Millal tekib põlemisel tahm? Kui põlemine on mittetäielik või pürolüüsiprotsessis Isomeeria On nähtus, kus ühenditel on ühesugune koostis kuid erinev struktuur ja sellest tulenevalt erinevad omadused Isomeerid On ühendid, millel on ühesugune koostis, kuid erinev struktuur ja erinevad omadused Ch3-Ch2-OH (C2H6O) Etanool, piiritus, vesilahuses viin, 78kraadi juures Ch3-O-Ch3 (C2H6O) eeter 35 kraadi juures Alkaanide omadused Aine omadused: Aine struktuur on määratud aatomite paigutusega molekulis ja nende vaheliste keemiliste sidemetega Aine omadused sõltuvad struktuurist Süsivesinikahelate vahel mõjuvad nõrgad külgetõmbejõud
Millal tekib põlemisel tahm? Kui põlemine on mittetäielik või pürolüüsiprotsessis Isomeeria On nähtus, kus ühenditel on ühesugune koostis kuid erinev struktuur ja sellest tulenevalt erinevad omadused Isomeerid On ühendid, millel on ühesugune koostis, kuid erinev struktuur ja erinevad omadused Ch3-Ch2-OH (C2H6O) Etanool, piiritus, vesilahuses viin, 78kraadi juures Ch3-O-Ch3 (C2H6O) eeter 35 kraadi juures Alkaanide omadused Aine omadused: Aine struktuur on määratud aatomite paigutusega molekulis ja nende vaheliste keemiliste sidemetega Aine omadused sõltuvad struktuurist Süsivesinikahelate vahel mõjuvad nõrgad külgetõmbejõud
( , , , ) PARHOMENKO ANTON TITUSHKO STANISLAV 10B · ( , , , «» ) -- C2H5OH ( C2H6O), : CH3-CH2-OH, , , , . · : . . . : 95,57 % . , , 3 -- 4- . · ( -- ) 2C2H5OH + 2 = 225 + 2. · : RCOOH + HOCH2CH3 RCOOCH2CH3 + H2O · ( 120 °C) : 2 CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 + H2O · : C2H5OH + 3 O2 2 CO2 + 3 H2O · : CH3CH2OH + NaH CH3CH2ONa + H2 CH3CH2OH + NaOH CH3CH2ONa + H2O
1. Orgaaniline keemia on õpetus süsiniku ühenditest. 2. Orgaanilises keemias kasutatakse summaarset valemit(C2H6O), lihtsustatud struktuurivalemit(CH3CH2OH), klassikalist ehk tasapinnalist struktuurivalemit, ruumilist struktuurivalemit, molekuli mudelit. LK19 3.Süsinik-4 Vesinik-1 Hapnik-2 Lämmastik-3 4.Alkaanid-süsivesinikud, mille molekul sisaldab ainult ühekordseid sidemeid. 5.Alkaanide füüsikalised omadused: Võivad olla kas vedelad, gaasilised või tahked ained. Vett-tõrjuvad ehk hüdrofoobsed. Puudub vastastikmõju veega. Ei lahutsu vees. Ei saa moodustada vesiniksidemeid. 6
AATOMI EHITUS!) · Süsiniku valents on 4 []1s[]2s[]2p[][] · Vesinikul on 1 · Hapnikul on 2 · Lämmastikul on 3 Valemite tüübid · Molekulvalem näitab molekuli elemendilise koostise · Struktuurvalem näitab molekuli ehituse e. Aatomite paigutuse · Lihtustatud struktuurvalem Näitab süsiniku aatomite paigutuse · Graafiline struktuur Näitab süsiniku aatomite vahelisi sidemeid ja nende asendeid Ainete koostis: C2H6O 78,4 C -23.7C Struktuuriteooria · Igal ühendil on kindel koostis ja temale omane ehitus · Ühendi omadused sõltuvad molekuli koostisest ja aatomite paigutusest e. Ehitusest · Aatomite paigutuse muutmine muudab järslult ainete omadusi Süsivesinikud C x+ Hy Alkaanid Alkeenid Alküünid Alkaanid 1) Metaan CH4 2) Etaan C2H6 3) Propaan C3H8
