19.sajandil ilmusid esimesed külmikud, mis töötasid absorptsiooni meetodil. Esimene kodune külmik Koduses majapidamises kasutamiseks mõeldud külmkappi demonstreeriti esmakordselt 1887.aastal Pariisis Külmiku mudel oli väga ebaökonoomne ja kohmakas Külmikute tööpõhimõtted läbi aegade 20. sajandil loodi palju erinevaid jahutusseadmeid veeauru, vaakumi ja ammoniaagi põhimõtetel jne. Kuni aastani 1929 kasutati külmikutes toksilisi aineid nagu ammoniaak NH3, klorometaan (CH3Cl) ja vääveldioksiid (SO2). Uuemates külmikutes kasutatakse freoonide asemel uusi aineid. Näiteks Electroluxi külmikutes kasutatakse looduslikku gaasi isobutaani (R600). Külmikute areng läbi aja Masstootmine peale teist maailmasõda 19501960ndatel külmiku arengul suured edusammud Toodeti masinaid, mis sulatasid iseseisvalt ja valmistasid ka jääkuubikuid. 1995. aastal avaldati andmed, mille kohaselt oli külmkapp 99,5%l USA elanikest
Funktsionaalnomenklatuur: Funktsionaalrühmaks on halogeeni aatom. Selle järgi nimetatakse tüvi: kloriid, bromiid jne. Selle juurde kuulub alküülradikaal: metüül, etüül jne. Kasutatakse lühikese ja sirgeahelaliste, ühe halogeeniaatomiga ühendite puhul. CH3Cl metüülkloriid CH3CH2Br etüülbromiid Füüsikalised omadused · Olek toatemperatuuril: enamus vedelad; mõned lühikeseahelalised on gaasid (klorometaan, kloroetaan jt). Kegesti lenduvad kasutusel jahutusainenea külmkappides, pihustusainena aerosoolides- freoonid. Kahjustavad osoonikihti. · Lahustuvus vees: kuna peaaegu puudub vastastikmõju veega, on lahustuvus väga väike (praktiliselt ei lahustu). · Hüdrofoobsed; ei moodusta vesiniksidemeid. Kasutusel orgaaniliste lahustitena. · Tihedus suurem kui veel, kihistub alla. Füsioloogilised omadused Mürgised
Reaktsioonivõimelised kasutatakse orgaaniliseks sünteesiks. Mürgised kasutatakse pestiitsidena. Hübrofoobsete ainetena lahustavad hübrofoobseid aineid, kasutatakse keemilises puhastuses. Freoonid on madala molekulmassiga fluoro-, kloroalkaanid-, külmkappides soojuskandjad. Nukleofiilne asendusreaktsioon: Alkoholide saamine R - Cl + NaOH = R-OH + NaCl (R süsivesinikrühm) Reagentide eristamine: Radikaalne CH4 + Cl2 = CH3 Cl + HCl tekib klorometaan CH3 Cl + Cl2 = CH2 Cl2 + HCl tekib diklorometaan Nukleofiil R OH alkoholid Elektrofiil CH3 C CH3
Mitme B-ringinga leidub tubakasuitsu, diis.küt.suitsus ja liha-kala grillimisel- need on gantsorogeensed e. vähitekitajad *Füüs. om- värvusetu vedelik, vees ei lahustu, on ise hea lahusti mitm. org.ainetele, näiteks rasvadele ja valkudele. *Keem. om - Võrreldes alkeeni ja alküüniga keem. vähem aktiivsed ja ka oksüd. raskesti. 1. Asendusreakts. 1. järgus. a) HG-ga C6H6 +Cl2 - C6H6Cl+ HCl b)Tugevate hapetega HNO3 C6H6 + HNO3 - C6H6NO2 + H2O c)Alkaanide HG-derivaatidega. (CH3Cl - klorometaan) C6H6 + CH3Cl - C6H5CH3 + HCl *Võivad toimuda ka liitumisreakts., aga selleks on vaja karme tingimusi( Kõrge temp. ja sobivat katalüsaatorit)- tekkib vastav küllast. üh - tsükloalkaan
o Alati polaarne kovalentne side Eesliidetega kloro-, bromo-, fluoro- ja jodo- o Halogeeni asend näidatakse kohanumbriga 1bromo 2kloroetaan Füüsikalised omadused o Enamus vedelikud või tahked ained, mõned toatemperatuuril gaasilised o Kuna ei saa moodustada H-sidemeid, on nad hüdrofoobsed ega lahustu vees o Suhteliselt suurte tihedusega (veest raskemad) o Gaasid on bromoetaan, difluorodiklorometaan, diklorofluorometaan, kloroetaan, klorometaan, kloropentafluoroetaan Nukleofiilne asendusreaktsioon 1. Kovalentne sideme katkemine · Radikaaliline dissotsiatsioon o Tekivad radikaalid o Esineb mittepolaarse sideme katkemisel ka siis, kui kovalentne side pole väga polaarne CH3-CH2-CH3 CH3-CH2* + CH3* Cl2 Cl* + Cl* · Iooniline dissotsiatsioon
