Alkaanideks nimetatakse orgaanilisi aineid, mis koosnevad C ja H'st, ning kus C aatomite vahel on üksikside ehk sigmaside. Üldvalem CnH2n+2 (n on jrk nr) Orgaanilistele ainetele pannakse nimed alkaanide homoloogilise rea alusel. 1. metaan CH4 2. etaan C2H6 3. propaan C3H8 4. butaan C4H10 5. pentaan C5H12 6. heksaan C6H14 7. heptann C7H16 8. oktaan C8H18 9. nonaan C9H20 10. dekaan C10H22 Radikaalid on molekulid või aatomid, mille elektronkihis asub paardumata elektron. 2-metüül propaan Alkaanide keemilised omadused: 1) Põlemine CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O 2) Asendus reaktsioon hallogeenidega (radikaaliline asendusreaktsioon) ...
Diklorometaani molekuli mudel Alkaanid Küllastunud, alifaatsed süsivesinikud, mille üldvalem on CnH2n+2 Küllastunud = molekulis on ainult üksiksidemed (pole mitmiksidemeid) Alifaatne ( ka atsükliline) molekulis pole tsükleid Alkaanid jagunevad normaal(ahelaga) alkaanideks sirgeks pole teda ilus kutsuda , sest nurk on ikkagi ~1100 ja hargneva ahelaga alkaanideks Nimetused Normaalahelaga alkaane nimetatakse Metaan CH4 Pentaan C5H12 Nonaan C9H20 Etaan C2H6 Heksaan C6H14 Dekaan C10H22 Propaan C3H8 Heptaan C7H16 Undekaan C11H24
süsivesinike (peamiselt gaaside) alkaanide ja alkeenide molekulide liitumine. Tulemuseks on bensiinide väärtuslikud komponendid, millede abil tõstetakse detonatsioonikindlust. Hüdrogeniseerimine Kütust kuumutatakse 400...420°C juures rõhul kuni 2 MPa vesiniku keskkonnas katalüsaatorite juuresolekul. Väävliühendid lagunevad ja vaba väävel ühineb vesinikuga. Toimub kütuse puhastus. Küllastumata süsivesinikud küllastuvad ja muutuvad alkaanideks. Seda protsessi kasutatakse bensiini ja diislikütuse tootmisel. Veel võimaldab hüdrogeniseerimine toota kivi- ja pruunsöest bensiini. Peenestatud söepuru segatakse nafta krakkimisjääkidega ja kuumutatakse samadel tingimustel vesiniku keskkonnas. Söepurus sisalduvad süsivesinikud muutuvad alkaanideks ja areenideks. Vedelkütuste puhastamine Naftast saadud kütused ei sobi kohe kasutamiseks kuna sisaldavad väävliühendeid, hapnikuühendeid, vaikaineid ja küllastamata süsivesinikke
Koostasid: Elina Rätsep, Timur Karimov, Anu-Reet Samulin Juhendaja: Ave Säks · Ained, mis koosnevad ainult süsinikust ja vesinikust · Süsinik on kõigis orgaanilistes ühendites 4-valemina. H HH HHH H-C-H H-C-C-H H-C-C-C-H H HH HHH · Süsivesinikke, mis sisaldavad ainult C- C- ja C-H-üksiksidemeid, nimetatakse alkaanideks. · Süsivesikud on looduses enamlevinud orgaanilised ühendid · hästi kättesaadavad · taimedes leidub neid 75-90% · loomades kuni 2% · seentes 1-3% · kuuluvad rakkude ja kudede koostisesse · määravad veregrupi · kõrge energeetilise väärtusega · neid on kerge säilitada SÜSIVESIKUD JAGUNEVAD KOLME PÕHI RÜHMA: · Monosahhariidid ehk monoosid · Oligosahhariidid · Polüsahhariidid ehk polüoosid · Aju energeetilised vajadused täidab
vee molekuli liitumine ehk hüdratsioon. Areenid areenid ehk aromaatsed süsivesinikud, sisaldavad vähemalt 1 benseenituuma. Areenid võivad sisaldada lisaks eraldi paiknevatele benseenituumadele ka kondenseeritud benseenituumasid, mis jagavad ühte või enamat sidet. Formaalselt on areenid küllastumata ühendid ja neid saab hüdregeenida ning viia üle vastavateks alkaanideks. Erinevalt alkeenidest ei ole areenidele iseloomulikud liitumisreaktsioonid. Areenid annavad eelkõige hoopis asendusreaktsioone, mis on tingitud aromaatsest -sideme delokalisatsioonist. Tähtsaimad reakstioonid on halogeenimine, nitreerimine, sulfoonimine, alküülimine ja atsüülimine. Osa asendusrühmi muudavad benseenituuma aktiivsust. 11. Andke süsivesinikule nimetus, kui struktuurivalem on antud. - 12. Kirjutage süsivesiniku struktuurivalem nimetuse järgi. - 13
