Side süsinik-hapnik on palju püsivam kui side vesinik hapnik. Alkoksiidioon on väga nõrga happe anioon. Alkohol on on hape. Alkoholaat on alkoholi sool. Metanool- Ch3Oh puupiiritus. Etanool C2H5OH piiritus. Puskari õli on destillatsioonijääk etanooli eraldamisel käärimissegust. See koosneb kahest pentanooli isomeerist. Etandiool HOCH2CH2OH-etüleenglükool- diool. Antifriis-mootori jahutussegu. Glütserool- HOCH2CHOHCH2OH-looduslik. Alkaanid- CH4-metaan C2H6-etaan C3h8-propaan Alkeenid- C2H4-eteen C3H6-propeen Alküünid- C2H2-etüün C3H4-propeen Alkoholid- ch3oh-metanool c2h5oh- etanool c3h7oh- propanool Karboksüülhapped- hcooh-metaanhape ch3cooh-etaanhape C2h5cooh-propaanhape Sahhariidid- c6h12o6-glükoos c6h12o6-fruktoos c12h22o11-sahharoos (c6h10o5)n-tärklis tselluloos Aineid, mille molekulis tetraeedrilise süsiniku aatomi juures asuv vesinik on asendatud hüdroksüülrühmaga oh, nimetatakse alkoholideks. Hüdroksüülrühma olemasolust
Hessi seadus – reaktsiooni soojusefekt sõltub ainult lähteainete ja saaduste iseloomust ja olekust, ei sõltu protsessi kulgemise viisist ega vaheetappidest termokeemiline võrrand – reaktsioonivõrrand, mis sisaldab reaktsiooni soojusefekti väärtust H0reaktsioon ΔHºreaktsioon= ΔH1º + ΔH2º + ΔH3º + ... ______________________________________________________________________________________________ nt: Leiame propaani C3H8 sünteesireaktsiooni entalpia: 3 C (grafiit) + 4 H 2 (g) → C3H8 (g), kui meil on teada järgmiste reaktsioonide standardsed reaktsioonientalpiad: C3H8 (g) + 5 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 4 H2O (v) ΔH1º=-2220 kJ C (grafiit) + O2 (g) → CO2 (g) ΔH2º=-394 kJ 2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (v) ΔH3º=-572 kJ Lahendus: Kombineerides neid reaktsioone saame, et C3H8 sünteesireaktsiooni saab avaldada kujul –(1
dehüdrogeenimisel (vesiniku eraldamisel CH3-CH2-CH3 H2 + CH3-CH=CH2 (propeen). Umbes pool propeeni maailmatoodangust läheb polüpropeeni valmistamiseks, millest saadakse plasttorusid, kiudaineid, taarat agressiivsete materjalide jaoks. Ülejäänud osa kulutatakse mitmete tähtsate orgaaniliste ainete sünteesimiseks. Propeenhape(akrüülhape)-astub kõikidesse karboksüülhapetele ja alkeenidele tüüpilistesse reaktsioonidesse. Propeeni saadakse propaani dehüdreerimisel C3H8 H2 +C3H6 või C3H8 + 0.5O2 = C3H6 + H2O Polümeerimine X CH3-CH=CH2 [ -CH(CH3)-CH2-]X Põlemine 22=3 + 92 62 + 62. Hüdraatimine H2C == CH -- CH3 + HOH CH3-CH(OH)-CH3 AITÄH TÄHELEPANU EEST !
TABEL AINE VALE AGREGA VÄRVUS VEES LEIDUMINE NIMETU M AT LAHUSTUVUS S OLEK METAAN CH4 GAAS VÄRVUSE EI LAHUSTU SOOGAAS TU MAAGAAS ETAAN C2H4 GAAS VÄRVUSE HALVASTI MAAGAAS TU PROPAA C3H8 GAAS VÄRVUSE PRAKTILISELT NAFTA N TU LAHUSTUMATU ALKAANIDE ÜLDVALEM CnH2n+2 C-aatomite arv Nimetus Valem Olek 1 METAAN CH4 G 2 ETAAN C2H6 A 3 PROPAAN C3H8 A 4 BUTAAN C4H10 S 5 PENTAAN C5H12 6 HEKSAAN C6H14
Puhas õhk koosneb hapnikust ja lämmastikust. Saastunud õhus on aga ka nt süsihappegaasi vääveloksiidi jne. Hapniku sisaldus õhus on püsiv, sest 2Mg + 02 -- 2MgO ----- redoksreaktsioon Mg Mg , o.-a. Kasvas, Mg = redutseerija O O , o.-a. Vähenes , O2 = oksüdeerija Mg - 2e -- Mg 2+ / / 2 O + 4e -- O 2- / 4 / 1 Kirjuta ja tasakaalusta reaktsioonivõrrandid a) 2Ba + O2 -- 2BaO b) 4Fe + 2O2 --- 2Fe2O3 (rooste) 2Fe + O2 --- 2FeO c)põleb liitaine C3H8 + 5O2 --- 3CO2 + 4H2O Arvutusülesanded: 1) 12 vase aatomit on vaja oksüdeerida vask(II)oksiidiks. Miru hapniku molekuli selleks kulub? 12aatomit ? 2Cu + O2 --- 2CuO 2aatomit - 1 molekul 2 aatomit 2.12 = 24 molekuli (O2) 2)Mitu alumiiniumi aatomit kulub reageerimisel 15 kloori molekuliga, kui tekib AlCl3? ? 15 molekuli x = 5 * 2 = 10 aatomit (Al) 2 Al + 3Cl2 --- 2AlCl3 3
