Keemia kontrolltöö - Aldehüüdid (1)

Aldehüüdid on keemilised ühendid, mis sisaldavad aldehüüdrühma (–CHO).
Tähistus -CHO rõhutab, et hapniku ja vesiniku aatom pole omavahel seotud (erinevalt alkoholist (R–OH)).
Lihtsaim aldehüüd on  metanaal , mille 37-protsendine vesilahus on formaliin. Kaks kõige levinumat aldehüüdi on metanaal HCHO ja  etanaal  CH3CHO.
Sõna "aldehüüd" leiutas Justus von Liebig  lühendina ladina sõnadest " alcohol dehydrogenatus" (' alkohol , millest on vesinik eemaldatud '). Nimi viitab sellele, et vastava alkoholiga võrreldes on aldehüüdi molekulis üks vesiniku aatom vähem.
Aldehüüdide omadused on mitmekesised. Väiksemad aldehüüdid lahustuvad vees paremini. Lenduvad aldehüüdid on kirbe lõhnaga. Õhu käes aldehüüdid pikapeale lagunevad autoksüdeerumiseks nimetatava protsessi abil.
Looduslikult leidub paljusid aldehüüde eeterlikes õlides. Sageli on neil oma osa eeterlike õlide meeldivas lõhnas. Kuid looduslikes "ehituskivides" (aminohapetes, nukleiinhapetes ja lipiidides) ei ole aldehüüdid levinud, arvatavasti aldehüüdrühma suure keemilise aktiivsuse tõttu. Enamik suhkruid on siiski aldehüüdide derivaadid. Kuid glükoosi vesilahuses eksisteerib üksnes väike osa glükoosist aldehüüdi kujul.
Lineaarsed alkaanid
Alkeenid
Alküünid
nimetus
valem
nimetus
valem
nimetus
Valem
Metaan
CH4
–
–
–
–
Etaan
C2H6
Eteen
C2H4
Etüün
C2H2
Propaan
C3H8
Propeen
C3H6
Propüün
C3H4
Butaan
C4H10
Buteen
C4H8
Butüün
C4H6
Pentaan
C5H12
Penteen
C5H10
Pentüün
C5H8
Heksaan
C6H14
Hekseen
C6H12
Heksüün
C6H10
Heptaan
C7H16
Hepteen
C7H14
Heptüün
C7H12
Oktaan
C8H18
Okteen
C8H16
Oktüün
C8H14
Nonaan
C9H20
Noneen
C9H18
Nonüün
C9H16
Dekaan
C10H22
Dekeen
C10H20
Deküün
C10H18
Karboksüülhapped on  orgaanilises keemias happed, mis sisaldavad karboksüülrühma (COOH). CH3CH3 (etaan) -> CH3COOH ( etaanhape ). Palju on kasutusel ka triviaalnimetusi, eriti biokeemias.
Karboksüülhapete füüsikalised omadused on tingitud nende molekulide võimest moodustada tugevaid vesiniksidemeid. Sel põhjusel on neil ka kõrgekeemistemperatuur ning normaaltingimustel on nad vedelad või tahked. Süsinikuahela pikenedes väheneb nende tihedus ja lahustuvus vees.
Madalamad karboksüülhapped on terava lõhnaga värvuseta vedelikud, mis segunevad veega igas vahekorras. Kõrgemad karboksüülhapped on tahked ja vees lahustumatud.
Keemilised omadused
Side hapniku- ja vesinikuaatomi vahel on nõrk. Seetõttu katkeb see side kergesti ja vesinikioonide eraldumisel põhjustavad karboksüülhapped lahuses happelisi omadusi. Sellest tulenevalt on karboksüülhapped alkoholidest ja fenoolidest tugevamad happed.

• Karboksüülhapete reageerimine metallidega:
  
  • 2CH3COOH + Zn = ( CH3COO )2Zn + H2
    
• Reageerimine metalli oksiididega (näites on  saadusteks  raudetanaat ja vesi):
  
  • 2CH3COOH + FeO = (CH3COO)2Fe + H2O
    
• Reageerimine hüdroksiididega (näites on saadusteks naatriummetanaat ja vesi):
  
  • HCOOH + NaOH = HCOONa + H2O
    
• Reageerimine endast vähem püsiva happe (näites süsihappe) sooladega):
  
  • 2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa + H2CO3
    
  • H2CO3 (süsihape) laguneb kergesti süsinikdioksiidiks (CO2) ja H2O ( veeks ).
    
• Reageerimine  alkoholidega , tekivad  estrid :
  
  • CH3COOH + CH3CH2OH = CH3COOCH2CH3 + H2O
    

Karboksüülhappeid

• Metaanhape  (sipelghape) HCOOH
  
• Etaanhape (äädikhape) CH3COOH
  
• Propaanhape  (propioonhape) CH3CH2COOH
  
• Butaanhape  (võihape) CH3CH2CH2COOH
  
• Pentaanhape  (palderjanhape) C4H9COOH
  
• Heksaanhape (kapronhape) C5H11COOH
  
• Heptaanhape (önanthape) C6H13COOH
  
• Piimhape (2-hüdroksüpropaanhape)
  
• Õunhape (hüdroksübutaanhape)
  
• Viinhape (2,3-dihüdroksübutaandihape)
  
• Sidrunhape  (2-hüdroksü-1,2,3-propaantrikarboksüülhape)
  
• Etaandihape (oksaalhape ehk oblikhape )
  
• HOOC-COOH ehk (COOH)2 (on kahealuseline karboksüülhape)
  
• Bensoehape  (fenüülkarboksüülhape) C6H5COOH
  

Ketoonid  on orgaanilises keemias ühendid, milles karbonüülrühm (C=O) on seotud kahe süsiniku aatomiga.
Ketooni saab üldiselt esitada valemiga R1(CO)R2.
Karbonüülrühma süsiniku sidemed kahe süsiniku aatomiga eristavad ketoone karboksüülhapetest, aldehüüdidest, estritest, amiididest ja teistest hapnikku sisaldavatest ühenditest.
Kaksikside karbonüülrühmas eristab ketoone alkoholidest ja eetritest. Lihtsaim ketoon on 2- propanoon ehk  atsetoon  (CH3COCH3).
Karbonüülrühma kõrval paiknevat süsiniku aatomit kutsutakse α-süsinikuks. Vesiniku aatomeid, mis on selle α-süsinikuga ühenduses, kutsutakse α-vesinikeks.

Füüsikalised omadused

Karbonüülrühm on polaarne , mistõttu ketoonid on polaarsed ühendid.
Karbonüülrühmad seonduvad veega  vesiniksidemete  abil, mistõttu ketoonid on vees lahustuvad.
Ketoonid on vesiniksidemete vastuvõtjad, kuid mitte tekitajad. Seega ei saa ketoonidel tekkida vesinikside ketoonidega, mistõttu ketoonid on lenduvamad kui samamolaarmassiga alkoholid ja karboksüülhapped.