halogeenimine, nitreerimine jne) o Elimineerimisreaktsioonid: kui nukleofiil käitub alusena,rebides molekulist ära prootoni. R-Hal + NaOH R-OH + NaHal o Elektrofiilne liitumisreaktsioon kaksiksidemele: Ühinemisreaktsionil liitub elektrofiilne osake (prooton) kordse sideme selle C-ga, millega on seotud rohkem vesinikke, nukleofiilne osake (Hal- või OH-) selle C-ga, mille juures on rohkem C-C sidemeid Alkaanideks nimetatakse lahtise ahelaga küllastunud süsivesinikke, mille süsinikuaatomid on omavahel ühendatud ühekordsete sidemetega, üldvalem CnH2n+2 . Hargnemata ahelaga alkaanide keemis- ja sulamistemperatuurid ning aurustumisentalpiad on kõrgemad kui hargnenud ahelaga alkaanidel. Süsinikahela pikenedes tihedus, sulamist, keemistemp. suurenevad. Alkaanid on keemiliselt väheaktiivsed, kuna süsinik-süsinik ja süsinik-vesinik sidemed on piisavalt stabiilsed
Parema eraldatuse saavutamiseks fraktsioonid destilleeritakse veel kord. Fraktsioon on primaarsel destillatsioonil saadud lähedaste keemistemperatuuridega vedelike segu. Kergetel fraktsioonidel on madalamad keemistemperatuurid ja lühikesed süsivesinikahelad. Rasketel fraktsioonidel on kõrgemad keemistemperatuurid ja pikemata ahelatega ühendid. Krakkimine on reaktsioon, mis lõhub suurte molekulidega alkaanid väiksemate molekulidega alkaanideks ja alkeenideks. Väiksemate molekulidega alkaane kasutatakse bensiinina. Krakkimine toimub kõrgel temperatuuril või katalüsaatori juuresolekul. Reformeerimine on protsess, milles bensiini saadakse kergetest fraktsioonidest lineaarsete ahelatega alkaanide lõhustamisel ja nendest hargnenud ahelaga molekulide saamisel. Bensiin on seega primaarsel destillatsioonil saadav vedel fraktsioon. See koosneb alkaanidest, mille molekulides on 5 12 süsiniku aatomit, keemispiiriga 40 150 kraadi.
Nagu ka kõikide liitumisreaktsioonide puhul, katkeb ka polümeerumisel süsiniku aatonite vaheline kaksikside. See võib toimuda kuumutamisel, UV-kiirguse või radikaalide toimel. Polümerisatsioon võib aset leida ka värvide ja lakkide kuivamisel. Samal ajal ebasoovitavaks peetakse bensiini koostisesse sattunud alkeenide polümeriseerumist. Sel põhjusel krakitaksegi naftasaadusi vesiniku manulusel, et hüdrogeenida alkeenid alkaanideks. 11 Alkadieenide kasutusalad Väga tähtsaks küllastumata süsivesinikuks, mille molekulid sisaldavad palju kaksiksidemeid, on kautsuk. Kautsuki molekuli koostist väljendab valem (C 5H8)X , milles x on 1000 kuni 3000. Kautsuk on süsivesiniku isopreeni polümeer: CH3 CH3 | | xCH2=CH-C=CH2 -> [- CH2-CH=C-CH2-]X
· Saadakse põhiliselt nafta krakkimisel 1. Halogeenimine 2. Nitreerimine 3. Liitumisreaktsioonid väikeste tsüklitega Alkaanid (saamine,omadused). Alkaanideks nimetatakse lahtise ahelaga küllastunud süsivesinikke, mille süsinikuaatomid on omavahel ühendatud ühekordsete sidemetega. Tehnilises kirjanduses enamasti tuntud parafiinidena. Süsinike vahel on ainult üksiksidemed (kõik on sp3-süsinikud); üldvalem CnH2n+2 Alkaanist alküülrühma saamiseks tuleb alkaanist üks H ära võtta. Omadused: · Ei lahustu vees. · Hargnemata ahelaga alkaanide keemis- ja sulamistemperatuurid ning
