadki tihti tahmana. p�rol��s- orgaaniliste ainete lagunemine k�rgel temperatuuril, mida rakendatakse nafta , maagaasi, kivis�e, p�levkivi ja puidu t��tlemisel. krakkimine- nafta destilleerimissaaduste lagunemist l�hemate ahelatega �henditeks. utmine - puidu, turba, kivis�e ja p�levkivi kuivdestillatsiooni ehk kuumutamist ilma �hu juurdep ��suta. radikaal- paardumata elektronidega osakesed. soogaas ehk maagaas- looduslik gaas , ammutatakse merep�hjast, toodetakse majapidamisgaasi . biogaas - kui orgaanilisi j��tmeid k��ritatakse hermeetiliselt ehk anaeroobselt k��ritada, siis saadakse biogaas, mida kasutatakse peamiselt majapidamisgaasina. vedelgaas ehk baloongaas- Vedelgaasi saadakse toornaftast krakkimise teel suurusj� rgus 1-4% olenevalt nafta kvaliteedist. isomeeria - kui ainetel on sama molekuli koostis ja molekulmass , kuid erinevad omadused. 1.) Milliste omaduste poolest sarnanevad homoloogid ja milliste omaduste poolest homoloogid erinevad �ksteisest ? S�siniku aatomite arvu kasvades kasvavad homoloogidel ka molekulmass, tihedus, sulamis- ja keemistemperatur. Reeglina v�heneb aga homoloogilises reas s�sinikuahela pikenedes ainete lahustuvus vees.Erinevus on see, et 5 -15 liikmeni on toatemperatuuril vedelas ja alates 16 liikmest � heksadekaanist- on alkaanid tahkes olekus. 2.) Alkaani molekuli ehitus, tetraeedrilise s�siniku moodustumine (sp3 � s�sinik), miks ei ole alkaanide ahelad sirged , vaid sik-sakilise kujuga ? Alkaanid on sellised s�siniku ja vesiniku �hendid, kus �he s�siniku aatomid on seotud nelja kovalentse �ksiksidemega teiste aatomitega. Kui �ks s�sinik on seotud nelja vesiniku aatomiga, kusjuures s�siniku ja vesiniku aatomite vahelised nurgad on v�rdsed (109,5). Tingituna s�siniku aatomi tetraeedrilisest ehitusest ehk sidemete vaheliste nurkade v�rdse paiknemise t�ttu, on k�ik s�siniku ahelad siksakilise ehitusega. 3.) Alkaanide f��sikalised omadused (tihedused, sulamis- ja keemistemperatuurid, miks on hargnenud ahelaga alkaanide sulamis-ja keemistemperatuurid madalamad, kui neile vastavatel sirge ahelaga alkaanidel?, alkaanide vees lahustuvus, miks alkaanid lahustuvad vees halvasti?, h�drofoobsete ja h�drofiilsete ainete omadused ja n�ited, gaasiliste alkaanide ohtlikkus). Molekulmassi kasvades kasvad ka tihedus, sulamis- ja keemistemperatuur . Pikema hargnemata ahelaga alkaanidel on omadus �ksteise k�lge liibuda, sest nende kokkupuutepind on suurem. Selles tulenevalt suuremate molekulivaheliste j�udude ja vastastikm�jude t�ttu l�heb vaja nende l�hkumiseks rohkem energiat ja seeg aka k�rgemat temperatuuri. Alkaanid kui mittepolaarsed ained polaarsetes ainetes ei lahustu, kuna nad ei suuda l�hkuda polaarsete ainete molekulide vahelisi sidemeid .Vastastikm�ju t�ttu alkaanid vees kui polaarses aines ei lahustu. Ained, millel puudub veega vastastikm�ju, puudub v�ime moodustada vesiniksidemeid, veega ei m�rgu ja vees ei lahustu, nimetatakse h�droboobseteks ehk vett t�rjuvateks aineteks , nt.�li. H�drofiilseteks ehk vee-lembesteks nimetatakse selliseid aineid, millel esineb vastastikm�ju veega, esineb v�ime moodustada vesiniksidemeid, nad on vees m�rguvad ja vees lahustuvad. Alkaanid lahustuvad h�sti mittepolaarsetes lahustites (teised s�sivesinikud v�i nende segud). lkaanide aurud ja gaasilised alkaanid on kergesti s�ttivad, plahvatusohtlikud ja narkootilise toimega,kahjustades n�rvis�steemi ja m�judes suurtes kogustes isegi surmavalt. Nahaga kokkupuutes m�juvad alkaanid �rritavalt ja loomadele tekitavad karvkatte kahjustusi. 