Vedelate alkaanide veekogudesse sattumisel on paljudele organismidele kahjulikud (naftareostus). Õnneks leidub looduslikes veekogudes mikroorganisme, mis suudavad alkaane oksüdeerida. See puhastusprotsess toimub aga üpris aeglaselt. Pürolüüs on aine lagunemine kõrge temperatuuri toimel (krakkimine, isomeerimine). Alkaane kasutatakse nende suure põlemissoojuse tõttu kütusena. CH4 on peamine loodusliku gaasi koostisosa ning peamine gaas majapidamisgaasis. Propaani (C3H8) ja butaani (C4H10) isomeere kasutatakse vedelgaasis ehk balloonigaasis, mida saadakse nafta töötlemise kõrvalsaadusena. Triklorometaan e. kloroform (CHCl3) on narkoosivahend meditsiinis. Tetraklorometaani (CCl4) kasutatakse tulekustutites, ta on hea lahusti rasvadele ja vaikudele. Diklorodifluorometaani e. freooni (CCl2F2) kasutatakse külmikutes ning aerosoolides pihustusainena. Kloroetaani e. etüülkloriidi (CH3CH2Cl) kasutatakse paikseks tuimestuseks ning lühiajaliseks narkoosiks
Vedelgaasiballoonid täidetakse 80% ballooni mahust: ballooni ülaossa jäetakse "gaasipadi", mis jätab gaasile paisumisruumi selle soojenedes. Traditsioonilised vedelgaasiballoonid on terasest, kuid aina populaarsemad on ka kerged alumiiniumballoonid ja läbikumavad komposiitballoonid. Viimased on terasballoonidest umbes poole kergemad ning tänu läbikumavale materjalile saab kontrollida balloonides oleva gaasi kogust, et see ootamatult otsa ei lõpeks. Tööstuslik vedelgaas Propaan C3H8 Butaan C4H10 Eriti kergesti süttiv, värvitu, tugevalt lõhnastatud gaas 1,5 korda õhust raskem Ei ole mürgine, kuid suurtes kogustes uimastav, võib põhjustada lämbumist Keemispunkt: propaanil 42YC, butaanil -0,5YC Süttimispiir õhus 1,5-9,5% Suur energiasisaldus: ühe kg propaani põlemisel vabaneb 12,8 kWh energiat, seega saab 11 kg vedelgaasiballoonist üle 140 kWh energiat Hind: mootorigaas Thermolene - 11 kg balloon, 335 krooni
Süsinikul on eripärane võime moodustada pikki ahelaid, kus süsiniku aatomite vahel on kovalentsed sidemed. See muudab süsinikuühendite maailma erinis paljunäoliseks. Alkaanid on sellised süsivesinikud, mille molekulid sisaldavad vaid C-C ja C-H üksiksidemeid. Näited lihtsamatest alkaanidest: metaan – CH4 butaan – C4H8 etaan – C2H6 isobutaan – C4H8 propaan – C3H8 Butaani ja isobutaani molekulide struktuure uurides näeme kergesti, et nende (summaarne) molekulvalem ehk molekuli koostis on ühesugune, kuid aatomite paigutus ehk struktuur erinev. Selliseid aineid, millel on ühesugune koostis ehk summaarne molekulvalem, ent erinev struktuur ja seega ka erinevad omadused, nimetatakse isomeerideks. Alkaanide molekulid võivad olla: sirged (siksakilised) hargnenud tsüklilised
Keemia kontrolltöö 4 )ALKAANID: 1)Aatomite olek molekulis(lk 25, E ): 1) metaan- CH4 C(süsinik)- neli sidet 2) etaan- C2H6 N(lämmastik)-kolm sidet 3) propaan- C3H8 O(hapnik)- kaks sidet 4) butaan- C4H10 H(vesinik)-üks side 5) pentaan- C5H12 6) heksaan- C6 H14 7) heptaan- C7 H16 8) oktaan- C8 H18 9) nonaan- C9 H20 10) dekaan- C10H22 2)Teooria( õp lk 96-111): Alkoholid( üldvalemiga ROH ) Alkoholid-alkaanidest tuletatud ühendid · molekulis üks või enam vesinikuaatomit on asendatud hüdroksüülrühmaga (- OH-rühmaga) · veesõbralikud, lahustuvad vees paremini kui alkaanid · ei muuda vesilahuse keskkonda
tema oksüdatsiooniaste null. Iga side vesinikuga alandab süsiniku oksüdatsiooniastet ühe ühiku võrra, iga side hapniku, lämastiku või mõne muu elektronegatiivsema aatomiga tõstab seda ühe ühiku võrra Orgaaniliste ühendite omadused 1Sisaldavad süsinikku ja vesinikku C arvsõna Alkaani valem arv 1 Meta CH4 2 Eta C2H6 3 Propa C3H8 4 Buta C4H10 5 Penta C5H12 6 Heksa C6H14 7 Hepta C7H16 8 Okta C8H18 9 Nona C9H20 10 deka C10H22 2Üldiselt küllaltki suure molaarmassiga 3Aatomite vahel on kovalentne side (side, mis tekib ühise elektronpaari moodustumise tõttu) 4Vesilahused ei juhi elektrit 5Keemilised reaktsioonid kulgevad üldiselt aeglaselt 6Lagunevad juba 400 0C juures