Tehniline piiritus Kirsti Teedla Raili Essaul Üldiselt – Tehniline piiritus ehk etanool (C2H6O) – Värvuseta vedelik – Tuntuim alkohol – Leidub looduses – Leidub looduses nii vabalt kui ka seotult taimede eeterlikes õlides – Enamikes riikides peale araabia maade on etanool legaalne – 40-protsendilist lahust tuntakse viinana Millest? – Pärmseentest, mida leidub looduses vabalt, kui ka seotult taimede eeterlikes õlides – Puuviljades ja viinamarjades leiduv suhkur – Tärklis, mida sisaldavad kartulid ja teraviljad Tootmine – Pärmseentega kääritamine
CH2 Süsinikahel võib olla: 1) hargnemata CH3 -- CH2 -- CH2 -- CH3 2) hargnev CH3 -- CH -- CH2 -- CH3 | CH3 3) tsükliline Valemid ja struktuurivalemid Aine keemilist koostist kirjeldatakse valemi abil. Orgaanilises keemias on valemeid mitut liiki: 1) summaarne valem näitab kui palju ja milliseid aatomeid on molekulis (näiteks: C2H6O). 2) struktuurivalem - kirjeldab molekuli ehitust. a) lihtsustatud struktuurivalem (näiteks: CH3CH2OH või CH3CH2OH) b) tasapinnaline e. klassikaline struktuurivalem H H | | H CCOH | | H H c) ruumiline struktuurivalem d) molekuli mudel e) molekuli graafiline kujutis
väiksema tihedusega vedelik, mis seguneb vees igas vahekorras. Etanool keeb 78 kraadi juures. Ta on vähem mürgine kui metanool. Etanool põhjustab joovet, suuremate koguste sissevõtmisel aga teadvusekaotust ja mürgistust, mis võib lõppeda ka surmaga. Etanoolist võib tekkida sõltuvus alkoholism. Etaanis kummagi süsiniku aatomi juures üks vesiniku aatom asendada OH-rühmaga, saame etaandiooli ehk etüleenglükooli HOCH2CH2OH. Molekuraalvalem: C2H6O Molaarmass: 46.06844(232) g/mol Välimus: värvitu puhas vedelik Tihedus: 0.789 g/cm³ Sulamistemperatuur: -114.3 °C Keemistemperatuur: 78.4 °C Happelisus: 15.9 3) Kus kasutatakse etanooli? Suur osa käärimisel saadavast etanoolist alkohoolsete jookide valmistamiseks. Etanool on hea lahusti, seda kasutatakse väga palju keemiatööstuses ning vedelate ravimite valmistamisel. Etanool hävitab baktereid ning teda kasutatakse desifintseerimiseks, sest naha pinnal ta inimese organismile
Isomeeria Isomeerideks nimetatakse ühesuguse elementkoostise ja molekulmassiga, kuid erineva struktuuriga aineid. Isomeeria on ühesuguse koostise, kuid erinevate omadustega aine esinemine. Näiteks: Nimetus: Butaan Metüülpropaan ehk isobutaan Piiritus Eeter Keemistemp: -0,6 C -10,2 C 78 C 35 C PS Eetril ja piiritusel on sama brutovalem (C2H6O) Aine omadused on määratud aine struktuuriga. (nt. mida rohkem C aatomeid, seda kõrgem temp.; mida rohkem hargnenud ahel, seda madalam keemistemp.) Alkoholide füüsikalised ja keemilised omadused Füüsikalised omadused: Kuna hüdroksüülrühma vesinikul on positiivne osalaeng, võib ta hästi osaleda vesiniksideme moodustumisel. Alkoholid võivad moodustada vesiniksidemeid omavahel ja ka vee molekulidega. Sellest ongi tingitud alkoholide hüdrofiilsus ning hea lahustuvus vees.