Nomenklatuurisüsteemi, mis püüab nimetuses rohkem peegeldada struktuuri ning võtab nimetuse aluseks ühendi kuuluvuse ühte või teise orgaaniliste ühendite klassi nimetataksegi funktsionaal-klassi nomenklatuuriks. Kõige rangemalt on struktuuriga seotud substitutiivne nomenklatuur, mille puhul valitakse nimetuse aluseks struktuuri kõige olulisem osa -tüviühend. Selleks on enamasti süsivesinik (lahtise ahelaga või tsükliline), aga ka heterotsükkel. 8. Alkaanid (saamine,omadused). Alkaanideks nimetatakse lahtise ahelaga küllastunud süsivesinikke, mille süsinikuaatomid on omavahel ühendatud ühekordsete sidemetega, üldvalem CnH2n+2 . Hargnemata ahelaga alkaanide keemis- ja sulamistemperatuurid ning aurustumisentalpiad on kõrgemad kui hargnenud ahelaga alkaanidel. Süsinikahela pikenedes tihedus, sulamist, keemistemp. suurenevad. Alkaanid on keemiliselt väheaktiivsed, kuna süsinik-süsinik ja süsinik-vesinik sidemed on piisavalt stabiilsed
sisaldavad vähemalt ühte benseenituuma. Seega on kõigi areenide "isaks" benseen C6H6. Areenid võivad sisaldada lisaks eraldi paiknevatele benseenituumadele, nt trifenüülmetaan (C6H5)3CH, ka kondenseeritud benseenituumasid, mis jagavad ühte või enamat sidet, nt naftaleen C10H8 ja antratseen C14H10. Formaalselt on areenid küllastumata ühendid ja neid saab tõepoolest hüdrogeenida ning viia üle vastavateks alkaanideks. Sellele viitab ka laialt kasutatav benseeni valem. Tähtsamad reaktsioonid on: halogeenimine C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr toimub katalüsaatorite (nt AlBr3, FeCl3) toimel; nitreerimine C6H6 + HNO3 C6H5NO2 + H2O toimub konts väävelhappe toimel; sulfoonimine C6H6 + SO3 C6H5SO3H alküülimine ja atsüülimine Friedeli-Craftsi meetodil C6H6 + R-Cl C6H5R + HCl toimub katalüsaatorite (nt AlBr3, FeCl3) toimel. 11. Andke süsivesinikule nimetus, kui struktuurivalem on antud. 12
Selle protsessi käigus toimub väikese molekulmassiga süsivesinike (peamiselt gaaside) alkaanide ja alkeenide molekulide liitumine. Tulemuseks on bensiinide väärtuslikud komponendid, millede abil tõstetakse detonatsioonikindlust. Kütust kuumutatakse 400...420°C juures rõhul kuni 2 MPa vesiniku keskkonnas katalüsaatorite juuresolekul. Väävliühendid lagunevad ja vaba väävel ühineb vesinikuga. Toimub kütuse puhastus. Küllastumata süsivesinikud küllastuvad ja muutuvad alkaanideks. Seda protsessi kasutatakse bensiini ja diislikütuse tootmisel. Veel võimaldab hüdrogeniseerimine toota kivi- ja pruunsöest bensiini. Peenestatud söepuru segatakse nafta krakkimisjääkidega ja kuumutatakse samadel tingimustel vesiniku keskkonnas. Kütuse põlemine Kütuse põlemine on süsiniku ja vesiniku ühinemine õhuhapnikuga (oksüdeerumine). Küllaldase hapnikukoguse puhul on põlemisaadused neutraalsed. Süsiniku rektsiooni-produktiks on süsihappegaas ja vesinikul veeaur
loovutada 4 kovalentset sidet. Kovalentne side märgitakse kriipsuga ja igal süsinikul peab olema 4 kriipsu. Vesinikul on 1 elektron ja tema saab moodustada 1 sideme - vesinikul on 1 kriips. Süsinik on võimeline moodustama üksteisega vahetult seotud aatomitest väga pikki ja püsivaid ahelaid. Isobutaani molekulis on süsinikahel hargnenud. Kinnine ring e. tsükkel. Süsivesinikke, mis sisaldavad ainult C-C- ja C-H-üksiksidemeid, nimetatakse alkaanideks. Alkaanid on süsivesinikud, milles süsinikuaatomite vahel on ühekordne side. Alkaane nimetatakse süsinikuaatomite arvu järgi. CH4 - metaan C2H6 - etaan C3H8 - propaan C4H10 - butaan C5H12 - pentaan C6H14 - heksaan C7H16 - heptaan C8H18 - oktaan C9H20 - nonaan C10H22 dekaan Mis on polümeer? Alkaani, mille süsinikahelas on mitu tuhat või mitukümmend tuhat süsiniku aatomit, nimetatakse polüetüleeniks. Polüeteen koosneb