SÜSIVESINIKUD On orgaanilisedühendid mis koosnevad süsinikust ja vesinikust Alkaanides on 1-4 liiget gaasid ja alates 5. on vedelikud. ALKAANID 1) Metaan CH4 2) Etaan C2H6 3) Propaan C3H8 4) Butaan C4H10 5) Pentaan C5H12 6) Heksaan C6H14 7) Heptaan C7H16 8) Oktaan C8H18 9) Nonaan - C9H20 10) Dekaan C10H2 ALKOHOOLID Alkohoolide nimetus on tuletatud süsivesinikest, millest üks või mitu on hüdroksiid. Alkohoolide nimed pannakse lähtudes alkaanide reast C-de(süsinike) arvu järgi. CnH2 + 2 = AAN lõpuga 1) CH4 metaan ---- CH3OH = metanool ehk puupiiritus
dibromoetaan · C2H4 + HCl = C2H5Cl kloroetaan Polümeerimine paljud eteeni molekulid liituvad pikaks polüeteeni molekuliks X C2H4 [ -CH2-CH2-]X · X = polümerisatsiooniaste = elementaarlülide keskmine arv ( = Mpolümeer / Mmonomeer) · C2H4 polümerisatsiooniprotsessi lähteaine = monomeer · -CH2-CH2- Monomeeri molekulile vastav osa polümeeri molekulist = elementaarlüli Propeen H2C == CH -- CH3 Saadakse propaani dehüdreerimisel C3H8 H2 +C3H6 või C3H8 + 1/2O2 = C3H6 + H2O Samuti eraldatakse teda nafta krakkgaasidest Keemilised omadused Redoksomadused Põleb: C3H6 + 9/2 O2 = 3CO2 + 3H2O teda saab oksüdeerida vastavaks ketooniks (propanoon) C3H6 + 1/2 O2 = CH3-CO-CH3 või propaanhappeks C3H6 + O2 = C2H5COOH Redutseerida saab teda vastavaks alkaaniks (etaan) C3H6 + H2 = C3H8 Liitumisreaktsioonid Hüdreerimine (hüdrogeenimine) = H2 liitmine . saaduseks on vastav alkaan - propaan C3H6 + H2 = C3H8
Zn + FeCl2 = ZnCl2 + Fe2 Fe + ZnCl2 =/= Ehk pingerida vaadatakse vaid siis kui : a) metall reageerib soolaga b) hape reageerib metalliga · Alkaanid: Alkaanides on süsinikuaatomite vahel üksiksidemed. Lõppliide aan. Liited: 1. mata 2. eta 3. propa H H H CH3 CH2 CH3 4. buta | | | 5. penta H -- c -- c -- c -- H C3H8 Nt. Koosta propaani valem. | | | H H H ! Kõik alkaanid põlevad. Nt. Propaani põlemine. C3H8 + O2 = 6CO2 + 8H2O ! Saadusteks on alati süsihappegaas ja vesi, · Oksüdatsiooniastme määramine. Iga keemiline side vesinikuga vähendab oksüdatsiooniastet ühe ühiku värrja. Iga keemiline side hapniku, lämmastiku või klooriga aga suurendab ühe ühiku värra topeltsidemed aga kahe võrra! H H
1) tsüklit mittesisaldavad (atsüklilised) alkaanid , üldvalemiga C nH2n+2 Need jaotatakse omakorda a)hargnemata ahelaga ehk normaalalkaanid ja b)hargnenud ahelaga . 2) tsüklilised alkaanid ehk tsükloalkaanid , üldvalemiga C nH2n. Nomenklatuur on aine struktuuri ja aine nimetust siduvate reeglite kogu. 1. Hargnemata ahelaga atsükliliste alkaanide valemid ja nimetused ( C nH2n+2 -aan ) 1) CH4 metaan 2) C2H6 etaan CH3-CH3 3) C3H8 propaan CH3-CH2-CH3 4) C4H10 butaan CH3-CH2-CH2-CH3 5) C5H12 pentaan 6) C6H14 heksaan 7) C7H14 heptaan 8) C8H18 oktaan 9) C9H20 nonaan 10) C10H22 dekaan 2. Tsükloalkaanide valemid ja nimetused (C nH2n) tsüklopropaan tsüklobutaan tsüklopentaan tsükloheksaan ∆ □ ⌂ (graafilised kujutised) 3. Hargnenud ahelaga alkaanide nimetamine valemi järgi
Süsiniku erilisus: Aatomi ehitus: C: +6 2) 4) 1s22s22p2 C= 2 valente Süsinik ergastub to (kuumutamisel) C= 4 valente Süsiniku valentsolekud: 1) Kaks üksik-, üks kaksikside 2) Neli üksiksidet 3) Üks üksik- üks kolmikside 4) Kaks kaksikside Struktuurivalemid: 1) Sumaarne valem C3H8 2) Tasapinnaline 3) Lihtsustatud CH3-CH2-CH3 4) Ruumiline 5) Graafiline Sirglõik tähistab sidet kahe aatomi vahel Isomeeriaks nimetatakse nägtust kus sama kvalitatiivse ja kvantitatiivse ainetel on erinev ehitus ja omadused. Nt: C4H10 Butaan CH3-CH2-CH2-CH3 Isomeer: Hüdrofiilsus ja Hüdrofoobsus: Hüdrofiilsed Hüdrofoobsed
Alkoholid H H H H H-C-H H-C-OH H-C-C-OH H H H H metaan metanool etanool Alkoholid sisaldavad O ja H ühendit! Ei tohi sisaldada kaksiksidet. Alkaan Radikaal Alkohol R-OH CnH2n+2 CnH2n+1 CnH2n+1OH n= 1 Ch4 Ch3 Ch3OH n=2 C2H6 C2H5 C2H5OH n=3 C3H8 C3H7 C3H7OH jne Radikaali iseloomustab poolik side (võib tekkida pürolüüsi käigus), seal on 1 vesiniku võrra vähem kui alkaanis. Kui aga radikaalile lisada OH saab alkoholi. Alkaanide oksüdeerumisel on võimalik saada vastavaid alkohole. Alkoholid ise oksüdeeruvad ise ka edasi. Pohmelli põhjus on alkoholi oksüdatsiooniproduktid, mis ladestuvad organismi. 2 süsinikuga aldehüüdi mürgistus ongi pohm. Pohm lõppeb ....