4.) Miks on alkaanid keemilistelt omadustelt suhteliselt passiivsed ained ja mida tuleb teha, et nende keemilist aktiivsust t�sta? Alkaanid on keemiliselt k�ige passiivsemad orgaanilised ained, kuna nende molekulides asuvad �ksiksidemed on tugevad ja p� sivad . Alkaanid on toatemperatuuril p�sivad isegi tugevate oks�deerijate ja kontsentreeritud hapete ja leeliste suhtes. Reaktsiooniv�ime t�stmiseks on vajalik alkaane kas kuumutada v�i kasutada erinevaid katal�saatoreid. 5.) T�ieliku ja mittet�ieliku p�lemise v�rdlus, kuidas leegi vaatlemisel kindlaks teha, et tegemist on t�ieliku v�i mittet�ieliku p�l. ? T�ielik p�lemine toimub piisava hapnikukoguse (�hu) olemasolul. T�ielikul p�lemisel tekivad alati s�sinikdioksiid ja veeaur. Mittet�ielikult p�levad need ained, milles on s�sinikusisaldus vesinikusisaldusega v�rreldes suhteliselt suur. Mittet�ielikul p�lemisel v�ivad moodustuda s�sinikdioksiidi ja veeauru k�rval veel mitmeid orgaanilisi �hendeid,s�sinikoksiid ja s�si. Leegis p�lemata j��nud s�sinikuosakesed eralduvadki tihti tahmana. 6.) Radikaalid Paardumata elektronidega osakesi nimetatakse radikaalideks. Tekkivad valguse v�i temperatuuri m�jul. Radikaalid osalevad verer�hu regulatsioonis, n�rvis�steemi �lekandes, signaalreaktsioonides jm. Radikaalsetel reaksioonidel on oluline t�htsus biloogias ja meditsiinis, kuna need toimuvad pidevalt eluorganismides. Kahjustavad k�iki elusolendi rakke ja organeid. Radikaalid osalevad vananemisprotsessis, ateroskleroosi arenemises, nad v�ivad tekitada v�hkkasvajaid jne. Oluliselt piiravad organismis radikaalide hulka antioks�dandid (n�iteks C- vitamiin ), mist�ttu on v�gagi vajalik viimaseid pidevalt toiduga saada. 7.) Alkaanide tuntumad esindajad Metaani leidub k�ikides looduslikes gaasides (maagaas, soogaas, kaevandusgaas). Metaan tekib looduses taimsete ja loomsete j��nuste anaaeroobsel k��rimisel n�iteks kompostihunikus, m�rgaladel, sealhulgas veekogu p� hjas ja soodes , kus metaan v�ib mullikestena �hku eralduda (soogaas). Metaani toodetakse s�nteetiliselt k�rgel temperatuuril vesiniku l�bijuhtimisel l�bi h��guvate s�te. Metaan on l�hnatu, v�rvuseta, maitseta, vees mittelahustuv, �hust kergem gaas. Ohtlik on see sellep �rast, et ta on umbes 10 korda m�jusam kasvuhooneefekti p�hjustav gaas kui seda on s�sinikdioksiid. Kaevandustes v�ib ta koguneda s�ekihtide peale ja vahele tekitades seal t�nap�evani plahvatusi. Kui orgaanilisi j��tmeid k��ritatakse hermeetiliselt ehk anaeroobselt k��ritada, siis saadakse biogaas, mida kasutatakse peamiselt majapidamisgaasina. 8.) Propaan ja butaan . Neid leidub nii looduslikus gaasis kui ka naftas. Toodetkse naftast. M�lemad alkaanid on v�rvuseta, l�hnata, maitseta, vees praktiliselt lahustumatud gaasid. Kasutatakse vedelgaasi ja mootorik�tusena. 9.) Alkaanide kasutusalad Suure p�lemissoojuse ja k�ttev�� rtuse t�ttu kasutatakse alkaane k�tusena. Maagaasist toodetav majapidamisgaas koosnebki enamasti metaanist. Kuna propaan ja butaan on kergesti r�hu all veeldatavad, siis kasutatakse neid vedelgaasina, mida transporditakse balloonides (balloongaas). Alkaanide mittet�ielikul p�lemisel saadud tahma kasutatakse tr�kit��stuses v�rvainena ja kummit��stuses t�iteainena.Lisaks sisaldavad alkaane mitmed vedelk�tused ja m��rde�lid. Tahketest alkaanidest p�rinevat parafiini kasutatakse m��rdeainete ja- � lide ning k��nalde valmistamiseks. Meditsiinis kasutatakse vedelat parafiini liigestehaiguste ravil. 10) �lesanded: a) Alkaanide struktuur- ja nurkvalemitele nimetuste andmine ning alkaanide nimetuste p�hjal nende struktuur- ja nurkvalemite koostamine b) alkaanide j�rjestamine nende sulamis- ja keemistemperatuuride alusel, sealhulgas isomeeria arvestamisega c) Alkaanide keemilised omadused (t�ielik p�lemine, mittet�ielik p�lemine, (radikaalsed) asendusreaktsioonid halogeenidega ja hapnikuga)