2% Foolhape 0.25/4.5*100= u 4.4% Ülejäänd on mahuained · Mitu milliliitrit vett peab lisama ühele multivitamiinitabletile, et saada 0,055%- line vitamiin C lahus (vee tiheduseks võtta 997 kg/m3). V: 997/4.5= u 222g vett peaks lisama 7. Küünelakieemaldaja lahus sisaldab ruumala järgi 60,0% atsetooni (brutovalem C36O, tihedus 791 kg/m3), 20% etüülatsetaati (brutovalem C4H8O2, tihedus 897 kg/m3), 10% glütseriini (brutovalem C3H8O3, tihedus 1260 kg/m3), 5,0% etanooli (brutovalem C2H6O, tihedus 789 kg/m3) ja 5,0% vett. Kõik eelmainitud ained on toatemperatuuril ja normaalrõhul vedelikud. · Milline küünalekieemaldaja komponentidest käitub lahustina? V: Lahustina käitub atsetoon. · Leidke, mitu cm3iga koostisainet tuleb võtta, et valmistada 175 ml küünelakieemaldajat. V: Tuleks võtta Atsetooni 0.6%*175=105ml Etüülatsetaati 0.2%*175=35ml Glütseriini 0.1%*175=17.5ml Etanooli 0.05%*175=8.75ml Vett 0.05%*175=8.75ml ·
aatomid asuvad tetraeedri tippudes. Ühe kaksiksidemega seotud süsinikku nim tasandiliseks kuna temaga seotud aatomid asuvad ühel tasapinnal. Kolmiksidemega süsinikku nimetatakse lineaarseks, kuna temaga seotud aatomid asuvad ühel sirgel. 8. Mida näitab summaarne valem e. molekulivalem, struktuurvalem?Summaarne valem ehk molekulivalem väljendab aine koostist: milliste ainete elementide aatomid ja millisel arvul kuuluvad ained ühe molekuli koostisesse. (näiteks: C2H6O).Struktuurvalem väljendab aine ehitust ehk struktuuri: kuidas on aatomid omavahel seotud. 9. Struktuurvalemite erinevaid liike (tasapinnaline e. klassikaline, lihtsustatud, graafiline), millised on nende koostamise reeglid? a) Tasapinnaline ehk klassikaline struktuurvalem näitab kõiki sidemeid aatomite vahel : HH || H CCOH || HH
alkohole. Etanool on värvuseta, iseloomuliku lõhnaga, põletava, kõrvetava maitsega vedelik. Seda kasutatakse alkohoolsetes jookides oma mõju tõttu organismile. Etanooli valem on: CH3CH2OH Etanooli molekul: Etanooli struktuur : H H | | H -- C -- C --O -- H | | H H ETANOOLI LEIDUMINE Etanooli leidub looduses vabal kujul näiteks taimedes ja hapupiimas kui ka seotult taimede eeterlikes õlides. ETANOOLI OMADUSED Molekuraalvalem: C2H6O Molaarmass: 46.06844(232) g/mol Välimus: värvitu puhas vedelik Tihedus: 0.789 g/cm³ Sulamistemperatuur: -114.3 °C Keemistemperatuur: 78.4 °C Happelisus: 15.9 Etanool on hea lahusti. Lahustab hästi orgaanilisi ühendeid (rasvu, vaike jm), kuid ka mõningaid anorgaanilisi aineid (joodi). Etanool on veest kergem vedelik, sest tema tihedus on 0,794 g/cm. Etanool on vedelik, mille sulamistemperatuur on -112°C ja keemistemperatuur 78°C. Etanool on kergesti lenduv tuleohtlik vedelik