ke C sõna Üldvalem CnH2n+2 ASENDUSRÜHM Üldvalem CnH2n arv n Üldvalem CnH2n+1 Valem Nimetus Valem Nimetus Valem Nimetus 1 Mono CH4 metaan CH3- metüül- - - 2 Di C2H6 etaan C2H5- etüül- - - 3 Tri C3H8 propaan C3H7- propüül- C3H6 tsüklopropaan 4 Tetra C4H10 butaan C4H9- butüül- C4H8 tsüklobutaan 5 Penta C5H12 pentaan C5H11- pentüül- C5H10 tsüklopentaan 6 Heksa C6H14 heksaan C6H13- heksüül- C6H12 tsükloheksaan 7 Hepta C7H16 heptaan C7H15- heptüül- C7H14 tsükloheptaan
SÜSIVESINIKUD.- sisaldavad ainult H ja C aatomeid. Küllastunud süsivesinikud. C vahel on ainult üksiksidemed Alkaanid. Üldvalem: CnH2n+2 Metaan CH4 Vees mittelahustuvad gaasid. Etaan C2H6 Lõhnata, maitseta. Kas. Küttegaasina jm. Propaan C3H8 Butaan C4H10 C5 C15 Vees mittelahustuvad, veest kergemad, bensiini lõhnaga vedelikud. Nendest koosnebki bensiin ja petrooleum. Bensiin-hea lahusti. Alkaani nimetusel on lõpp- aan Alkaani nimetused on alusteks kõigi teiste ainete nimetuste moodustamisel. Süsivesinike täielikul põlemisel tekib CO2 ja H2O CH4+O2 - CO2+H2O SÜSIVESINIK + O2 CO2 +H2O
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...
üksik side alkaan Homoloogiline rida: 1. metaan CH4 2. etaan C2H6 3. propaan C3H8 4. butaan C4H10 5. pentaan C5H12 6. heksaan C6H14 7. heptaan C7H16 8. oktaan C8H18 9. nonaan C9H20 10. dekaan C10H22 kaksikside alkeen 12. eteen C2H4 13. propeen C3H6 14. buteen C4H8 15. penteen C5H10 16. hekseen C6H12 17. hepteen C7H14 18. okteen C8H16 19. noneen C9H18 20. dekeen C10H20 kolmikside alküün 32. etüün C2H2 33
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
Hal on negatiivne osalaeng, sest elektronpilv on suurem Elektrofiil- tühja orbitaaliga osake Elektrofiilsustsenter- elektrofiili koostisesse kuuluv tühja või osaliselt tühja orbitaalida aatom Nukleofiil- vaba elektronpaariga osake Nukleofiilide suhteline tugevus Nõrgad nukleofiilid *Happeanionid ROOO *Halogeeniidiioonid Hal *Vesi H2O *Alkoholid ROH Tugevad nukleofiilid *Hüdroksiidid OH *Alkoksiidiioon OR *Tsüaniidioon CN *Amiinid R-NH2 CH4-metaan C2H6-etaan C3H8-propaan C4H10-butaan C5H12-pentaan C6H14-heksaan C7H16-heptaan C8H18-oktaan C9H20-nonaan C10H22-dekaan
Nimetus Valem Metaan CH4 Etaan C2H6 Propaan C3H8 Butaan C4H10 Pentaan C5H12 Heksaan C6H14 Heptaan C7H16 Oktaan C8H18 Nonaan C9H20 Dekaan C10H22 Undekaan C11H24 Dodekaan C12 H26 Tridekaan C13H28 Tetradekaan C14H30 Pentadekaan C15H32 Reaktsioonivõrrandis Mittemetallioksiidid + Vesi = Hape Sool + Hape = Uus hapse + Uus sool SiO2 (liiv) veega ei reageeri Tekkiv hape peab olema algsest nõrgem
· Metanool (CH3OH) e. puupiiritus laborites kasutatakse lahustite koostisena. Väga mürgine. · Etanool (CH3CH2OH) e. piiritus väga palju kasutatakse lahustites ja orgaanilistes sünteesides. Samuti kasutatakse etanooli ka alkoholitööstuses alkohoolsete jookide valmistamiseks. · Etaandiool (HOCH2CH2OH) kõrge keemistemperatuur, hea lahutuvus ja madal külmumistemperatuur. Kasutatakse antifriiside (automootorite jahutussegud) koostises. Alkaan Nimetus CH4 metaan C2H6 etaan C3H8 propaan C4H10 butaan C5H12 pentaan C6H14 heksaan C7H16 heptaan C8H18 oktaan C9H20 nonaan C10H22 dekaan
Kõikide küllastunud ja küllastumata süsivesinike nimetamise süsteem tugineb hargnemata ahelaga alkaanide nimetustele. Süsinike Alkaani valem Alkaani Alküülrühma valem Alküülrühma arv nimetus nimetus 1 CH4 metaan CH3 metüül 2 C2H6 etaan C2H5 ehk CH2CH3 etüül 3 C3H8 propaa C3H7 ehk CH2CH2CH3 propüül n 4 C4H10 butaan C4H9 ehk CH2CH2CH2CH3 butüül 5 C5H12 pentaan ... ... 6 C6H14 heksaan ... ... 7 C7H16 heptaan ... ... 8 C8H18 oktaan ..
