nimetatakse kiraalseks. 18.6 Kirjeldada peamisi seaduspärasusi alkaanide füüsikalistes omadustes; Hargnemata ahelaga alkaanide keemis- ja sulamistemperatuurid ning aurustumisentalpiad on kõrgemad kui hargnenud ahelaga alkaanidel. C1 C4 toatemperatuuril gaasiliselt, C5 C15 toatemperatuuril vedel, C16 toatemperatuuril tahkes olekus (e. parafiin) Ei oska rohkem midagi siit välja tuua. 18.7 Ennustada antud elimineerimis-, liitumis- ja asendusreaktsioonide saadusi; 18.8 Selgitada antud elimineerimis-, liitumis- ja asendusreaktsioonide mehhanisme; 18.9 Selgitada erinevate asendusrühmade mõju benseenituuma elektrontiheduse jaotusele (osata joonistada resonantsstruktuure) ja ennustada elektrofiilse asendusreaktsiooni saadusi. Resonants Se2 mehhanism Asendusrühmade mõju: Elektrondonoorsed rühmad on: need lähevad vist orto ja para-asendisse -Hal; -R (R = alküül- jmt rühm); -OH, -OR (R = alküül- jmt rühm); -NH2, -NHR, -NR2; -O-
· Reaktsioon saab endale nime ründava osakese (,,partneri") järgi. Näiteks nukleofiilses asendusrektsioonis on ründavaks osakeseks nukleofiil. 5. Nukleofiilne asendusreaktsioon Näide: :OH + CH3 -- CH2 -- Br CH3 -- CH2 -- OH + :Br . · Nukleofiilne asendusreaktsioon ründav osake on nukleofiil. Reaktsioonitsenter on elektrofiilne tsenter. Ründav osake on tugevam nukleofiil kui lahkuv rühm. Lahkuv rühm eraldub nukleofiilina. · Näiteid nukleofiilsete asendusreaktsioonide kohta: R -- Cl + NaOH ROH + NaCl (ROH alkohol) R -- Cl + NaOR ROR + NaCl (ROR eeter) R -- Cl + KCN RCN + KCl (RCN nitriil) R suvaline radikal (näiteks: CH3 -- CH2 jne...) · Elektrofiilne asendusreaktsioon vastupidiselt eelmisele. Ründav osake on elektrofiil. Reaktsioonitsenter on nukleofiilsus tsenter. Lahkuv rühm eralduv elektrofiilina. Valemi tuletamine: CnH2n+2-xHalx H aatomeid on Hal aatomite võrra vähem, sest 1vesiniku saab asendada 1
Halogeenimine = halogeenide või vesinikhalogeniidide liitumine. C2H4+Br2C2H4Br2(elektrofiil tekib siin halogeeni molekuli polarisatsiooni tulemusena. Teine halogeeniaatom liitub reeglina trans-asendisse); C 2H4+HClC2H5Cl(Markovnikovi reegel). 19. Kirjutage alkeenide saamisreaktsioonid. CH3CH3CH2=CH2+H2; CH3CH2CHBrCH3+CH3CH2O- CH3CH=CHCH3+CH3CH2OH+Br-. 20. Miks areenidele ei ole iseloomulikud liitumisreaktsioonid? Asendusreaktsioonide eelistatud kulhemine liitumisreaktsioonide ees on tingitud aromaatsest -sideme delokalisatsioonist. Liitumisel toimuks resonantsi kadumine, mis on energeetiliselt ebasoodne. Resonantsi tõttu on nukleofiilsus väiksem (kaksikside on ruumis rohkem laiali määritud). 21. Areenide keemilised omadused. Selgitage reaktsioonimehhanismi. Formaalselt on areenid küllastumata ühendid ja neid saab tõepoolest hüdrogeenida ning viia üle vastavateks alkaanideks
astmeteni Fe + S = FeS raud(II)sulfiif [ Fe - 2e = Fe2+ ja S + 2e = S2-] Väärisgaasidega ( 8 VIIIA: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) metallid ei reageeri Muude mittemetallidega reageerivad kõrgel temperatuuril Al + P = AlP alumiiniumfosfiid [ Al - 3e = Al3+ ja P +3e = P3- ] 6Na + N2 = 2Na3N naatriumnitriid [ Na - 1e = Na+ ja N +3e = N3- ] 4Al + 3C = Al4C3 alumiiniumkarbiid [ Al - 3e = Al3+ ja C +4e = C4- ] ja nii edasi Vesilahustes kulgevate asendusreaktsioonide suuna määramiseks kasutatakse pingerida. Metall + Hape Hapetega reageerimisel tõrjub metall happest vesiniku välja. oksüdeerijaks on tegelikult vesinikioon 2Na + H2SO4 = Na2SO4 + H2 antud reaktsioonis on ja kõikide seda tüüpi reaktsioonide lühendatud ioonivõrrand on Me + ZH+ + = MeZ+ + Z/2 H2 (2Na + 2H+ = 2Na+ + H2) Väärismetallid hapetega ei reageeri Kui happe anioon on tugev oksüdeerija ( HNO3 ja kange H2SO4) siis pingerida ei saa kasutada, sest toimuv