Alkaanidele omased keemilised reaktsioonid on 1)pürolüüs ja 2) oksüdeerumine. Pürolüüs on aine lagunemine kõrge temperatuuri mõjul. Näit. metaani pürolüüs: 1) CH4→C+2H2 2) 2CH4→ CH=CH + 3H2 Oksüdeerumine: 1) osaline oksüdeerumine,tekivad alkoholid ( R-OH ) 2C2H6 + O2 → 2C2H5OH 2) radikaaliline asendusreaktsioon halogeeniga (v.a. I 2 ) CH4 + Cl2 →CH3Cl + HCl tekib klorometaan CH3Cl + Cl2 →CH2Cl2 + HCl tekib diklorometaan JNE. _______________________________ _______________________________ 3) täielik oksüdeerumine hapniku toimel (põlemine), tekivad CO 2 ja H2O. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O Kasutamine. Esindajad. Alkaanid on kütused ja keemiatööstusele vajalik tooraine. 1) CH4 – metaan, looduslik gaas ( maagaas), soogaas, kaevandusgaas, biogaas Tekib looduses looma- ja taimejäänuste anaeroobsel käärimisel
C&H (benseeni CH CCH 6H35- fenüül kokkupuutepind liibumiseks HC C homoloogid) tolueen (metüülbenseen) väiksem) HC CH delokaliseeritud CH C6H5CH3 -elektronsüsteem Halogeenühendi R-Hal klorometaan CH3Cl * vesiniksidemeid ei anna. d eesliide * polaarsuse tõttu kloro-, keemistemperatuur kõrgem kui 2,2-dibromopentaan lähedase molekulmassiga VIIA elemendi
Näiteks: CH2 -- CH2 | | (1bromo2kloroetaan). Cl Br 2. Ahelaja asendiisomeerid · Ahelaisomeerid erinevad üksteisest süsinikahela ehituse poolest (asendusrühmade asukoht jääb samaks). · Asendiisomeerid erinevad üksteisest asendusrühma (näiteks halogeeni aatomi) paigutuse poolest. 3. Halogeeniühendite omadused ja struktuur · . Füüsikalised omadused Olek toatemperatuuril: enamus vedelad; mõned lühikeseahelalised on gaasid (klorometaan, kloroetaan jt). Kegesti lenduvad kasutusel jahutusainenea külmkappides, pihustusainena aerosoolides- freoonid. Kahjustavad osoonikihti. Lahustuvus vees: kuna peaaegu puudub vastastikmõju veega, on lahustuvus väga väike (praktiliselt ei lahustu). Hüdrofoobsed; ei moodusta vesiniksidemeid. Kasutusel orgaaniliste lahustitena. Tihedus suurem kui veel, kihistub alla. Keemilised omadused: · Halogeenide puhul on halogeeni juures nukleofiilne tsenter ja süsiniku juures elektrofiilne tsenter
Alkeen alkaan H Cl NaOH halogeenderivaat alkohol 2 2 liitumine asendus vahetus H2 O LIITUMINE Üldiseks alkoholide saamise viisiks on alkaanide halogeenderivaatide reageerimine leelistega: CH 3 Cl + NaOH CH 3 OH + NaCl klorometaan metanool e. alkohol RCl + NaOH ROH + NaCl võib olla CH 3 ; CH 3 CH 2 Harjutused Nimeta alkoholid CH 3 CH 2 CH CH CH 3 pentaan-2,3-diool | | OH OH HO CH 2 CH 2 CH 3 propaan-1-ool CH 3 CH (CH 3 ) CH (OH) CH 3 3-metüülbutaan-2-ool C 5 H 11 OH pentaan-1-ool OH pentaan-1,3-diool OH
naftas, nendest lähtudes sünteesitakse erinevaid ühendeid. · Selleks tuleb kõigepealt tõsta molekuli reageerimisvõimet, reeglina halogeenimise teel, s.t vesinikuaatom asendatakse halogeeniga. 7 Alkaanide omadused · Tüüpiliseks näiteks on reaktsioon metaani ja kloori vahel: CH4(g) + Cl2(g) CH3Cl(g) + HCl(g) · Reaktsioon toimub valguse (või soojuse) toimel. · Klorometaan on üks reaktsioonisaadusi, lisaks tekivad mitmekordselt asendatud klorometaanid: diklorometaan CH2Cl2, triklorometaan ehk kloroform CHCl3 ja tetraklorometaan CCl4. Alkaanide omadused · Uurimised on näidanud, et asendusreaktsioonid alkaanides toimuvad radikaalmehhanismi järgi ehk ahelreaktsioonina. Ahela tekkereaktsiooniks on kloori dissotsiatsioon: Cl2 Cl· + Cl· Ahela edasikandumine toimub klooriaatomi