7.Nomenklatuur ja isomeeria(vihikus) 8. Alkaanide esindajad: Metaan CH4 lõhnatu, värvitu, gaasiline. Loodusliku gaasi ehk maagaasi peamine koostisosa. Suur osa kasutatakse kütteks, kuid on ka tähtis keemiatööstuse tooraine. Moodustub looduses orgaaniliste ainete lagunemisel anaeroobsete mikroobide toimel. Moodustub ka loomade ja inimeste soolestikus toidu käärimise tagajärjel. On üks paljudest kasvuhoonegaasidest. Propaan C3H8 ja butaan C4H10 vedelgaasi peamised koostisosad, mida saadakse nafta tootmisel kõrvalsaadustena. Kasutatakse majapidamis- ja mootorikütusena. 9.Alkaanide keemilised omadused(võrrandid vihikus): 1)Alkaanid põlevad, saadusteks CO2 ja H2O 2)Oksüdeeruvad halogeenidega 3)Oksüdeeruvad hapnikuga(tekivad alkoholid)l 4)Pürolüüs-kõrgel temperatuuril ainete lagundamine.
nt. Fe+S FeS 3. a) süsiniku allotroopsed teisendid: teemant, grafiit b) tingitud : 4. a) hapniku allotroopsed teisendid: osoon b) tingitud: 5. a) indeks aine valemis esinev number, mis näitab elemendi aatomite arvu molekulis või ioonide arvude suhet kristallis b) kordaja reaktsioonivõrrandi tasakaalustamiseks aine valemi ette kirjutatud arv 6. võrrandi tasakaalustamine: C + H2 C3H8 Al+ Cl2 AlCl3 7. elementide sisaldus liitaines: Al2O3 : 27*2+16*3=102 Al: * 100% = 53 % O: * 100%=47% K: 53%47%=100% 8. metallide füüsikalised omadused: - hea elektrijuhtivus - hea soojusjuhtivus - iseloomulik läige 9. tähtsamad argielu metallid: - raud - alumiinium 10. mittemetallide füüsikalised omaduse: - väga ebapüsivad 11. tähtsamad argielu mittemetallid: - lämmastik - hapnik - süsinik - väävel
met(aan), et(aan) ja prop(aan) triviaalsed. Maagaas koosneb põhiliselt metaanist ja etaanist, vedelgaas ehk balloonigaas (veeldatud naftagaas) aga propaanist ja butaanist Kõige lihtsam alkaan metaan (CH4) on kõikidele looduslike gaaside ( maagaas, kaevandusgaas, soogaas ) peamiseks koostisosaks. Kõrvuti metaaniga sisaldub neis etaani, propaani, butaani, ja teisi alkaane. Alkaan Nimetus CH4 metaan C2H6 etaan C3H8 propaan Alkaanid on süsiniku ja vesiniku ühendid, mille molekulides süsiniku aatomid on omavahel seotud kovalentse üksiksidemega. Mõnikord nimetatakse alkaane ka parafiinideks. Metaan on teine oluline kasvuhoonegaas, mis aitab suurenenud kasvuhooneefektile kaasa. Metaani eraldavad peamiselt bakterid, kes hapnikupuuduse tingimustes toituvad orgaanilisest materjalist. Atmosfääris talletab metaan soojust 23 korda
*Ohtlikkus: metanool- surmavalt mürgine etanool- mürgine suurtes kogustes metaanhape- mõnevõrra mürgine etaanhape- pole mürgine 2) Milleks kasutatakse etaandiooli ja glütserooli *etaandiool- jahutusvedelikes *glütserool- kosmeetikas 3) Too kaks näidet igapäevaelust leiduvatest karboksüülhapetest *sidrunhape (sidrunites) *oblikhape (rabarberis) 4) Alkaanid *metaan- CH4 *etaan- C2H6 *propaan- C3H8 *butaan- C4H10 Juergen Guido *pentaan- C5H12 *heksaan- C6H14 *heptaan- C7H16 *oktaan- C8H18 *nonaan- C9H20 *dekaan- C10H22 5) Süsiniku oksüdatsiooniastme arvutamine ühendis *C-H =-1 *C-C =0 *C-O =+1 *C=O =+2 6) Alkoholide ja karboksüülhapete valemite äratundmine CH3OH- metanool C2H5OH- etanool C3H7OH- propanool C4H9OH- butanool C5H11OH- pentanool
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 4) Butaan C4H10 5) Pentaan C5H12 6) Heksaan C6H14 7) Heptaan C7H16 8) Aktaan C8H18 9) Nonaan C9H20 10) Dekaan C10H22 Alkeenid Cn+H2n ; -een 2) Eteen C2H4 3) Propeen C3H6 CH2=CH-CH3 4) Buteen C4H8 CH3-CH=CH-CH3 5) Penteen C5H10 CH3-CH=CH-CH2-CH3 6) Hekseen C6H12 CH3-CH=CH-CH2-CH3 7) Hepteen C7H14 CH3-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH3 8) Okteen C8H16 CH3-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH3
CH4 metaan - - CH3OH metanool HCOOH etaanhape C2H6 etaan C2H4 eteen C2H2 metüün C2H5OH - etanool CH3COOH propaanhape C3H8 propaan C3H6 propeen C3H4 propüün C3H7OH propanool C2H5COOH butaanhape C4H10 prutaan C4H8 buteen C4H6 butüün C4H9OH butanool C3H7COOH
· Lihtsaim alkaan, värvitu gaas · Palju, põleb puhtalt · Kasvuhoonegaas · Sulamistemp: -182.5 °C (90.6 K, -296.5 °F) · Keemistemp: -161.6 °C (111.55 K, -258.88 °F) · Süttimistemp: 537 °C · Maksimaalne põlemistemp: 2148 °C Etaan (C2H6) · Lõhnatu ja värvitu alkaan · Eraldatakse maagaasist, tehakse etüleeni · Tihedus: 1.212 kg/m³ · Lahustuvus: 4.7 mg/100 ml (17 °C) · Sulamistemp: -182.76 °C (90.34 K) · Keemistemp: -88.6 °C (184.5 K) Propaan (C3H8) · Põlev, värvitu, tugevalt lõhnastatud · Õhust 1,5x raskem · Tihedus: 0.717 kg/m³ · Lahustuvus: 7 mg/100 ml (17 °C) · Sulamistemp: -188 °C · Keemistemp: -44.5 °C · Süttimistemp: 468 °C Butaan (C4H10) · Värvusetu ja kergesti süttiv gaas. · Maagaasi ja vedelgaasi osa · Tihedus: 0.579 g/m3 · Lahustuvus: 6.1 mg/100 ml (17 °C) · Sulamistemp: -138.3 °C · Keemistemp: -0.5 °C · Süttimistemp: 430 °C Kasutatud Kirjandus · http://www