Nagu ka kõikide liitumisreaktsioonide puhul, katkeb ka polümeerumisel süsiniku aatonite vaheline kaksikside. See võib toimuda kuumutamisel, UV-kiirguse või radikaalide toimel. Polümerisatsioon võib aset leida ka värvide ja lakkide kuivamisel. Samal ajal ebasoovitavaks peetakse bensiini koostisesse sattunud alkeenide polümeriseerumist. Sel põhjusel krakitaksegi naftasaadusi vesiniku manulusel, et hüdrogeenida alkeenid alkaanideks. ALKEENIDE TUNTUMAD ESINDAJAD ETEEN ehk ETÜLEEN C2H4 Eteen on värvuseta, õhuga ligikaudu üheraskune, vees vähesel määral lahustuv, nõrgalt meeldiva lõhna ja narkootilise, uimastava toimega gaas. Looduslikult tekib eteeni vaid tühisel määral, näiteks puuviljades nende valmimisel. Tööstuslikult saadakse eteeni nafta töötlemisel (krakkimisel) moodustuvatest gaasidest ja teiste maavarade termilisel töötlemisel
H. + Cl. à HCl või 2H. à H2 ja muud Alkaanid Küllastunud, alifaatsed süsivesinikud, mille üldvalem on CnH2n+2 Küllastunud = molekulis on ainult üksiksidemed (pole mitmiksidemeid) Alifaatne ( ka atsükliline) molekulis pole tsükleid Alkaanid jagunevad normaal(ahelaga) alkaanideks ( sirgeks pole teda ilus kutsuda , sest nurk on ikkagi ~1100) ja hargneva ahelaga alkaanideks Diklorometaani molekuli mudel sellised vähetõenäolised protses sid Summaarselt CH4 + Cl2 à HCl + CH3Cl - klorometaan e metüülkloriid Asendada saab kõik vesinikud CH2Cl2 diklorometaan; CHCl3 trikklorometaan e kloroform; CCl4 tetraklorometaan e süsiniktetrakloriid
Kahjuks on ta üpris mürgine Alkaanid Küllastunud, alifaatsed süsivesinikud, mille üldvalem on CnH2n+2 Küllastunud = molekulis on ainult üksiksidemed (pole mitmiksidemeid) Alifaatne ( ka atsükliline) molekulis pole tsükleid Alkaanid jagunevad normaal(ahelaga) alkaanideks ( sirgeks pole teda ilus kutsuda , sest nurk on ikkagi ~1100) ja hargneva ahelaga alkaanideks Diklorometaani molekuli mudel Nimetused Normaalahelaga alkaane nimetatakse Metaan CH4 Pentaan C5H12 Nonaan C9H20 Etaan C2H6 Heksaan C6H14 Dekaan C10H22
(peamiselt gaaside) alkaanide ja alkeenide molekulide liitumine. Tulemuseks on bensiinide väärtuslikud komponendid, millede abil tõstetakse detonatsioonikindlust. Hüdrogeniseerimine Kütust kuumutatakse 400...420°C juures rõhul kuni 2 MPa vesiniku keskkonnas katalüsaatorite juuresolekul. Väävliühendid lagunevad ja vaba väävel ühineb vesinikuga. Toimub kütuse puhastus. Küllastumata süsivesinikud küllastuvad ja muutuvad alkaanideks. Seda protsessi kasutatakse bensiini ja diislikütuse tootmisel. Veel võimaldab hüdrogeniseerimine toota kivi- ja pruunsöest bensiini. Peenestatud söepuru segatakse nafta krakkimisjääkidega ja kuumutatakse samadel tingimustel vesiniku keskkonnas. Söepurus saadakse alkaane ja areene. Vedelkütuste puhastamine Naftast saadud kütused ei sobi kohe kasutamiseks kuna sisaldavad väävliühendeid, hapnikuühendeid, vaikaineid ja küllastamata süsivesinikke.
(peamiselt gaaside) alkaanide ja alkeenide molekulide liitumine. Tulemuseks on bensiinide väärtuslikud komponendid, millede abil tõstetakse detonatsioonikindlust. Hüdrogeniseerimine Kütust kuumutatakse 400...420°C juures rõhul kuni 2 MPa vesiniku keskkonnas katalüsaatorite juuresolekul. Väävliühendid lagunevad ja vaba väävel ühineb vesinikuga. Toimub kütuse puhastus. Küllastumata süsivesinikud küllastuvad ja muutuvad alkaanideks. Seda protsessi kasutatakse bensiini ja diislikütuse tootmisel. Veel võimaldab hüdrogeniseerimine toota kivi- ja pruunsöest bensiini. Peenestatud söepuru segatakse nafta krakkimisjääkidega ja kuumutatakse samadel tingimustel vesiniku keskkonnas. Söepurus saadakse alkaane ja areene. Vedelkütuste puhastamine Naftast saadud kütused ei sobi kohe kasutamiseks kuna sisaldavad väävliühendeid, hapnikuühendeid, vaikaineid ja küllastamata süsivesinikke.