C6H12O6 -> 2CH3CH2OH + 2CO2 Selle protsessiga saab toota kuni 18% etanooli lahust spetsiaalsete kultuurpärmidega, sest looduslikud pärmid surevad 15% - 16% etanooli lahuses. Sellist protsessi nimetatakse alkoholkäärimiseks. Samuti on võimalik toota eteeni hüdratatsioonil C2H4 + H2O -> CH3CH2OH Peale käärimise saadava etanooli toodeteakse tööstuses suuretes kogustes etanooli süsivesinikest, mida omakorda saadakse naftast. Etanooli omadused Molekuraalvalem: C2H6O Molaarmass: 46.06844(232) g/mol Välimus: värvitu puhas vedelik Tihedus: 0.789 g/cm³ Sulamistemperatuur: -114.3 °C Keemistemperatuur: 78.4 °C Happelisus: 15.9 Etanooli kasutamine · Alkohoolsed joogid · Hea lahusti (lahustab rasvu, vaike, bensiini, aga ka näiteks joodi) · Värvi- ja lakitööstus · Parfümeeriatööstus ( odekolonnid, lõhnaõlid) · Ravimid ( tinktuurid, eeter) · Indikaatorlahused ( fenoolftaleiin)
väga mürgised (kesknärvisüsteemi kahjustused), pikema ahelaga alkoholid tekitavad pöördumatuid nägemisorganite kahjustusi. • Väga mürgine on metanool (imendub kergesti ka läbi naha). Eetrid • üldvalem on R–O–R. On ühendid, kus hapniku aatomiga on seotud ühesugused või erinevad süsivesinikerühmad (radikaalid). • Eetrid on alkoholide funktsiooniisomeerid. • CH3 — CH2 — OH CH3 — O — CH3 • C2H6O C2H6O • CH3 — CH2 — O — CH2 — CH3 (dietüüleeter), • CH3 — CH2 — CH2 — O — CH2 — CH3 (etüülpropüüleeter). Omadused • vees lahutuvad väga halvasti (ei saa moodustada vesiniksidemeid), • on väga lenduvad. On head lahustid paljudele orgaanilistele ainetele. • Eetrite saamine: alkoholaadi ja halogeeniühendi reageerimisel: CH3– CH2–ONa + CH3–CH2–CH2–Br → CH3– CH2–O–CH2–CH2–CH3 + NaBr,
· Keemilise sideme moodustumise järel paikneb kokkuvõttes rohkem elektrone rohkem tuumade lähedal Molekul Molekul on aatomitest moodustunud agregaat millel on temale ainulaadsed jälgitavad omadused Molekuli iseloomustavad omadused: · atomaarne koostis molekulaarvalem · aatomite sidestatus struktuurvalem · ruumiline struktuur · füüsikalised ja keemilised omadused Molekulaarvalem ja struktuurvalem Dimetüül eeter ja etanool omavad sama molekulaarvalemit: C2H6O Erinevad aatomite sidestatuse poolest erinevad struktuurvalemid Struktuurvalemeid võib esitada ka lihtsustatud kujul Keemilise sideme omadused ·Sideme energia ·Sideme pikkus Morse kõver näitab potentsiaalse energia sõltuvust aatomite vahelisest kaugusest Toodud näide kirjeldab H2 molekuli moodustumist
-22.9 6. Keemistemp. 76.7 7. LD 50 2350 mg /kg 8. Mürgisus, toksilisus mürgine ja keskkonnale ohtlik 9. Vees lahustuvus, milles lahustub kui vees ei lahustu? 0.08048 g/100 mL 10. Olek toatemperatuuril vedel 11. Värvus, elektrijuhtivus, tihedus värvitu, ei juhi elektrit, 1,593Mg/m3 12. Kasutamine lahustina, tulekustutusvedelik, külmutusseadmetes, keemilises puhastuses riiete puhastamiseks 1. Nimetus(keemiline ja triviaalne)- etanool, piiritus 2. Summaarne valem - C2H6O 3. CAS nr 64-17-5 4. Struktuurvalem (graafiline, klassikaline jne) 5. Sulamistemp. -114.3 °C 6. Keemistemp. 78.4 °C 7. LD 50- 7060 mg/kg; 8. Mürgisus, toksilisus- suures koguses tekitab alkoholimürgituse ja valkude kalgenemist. 9. Vees lahustuvus, milles lahustub kui vees ei lahustu? lahustub igas vahekorras vee ja enamiku orgaaniliste lahustitega. 10. Olek toatemperatuuril Vedel 11. Värvus, elektrijuhtivus, tihedus Läbipaistev, ei juhi elektrit, 0.789 Mg/m3 12