Nt +4 on CO2-s, -4 on CH4-s, 0 on C-s 15) radikaal e akaalrühm- osake, millel on paardumata elektron. Nt Metaani molekuli C-H side katkemine reaktsioonis, moodustub metüülradikaal ja vedinikradikaal ALKAAN NIMETUS ALKÜÜLRÜHM -NIMETUS CH4 Metaan CH3 Metüül- C2H6 Etaan C2H5 Etüül- C3H8 Propaan C3H7 Propüül- C4H10 Butaan C4H9 Butüül- C5H12 Pentaan C5H11 Pentüül- C6H14 Heksaan C6H13 Heksüül- C7H16 Heptaan C7H15 Heptüül- C8H18 Oktaan C8H17 Oktüül-
Keemia Süsivesinikud 1) Milliseid aineid nimetatakse süsivesinikeks? Süsivesinikud on liitained, mille molekul koosneb süsinikust ja vesinikust. 2) Millised ained on alkaanid, nende üldvalem + nimetused Alkaanid on küllastunud süsivesinikud, mille molekulis süsiniku aatomite vahel on ühekordne kovalentne side. Üldvalem: CnH2n+2 Nimetused: CH4 metaan C2H6 etaan C3H8 propaan C4H10 butaan C5H12 pentaan C6H14 heksaan C7H16 heptaan C8H18 oktaan C9H20 nonaan C10H22 dekaan 3) Millised ained on alkeenid, nende üldvalem + nimetused Alkeenid on küllastamata süsivesinikud, mille molekulis süsiniku aatomite vahel on üks kaksikseos. Üldvalem: CnH2n Nimetused tuletatakse vastavast alkaanist, kus lõpp aan asendatakse een'iga. 4) Millised ained on alküünid, nende üldvalem + nimetused
4Fe+3O2->2Fe2O3 raua roostetamine Harjuta ( oksiidi valemi koostamiseks kasuta aatomi väliskihi elektronide arvu, vaadates tabelist A-rühma nr- sellest tulenes elemendi aatomi oksüdatsiooniaste ühendis) S+O2-> P+O2-> 2. Orgaanilised ained oksüdeeruvad (põlemine, hingamine) süsihappegaasiks ja veeks CH4+ 2O2->CO2+2H2O metaani ehk maagaasi põlemine C6H12O6+6O2->6CO2+6H2O hingamine, glükoosi oksüdatsioon rakkudes Harjuta C3H8+O2-> 3. Happelised oksiidid (mittemetallide oksiidid) reageerivad veega ja tekib hape. SO2, SO3 ja NO2 põhjustavad orgaaniliste kütuste põlemisjääkidena happesademeid. SO2+H2O->H2SO3 SO3+H2O->H2SO4 NO2+H2O-> HNO2+HNO3 Harjuta (vaata tabelist happejääke, et moodustada hapete valemid; elemendi oksüdatsiooniaste oksiidis ja happes on ühesuurune) CO2+H2O->…………….. süsihape P2O5+H2O->…………………fosforhape
4Fe+3O2->2Fe2O3 raua roostetamine Harjuta ( oksiidi valemi koostamiseks kasuta aatomi väliskihi elektronide arvu, vaadates tabelist A-rühma nr- sellest tulenes elemendi aatomi oksüdatsiooniaste ühendis) S+O2-> P+O2-> 2. Orgaanilised ained oksüdeeruvad (põlemine, hingamine) süsihappegaasiks ja veeks CH4+ 2O2->CO2+2H2O metaani ehk maagaasi põlemine C6H12O6+6O2->6CO2+6H2O hingamine, glükoosi oksüdatsioon rakkudes Harjuta C3H8+O2-> 3. Happelised oksiidid (mittemetallide oksiidid) reageerivad veega ja tekib hape. SO2, SO3 ja NO2 põhjustavad orgaaniliste kütuste põlemisjääkidena happesademeid. SO2+H2O->H2SO3 SO3+H2O->H2SO4 NO2+H2O-> HNO2+HNO3 Harjuta (vaata tabelist happejääke, et moodustada hapete valemid; elemendi oksüdatsiooniaste oksiidis ja happes on ühesuurune) CO2+H2O->................. süsihape P2O5+H2O->.....................fosforhape
Süsinike arv Alkaani Alkeeni Alküüni ahelas nimetus nimetus nimetus CnH2n+2 CnH2n CnH2n-n 1 Metaan - - CH4 2 Etaan Eteen Etüün C2H6 C2H4 C2H2 3 Propaan Propeen Propüün C3H8 C3H6 C3H4 4 Butaan Buteen Butüün C4H10 C4H8 C4H6 5 Pentaan Penteen Pentüün C6H12 C5H10 C5H8 6 Heksaan Hekseen Heksüün C6H14 C6H12 C6H10 7 Heptaan Hepteen Heptüün
sageli saamisviisi või omaduste järgi · Süstemaatilised nimetused Kajastavad ühendi keemilist struktuuri, need on ka keemikutele olulisemad · Nomenklatuur aine struktuuri ja nimetust siduvate reeglite kogu Alkaan Nimi Alküülrühm Alküülrühma nimet. CH4 Metaan CH3 Metüül C2H6 Etaan C2H5 Etüül C3H8 Propaan C3H7 Propüül C4H10 Butaan C4H9 Butüül C5H12 Pentaan C5H11 Pentüül C6H14 Heksaan C6H13 Heksüül C7H16 Heptaan C7H15 Heptüül C8H18 Oktaan C8H17 Oktüül C9H20 Nonaan C9H19 Nonüül
need isomeeruvad CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 t*-> CH2=Ch2 + CH2-CH2 / CH2 Oksüdeerumine: 1) Osaline oksüdeerumine Tekivad erineva OA-ga süsiniku ühendid EI PEA TEADMA 2CH3-CH2-CH3 + O2 -> 2CH3 CH (|OH) CH3 2) Täielik oksüdeerumine (põlemine) (summaarsed valemid) C3H8+5O2 -> 3CO2 + 4H2O C3H6+4,5O2 -> 3CO2 + 3H2O 3) Asendusreaktsioon hallogeenidega CH4 + Cl2 -> CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2 -> CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2 -> CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2 -> CCl4 + HCl CHCl3 + Cl2 -> CCl4 + HCl CH3 CH2 CH3 + Cl2 -> CH3 CH (|Cl) CH3 + HCL