! Reaktsioon algab etanolaatiooni atakiga -CHBr- rühma naabersüsiniku juures paiknevale vesinikule, mis seotakse prootonina, ning sellele järgneb Br- iooni eraldumine molekulist. Reaktsioonil moodustub ka mõningane kogus CH3CH2CH=CH2. 20. Miks areenidele ei ole iseloomulikud liitumisreaktsioonid? Erinevalt alkeenidest ei ole areenidele aga iseloomulikud liitumisreaktsioonid. Areenid annavad eelkõige hoopis asendusreaktsioone. Asendusreaktsioonide eelistatud kulgemine liitumisreaktsioonide ees on tingitud aromaatsest -sideme delokalisatsioonist. Liitumisel toimuks resonantsi kadumine, mis on energeetiliselt ebasoodne. Resonantsi tõttu on nukleofiilsus väiksem (kaksikside on ruumis rohkem laiali määritud). Asendusreaktsioonid liitumisreaktsioonide asemel ongi aromaatsuse tunnuseks. 21. Areenide keemilised omadused. Selgitage reaktsioonimehhanismi. Vt. Punkt 10!! 22
Näiteks nukleofiilses asendusrektsioonis on ründavaks osakeseks nukleofiil. 5. Nukleofiilne asendusreaktsioon Näide: :OH + CH3 -- CH2 -- Br CH3 -- CH2 -- OH + :Br . · Nukleofiilne asendusreaktsioon ründav osake on nukleofiil. Reaktsioonitsenter on elektrofiilne tsenter. Ründav osake on tugevam nukleofiil kui lahkuv rühm. Lahkuv rühm eraldub nukleofiilina. · Näiteid nukleofiilsete asendusreaktsioonide kohta: R -- Cl + NaOH ROH + NaCl (ROH alkohol) R -- Cl + NaOR ROR + NaCl (ROR eeter) R -- Cl + KCN RCN + KCl (RCN nitriil) R suvaline radikal (näiteks: CH3 -- CH2 jne...) · Elektrofiilne asendusreaktsioon vastupidiselt eelmisele. Ründav osake on elektrofiil. Reaktsioonitsenter on nukleofiilsus tsenter. Lahkuv rühm eralduv elektrofiilina. 13
Näiteks nukleofiilses asendusrektsioonis on ründavaks osakeseks nukleofiil. 5. Nukleofiilne asendusreaktsioon Näide: :OH + CH3 -- CH2 -- Br CH3 -- CH2 -- OH + :Br . · Nukleofiilne asendusreaktsioon ründav osake on nukleofiil. Reaktsioonitsenter on elektrofiilne tsenter. Ründav osake on tugevam nukleofiil kui lahkuv rühm. Lahkuv rühm eraldub nukleofiilina. · Näiteid nukleofiilsete asendusreaktsioonide kohta: R -- Cl + NaOH ROH + NaCl (ROH alkohol) R -- Cl + NaOR ROR + NaCl (ROR eeter) R -- Cl + KCN RCN + KCl (RCN nitriil) R suvaline radikal (näiteks: CH3 -- CH2 jne...) · Elektrofiilne asendusreaktsioon vastupidiselt eelmisele. Ründav osake on elektrofiil. Reaktsioonitsenter on nukleofiilsus tsenter. Lahkuv rühm eralduv elektrofiilina. 13
Näiteks nukleofiilses asendusrektsioonis on ründavaks osakeseks nukleofiil. 5. Nukleofiilne asendusreaktsioon Näide: :OH + CH3 -- CH2 -- Br CH3 -- CH2 -- OH + :Br . · Nukleofiilne asendusreaktsioon ründav osake on nukleofiil. Reaktsioonitsenter on elektrofiilne tsenter. Ründav osake on tugevam nukleofiil kui lahkuv rühm. Lahkuv rühm eraldub nukleofiilina. · Näiteid nukleofiilsete asendusreaktsioonide kohta: R -- Cl + NaOH ROH + NaCl (ROH alkohol) R -- Cl + NaOR ROR + NaCl (ROR eeter) R -- Cl + KCN RCN + KCl (RCN nitriil) R suvaline radikal (näiteks: CH3 -- CH2 jne...) · Elektrofiilne asendusreaktsioon vastupidiselt eelmisele. Ründav osake on elektrofiil. Reaktsioonitsenter on nukleofiilsus tsenter. Lahkuv rühm eralduv elektrofiilina. 13
Tervikuna on mitsell elektriliselt neutraalne. Kompenseerivale kihile on omane võime vahetada seda moodustavaid ioone mullalahuses paiknevate samanimeliste ioonide vastu. Selliseid reaktsioone nimetatakse asendusreaktsioonideks ning nende reaktsioonide käigus toimuvat toitaineioonide neeldumist kolloidi pinnale nimetatakse asendusneeldumiseks. Atsidoidsed kolloidid on mullas peamised katioonide (positiivselt laetud ioonide) asendusreaktsioonide kandjad ja basoidsed kolloidid vastavalt anioonide (negatiivselt laetud ioonide) asendusreaktsioonide kandjad. Seega jaguneb asendusneeldumine katioonide asenduseks ja anioonide asenduseks. Skemaatiliselt on katioonide vahetumise protsess kujutatud joonisel 4. Joonis 4 Katioonivahetus kolloidide ja mullalahuse vahel 27 Asenduvad toitained