Süsinikahel võib olla: 1) hargnemata CH3 -- CH2 -- CH2 -- CH3 2) hargnev CH3 -- CH -- CH2 -- CH3 | CH3 3) tsükliline Valemid ja struktuurivalemid · Aine keemilist koostist kirjeldatakse valemi abil. Orgaanilises keemias on Valemeid on mitut liiki: 1) summaarne valem näitab kui palju ja milliseid aatomeid on molekulis (näiteks: C2H6O). 6 2) struktuurivalem kirjeldab molekuli ehitust. a) lihtsustatud struktuurivalem (näiteks: CH3CH2OH või CH3CH2OH) b) tasapinnaline struktuurivalem H H | | H CCOH | | H H c) ruumiline struktuurivalem
Süsinikahel võib olla: 1) hargnemata CH3 -- CH2 -- CH2 -- CH3 2) hargnev CH3 -- CH -- CH2 -- CH3 | CH3 3) tsükliline Valemid ja struktuurivalemid · Aine keemilist koostist kirjeldatakse valemi abil. Orgaanilises keemias on Valemeid on mitut liiki: 1) summaarne valem näitab kui palju ja milliseid aatomeid on molekulis (näiteks: C2H6O). 6 2) struktuurivalem kirjeldab molekuli ehitust. a) lihtsustatud struktuurivalem (näiteks: CH3CH2OH või CH3CH2OH) b) tasapinnaline struktuurivalem H H | | H CCOH | | H H c) ruumiline struktuurivalem
Süsinikahel võib olla: 1) hargnemata CH3 -- CH2 -- CH2 -- CH3 2) hargnev CH3 -- CH -- CH2 -- CH3 | CH3 3) tsükliline Valemid ja struktuurivalemid · Aine keemilist koostist kirjeldatakse valemi abil. Orgaanilises keemias on Valemeid on mitut liiki: 1) summaarne valem näitab kui palju ja milliseid aatomeid on molekulis (näiteks: C2H6O). 6 2) struktuurivalem kirjeldab molekuli ehitust. a) lihtsustatud struktuurivalem (näiteks: CH3CH2OH või CH3CH2OH) b) tasapinnaline struktuurivalem H H | | H CCOH | | H H c) ruumiline struktuurivalem
c) K3Co(NO2)6 f) FeS2 ------------------------------------------------------------------ Vastused: a) V, sest klooril on poolmetallist (Sb) suurem elektronegatiivsus, 4 5 b) V, c) III, sest nitritioon saadakse lämmastikushappest (HNO2), d) I, sest hapnikul on suurem elektronegatiivsus kui klooril, e) -II, sest orgaanilistes ühendites leitakse oksüdatsiooniaste brutovalemist (C2H6O), f) -I, sest ühend on S rauddisulfiid Fe S B. ELEKTRONIDE ÜLEMINEKUVÕRRANDITE KOOSTAMINE Meil on vaja kindlaks teha need keemilised elemendid, mille oksüdatsiooniaste lähteainetes ja reaktsioonisaadustes on erinev. Redokssüsteemi saab mõtteliselt lahutada kaheks osaks: redutseerijaks, mis loovutab elektrone, ja oksüdeerijaks, mis neid liidab. Seega