metanool (C2H5OH) või glükoos (C6H12O6), jpt. Vasakul on joonis, kus on klassikalise struktuurivalemi abil kujutatud metaani molekul. Proovi klassikalise struktuurivalemi abil kujutada etaani, propaani ning metanooli ja etanooli. Oleme seda ka tunnis teinud - abi leiad vihikust ja töövihikust. Orgaaniliste ühendite hulgas on palju aineid, mida inimene kasutab energia saamiseks - neid nimetame tihti kütusteks. Selliste kütuste hulka kuuluvad näiteks ka propaan (C3H8) ja butaan (C4H10). Neid leiame näiteks maagaasi koostises. Energia saamiseks tuleb neid aineid põletada ja põlemine on alati protsess, kus hapniku liitmise käigus lähteaine laguneb. Metaani põlemise valem on järelikult: (1) CH4 +2 O2 --> CO2 + 2 H2O Sellist põlemist, kus tekib süsinikdioksiid (CO2) nimetame täielikuks põlemiseks. Mittetäieliku põlemise puhul tekib meil vingugaas ehk süsinikmonooksiid
ALKAANIDE ESINDAJAD JA HALOGEENIÜHENDID Metaan – maagaas, soogaas, kaevandusgaas CH4 Tekib loom- ja taimejäänustest veekogu põhjas; samuti loomade ja inimeste soolestikus toidu käärimise tagajärjel. Värvuseta, lõhnata, vees ei lahustu, õhust kergem gaas On üks kasvuhoonegaasidest Kasutatakse kütusena, metanooli tootmiseks, biogaasi tootmiseks (biogaas sisaldab 70% metaani) Propaan C3H8 Leidub nii looduslikus gaasis kui na nafta koostises Värvusetu, vees ei lahustu Ohutuse eesmärgil lisatakse talle 0,02% väävliühendeid, et anda talle tugev lõhn. Kasutatakse keevitamisel, balloongaasina majapidamises, freooni asendjana aerosoolpakendites. Parafiinid Tahked alkaanid (alkaanide C16-C40 segu) Valmistatakse küünlaid ,parafiinmähiseid.
need isomeeruvad CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 t*-> CH2=Ch2 + CH2-CH2 / CH2 Oksüdeerumine: 1) Osaline oksüdeerumine Tekivad erineva OA-ga süsiniku ühendid EI PEA TEADMA 2CH3-CH2-CH3 + O2 -> 2CH3 CH (|OH) CH3 2) Täielik oksüdeerumine (põlemine) (summaarsed valemid) C3H8+5O2 -> 3CO2 + 4H2O C3H6+4,5O2 -> 3CO2 + 3H2O 3) Asendusreaktsioon hallogeenidega CH4 + Cl2 -> CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2 -> CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2 -> CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2 -> CCl4 + HCl CHCl3 + Cl2 -> CCl4 + HCl CH3 CH2 CH3 + Cl2 -> CH3 CH (|Cl) CH3 + HCL
..0,2 Mpa rõhu all ning plahvatab sädemest või leegist, samuti kiirel kuumutamisel temperatuurini mis ületab 200C. Gaaskeevitamiseks tarnitakse üldjuhul atsetüleen baloonides 15-baarise rõhu all (1,5 Mpa). Atsetüleeni plahvatusohtlikkuse vähendamiseks lahustatakse seda atsetoonis. Baloonides olevate gaaside rõhu alandamiseks ja gaasikoguse täpseks ja stabiilseks reguleerimiseks kasutatakse baloonide ventiilide külge kinnitatud gaasireduktoreid. 1.2.2 Propaan (C3H8). Propaan (C3H8) on läbipaisev terava lõhnaga gaas. Normaaltemperatuuril on propaan gaasilises olekus, madalatel temperatuuril või kõrge rõhu all läheb üle vedelasse olekusse. Propaani ja hapniku leegi temperatuur on suhteliselt madal ega ületa 2600C. See pärast kasutatakse seda ainult terase keevitamiseks, mille paksus ei ületa 3mm. 1.2.3 Looduslik gaas. Looduslik gaas sisaldab põhiliselt metaani (80%...98%) ja vähesel määral butaani, propaani jt gaase. Looduslik gaas on peaaegu lõhnatu
Side Süsiniku aatomite vahel Süsiniku aatomite vahel Süsiniku aatomite vahel kovalentne üksikside 1 kovalentne kaksikside 1 kovalentne kolmikside Nimetuse - aan - een - üün tunnus Metaan CH4 HOMO Etaan C2H6 Eteen C2H4 Etüün C2H2 LOOGI CH3 CH3 CH2 =CH2 CH CH LINE Propaan C3H8 Propeen C3H6 Propüün C3H4 RIDA CH3 CH2 CH3 CH3 =CH CH3 CH C CH3 Keemia 2012 Keemia 2012 Butaan C4H10 Buteen C4H8 Butüün C4H6 CH3 CH2 CH2 CH3 CH2 = CH CH2 CH3 CH C CH2 CH3
homoloogilises reas korrapäraselt ( C1-C4-gaasid, C5-C16-vesinikud, C17-Tahked.) Vedelad alkaanid on hüdrofoobsed lahustid ja lahustavad hüdrofoobseid lahuseid. Keemilised omadused: 1) Põlemine. NT:CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O. Reageerimine halogeenidega(7A rühm) on asendusreaktsioon.NT: CH3Cl + Cl2 -> CH2Cl2 +HCl Valemite kirjutamine ja alkaanide nimetuste andmine. Homoloogiline järjekord: 1. metaan CH4 2. etaanC2H6 3. propaan C3H8 4. butaan C4H10 5. pentaan C5H12 6. heksaan C6H14 7. heptann C7H16 8. oktaan C8H18 9. nonaan C9H20 10. dekaan C10H22 Arvutusülesanded. Valemid m=roo*V (g) M=NT:( C6H14)=12*6+14*1=86 (g/mol) C=12 ja H=1, seda saab perioodilisus tabelist. n= V/Vm või n=m/M (mol) V=n*Vm (dm3) Vm=22,4 (dm3/mol) roo=m/V (g/cm3)
ei segune veega ega märgu. Hüdrofiilsed ained Hüdrofoobsed ained Esineb vastastikmõju veega Puudub vastastikmõju veega Märguvad ning lahustuvad vees Ei märgu veega ega lahustu vees Võivad moodustada vesiniksidemeid Ei saa moodustada vesiniksidemeid alkaanide tuntumad esindajad Metaan CH4; propaan C3H8; butaan C4H10; kütused. alkaanide (sh. nafta) kasutamine ja esinemine looduses - kütused (kivisüsi, põlevkivi, nafta, maagaas, turbabrikett, koks, bensiin, kütteõli, generaatorigaas). Naftavarud paiknevad ebaühtlaselt.
ALKOHOLID. Üldvalem. R-OH(hüdroksüülrühm) (alküülradikaal) CH4 metaan CH3OH metanool e. puupiiritus. C2H6 etaan C2H5OH etanool e. piiritus.( CH3CH2OH) C3H8 propaan C3H7OH propanool (CH3CH2CH2OH) Omadused: Väga hästi lahustuvad vees.C1-C5 (midasuuremaks läheb alkoholi molekul seda halvemini lahustuvus vees.C1-C11 on vedelad, gaasilisi poleC12-C20 meenutavad tarretunud rasva ja kõrgemad alkoholid on tahked. Kõik alkogolid on mürgised. Etanooli tohib tarvitada, kuid kõik vahesaadused mis org. tekivad on mürgised. Alkoholid põlevad. On kõrge keemis temperatuur, mis on tingitud vesiniksidemest, mis on küll nõrk, kuid
HALOGEENÜHENDID – Orgaanilised ühendid, milles süsiniku aatom(id) on seotud halogeeni aatomi või aatomitega. Halogeeniühendid on hüdrofoobsed, mõõdukalt polaarsed ained. Alkaan Nimetus Alkaan Nimetus CH4 (keemist. metaan C6H14(keemist. heksaan -161) 69) C2H6(keemistemp etaan C7H16(keemist. heptaan -89) 98) C3H8(keemistemp propaan C8H18(keemist. oktaan -42) 126) C4H10(keemist- butaan C9H20(keemist. nonaan 0,5) 151) C5H12(keemist. pentaan C10H22(keemist.1 dekaan 36) 74) Radikaal – osake, millel on üks paardumata elektron. Alkaanide tüüpilised reaktsioonid on pürolüüs ja oksüdeerumine.
süsivesinike segu Krakkimine Nafta ddestilleerimissaaduste lagunemine lühemate ahelatega ühenditeks Fraktsioneeriv destillatsioon - on destillatsioonimeetod kasutades destillatsioonikolonni, milles toimub korduv aurustumine ja kondensatsioon. Alkaanide nimetused/valemid (graafilised, tasapinnalised, lihtsustatud) Tähtsamad alkaanid: CH4 metaan CH3 metüül C2H6 etaan CH3CH2 etüül C3H8 propaan CH3CH2CH2 propüül C4H10 butaan CH3CH2CH2CH2 butüül C5H12 pentaan C6H14 heksaan C7H16 heptaan C8H18 oktaan C9H20 nonaan C10H22 dekaan Isomeerid (Koostamine, füüsikaliste omaduste tuletamine ja põhjendamine) Isomeeride struktuur on erinev, siis erinevad on ka nende omadused ehk omadused sõltuvad aine struktuurist. Füüsikalised omadused: 1. Sulamistemperatuur 2. Keemistemperatuur 3
rasvasid orgaanilisteks ühenditeks? 1. C 2. 2, IV A, mittemetall 3. +6)2)4) 4. 4 kovalentset sidet. 5. Nafta, maagaas, kivisüsi, antratsiit 6. Süsinikdioksiid 7. Grafiit, teemant 8. Grafiidi struktuur on tekkinud kihtide kaupa asetsevatest võrkudest ja ta lõheneb kergesti. 9. Sest ta struktuuris leidub vabu elemente. 10. CO2 ja H2O 11. CO põleb, CO2 ei põle ja CH4 põleb. 12. Vingugaas e. CO 13. Süsinikust ja vesinikust 14. Üksik 15. Propaan= C3H8, butaan= C4H10, etaan= C2H6, metaan=CH4 16. Maagaas ja nafta koosnevad peamiselt metaanist. 17. Naftagaas, bensiin, diislikütus, masuut, määrdeõlid 18. C= 4, N=3, O=2 19. C= 4, N=3, O=2 20. Struktuur 21. CH3OH-metanool 22. Metanool, etanool, glütserool 23. Metanooli kasutatakse tööstuses lahustina, mootorikütusena ja mitmesuguste ainete valmistamiseks. Etanooli kasutatakse keemiatööstuses kui ka vedelate ravimite valmistamisel. Glütserooli kasutatakse kreemide ja teiste
annaabi.ee 