2Ca + O2 ---> 2CaO Mittemetallide omavahelistes reaktsioonides on oksüdeerija suurema elektronegatiivsusega mittemeetall, redutseerija on väiksema elektronegatiivsusega mittemetall. H2 +S ---> H2S Oksüdeerija- S, redutseerija H2 O2 + S ---> SO2 Oksüdeerija O2 ja redutseerija S Orgaaniline keemia süsinikuühendite keemia. Süsiniku valents on 4, N valents on 3 O -2 H1 Summaarne valem, el molekulivalem C2H6O Struktuurivalem Tasaapinnaline e. klassikaline joonise oodi. Lihtsustatud CH3 CH2 -OH Graafiline Kriipsudega. Orgaaniliste ainete liigitamine jne. 1. Süsivesinikud Sisaldavad ainult C-d ja H-d a) Küllastunud süsivesinikud e. alkaanid CnH2n+2 b) küllastumata süsivesinikud: 1) Alkeenid kaksiksidet sisaldavad CnH2n 2) Alküünid kolmiksidet sisaldavad CnH2n-2. c) Aromaatsed süsivesinikud ehk areenid -Sisaldavad benseenituuma 2
Orgaanilise keemia nomenklatuur I Valemid ja struktuurivalemid: Aine keemilist koostist kirjeldatakse valemi abil. Orgaanilises keemias on mitut liiki valemeid: 1) summaarne valem näitab kui palju ja milliseid aatomeid on molekulis (summaarne aatomite arv) (näiteks: C2H6O) 2) struktuurivalem kirjeldab molekuli ehitust: a) lihtsustatud struktuurivalem (näiteks: CH3CH2OH või CH3CH2OH) b) tasapinnaline struktuurivalem näitab kogu molekuli kõiki sidemeid eraldi (suhteliselt hea viis ehituse kujutamiseks). H H | | H CCOH | | H H c) ruumiline struktuurivalem d) molekuli graafiline kujutis on kõige lakoonilisem väljendusvorm, kuid võimaldab suuri ja keerukaid molekule küllaltki kiiresti üles märkida
Ketsupipudelist rakett Võetakse tühi ketsupi pudel kuhu sisse valatakse aknooli, ketsupipudelile keeratakse kork peale ja loksutatakse kõvasti. Ketsupipudelilt eemaldatakse kork ja antakse suudme juurest tuld [14]. Aknooli on müügis kodu tarvete poest, ketsupipudelit on võimalik osta toidu poest ning kuumutamis vahendiks sobivad tikud, mida saab osta tavalisest poest. 21 C2H6O + 3O2 2CO2 + 3H2O Atsetoon on alkohol, mis põlemisel laguneb süsihappegaasiks ja veeks. Ketsupipudel asetada maa sisse torgatud pool viltuse varda otsa, mis on suunatud ohutusse kohta, kus ei ole põlevaid esemeid ega kedagi või midagi ees. Ketsupipudel lendab nagu rakett umbes 2 - 3 sekundit. Pudelit lükkab edasi pudelis tekkiv rõhk, rõhk tekib aknooli põlemisel eralduva gaasi mõjul. Põlev vatt
Br Br Br Br Br Br 1,2-Dibromobenseen 1,3-Dibromobenseen 1,4-Dibromobenseen ⇒ isomerism tuleneb aatomite erinevast lokalisatsioonist funktsionaalsetes rühmades (üldine empiirvalem on identne, nt C2H6O) CH 3-CH2-OH CH3-O-CH3 Etanool (alkohol) Dimetüüleeter (eeter) 20 Stereoisomeerid Stereoisomeerid on sama molekulaarse valemi ja samasuguse aatomite (seostus-) järjestusega orgaa- nilised ühendid, millel on aga aatomite erinev paigutus ruumis. Üldiselt jaotatakse stereoisomeerid kahte kategooriasse: enantiomeerid ja diastereomeerid.