kadumisega kaasneb ka uue aktiivse osakese teke . . . . Cl + CH4 à CH3Cl + H ja H + Cl2 à HCl + Cl III etapp ahela katkemine toimub siis, kui põrkuvad kaks aktiivset osakest. Kuna nad paiknevad väga hõredalt, siis juhtub seda harva ja üks aktiivne osake jõuab põhjustada sadu muundumisi Näiteks. H. + Cl. à HCl või 2H. à H2 ja muud sellised vähetõenäolised protsessid Summaarselt CH4 + Cl2 à HCl + CH3Cl - klorometaan e metüülkloriid Asendada saab kõik vesinikud CH2Cl2 diklorometaan; CHCl3 trikklorometaan e kloroform; CCl4 tetraklorometaan e süsiniktetrakloriid. Vesiniku asendamine klooriga on ka redoksreaktsioon ja CCl4 -jas on süsiniku oks.aste maksimaalne (+IV). Süsiniktetrakloriid ei saa järelikult põleda ja on üks väga vähestest mittepõlevatest rasvade ja vaikude lahustitest. Kahjuks on ta üpris mürgine Diklorometaani molekuli mudel
etanool+CO2 2. Tehniliseks tarbeks(lahustid, lakid, värvid...) toodetakse etanooli enamasti naftatöötlemisel saadud eteenist. Vähemal määral ka puidutöötlemise jääkidest(saepuru) 3. Üldiseks alkoholide saamise võimaluseks on alkaanide halogeen derivaatide reageerimine leelistega. RHal(F, Cl, Be, J) RCl + NaOH ROH + NaCl CH3Cl + NaOH CH3OH + NaCl Klorometaan metanool Mitmehüdroksüülsed alkoholid Kõige tuntum ja kõige enam kasutatav neis on propaantriool(propaan-1,2,3-triool) e glütserool e glütseriin. On värvuseta, magusa maitsega, õlias viskoosne vedelik. Kasutatakse põhiliselt nahka pehmendava vahendina kosmeetikas ja lähteainena lõhkeainete tootmisel(nitroglütseliin - dünamiit). Nii nagu kõik alkoholid reageerib ka glütseriin hapetega ja moodustab estreid. Alkoholide esindajaid
Tooge põhirühmad ja mõned esindajad. Aromaatsed süsivesinikud, 1- või mitmetuumalised. Tekivad põlemisprotsessides ebapiisava hapniku tingimustes. Benseen, püreen, naftaleen, tolueen, stüreen. Aldehüüdid ja ketoonid, formaldehüüd, atsetoon, atseetaldehüüd. Eetrid ei ole levinud õhusaastajad. Dimetüüleeter, dietüüleeter, vinüületüüleeter. Epoksiidid etüleenoksiid, propüleenoksiid. Halogeenorgaanilised ühendid klorometaan, diklorometaan, polüvinüülkloriid. Orgaanilised S ühendid metaantiool, benseentiool, tiofeen, merkaptaan Orgaanilised N ühendid metüülamiin, nitrobenseen, püridiin, aniliin 5) Millised anorgaanilised saasteained esinevad atmosfääris? Tooge põhirühmad ja mõned esindajad. Nendest suurtes kogustes CO, SO2, NO ning NO2. Teised saastegaasid on NH3, N2O, N2O5, H2S, Cl2, HCl, HF. 6) Põhilised veesaastajad ja nende mõju keskkonnale ja inimtervisele. Tabel 1
2. Termiline lagunemine. Kõrgel temperatuuril lagunevad. Tekivad reaktsioonisaadused olenevad temperatuuris, reaktsiooniajast ja katalüsaatorist. 1200°C juures süsinik ja vesinik. 1500°C juures etüün ja vesinik. 1200°C 1500°C CH4 C + 2H2 2CH4 C2H2 + 3H2 3. Asendusreaktsioon halogeenidega. Toimub valguse toimel. CH + Cl2 HCCl + HCl klorometaan, metüülkloriid 4. Isomerisatsioon. Toimub kõrgemal temperatuuril ja rõhul katalüsaatorite manulusel. Isomeerid esinevad alkaanidel alates butaanist. CH3 CH2 CH2 CH3 CH3 CH CH3 butaan CH3 metüülpropaan (isobutaan) V KASUTAMINE Gaasilised alkaanid leiavad kasutust olmes ja tööstuses küttegaasina.
2. Termiline lagunemine. Kõrgel temperatuuril lagunevad. Tekivad reaktsioonisaadused olenevad temperatuuris, reaktsiooniajast ja katalüsaatorist. 1200°C juures süsinik ja vesinik. 1500°C juures etüün ja vesinik. 1200°C 1500°C CH4 C + 2H2 2CH4 C2H2 + 3H2 3. Asendusreaktsioon halogeenidega. Toimub valguse toimel. CH + Cl2 HCCl + HCl klorometaan, metüülkloriid 4. Isomerisatsioon. Toimub kõrgemal temperatuuril ja rõhul katalüsaatorite manulusel. Isomeerid esinevad alkaanidel alates butaanist. CH3 CH2 CH2 CH3 CH3 CH CH3 butaan CH3 metüülpropaan (isobutaan) V KASUTAMINE Gaasilised alkaanid leiavad kasutust olmes ja tööstuses küttegaasina.
Uus radikaaltsenter tekib kõige kergemini selle süsiniku juurde, mis omab kõige rohkem süsinikevahelisi sidemeid. Tekib ahelreaktsioon. Halogeeno- -F Fluoro- CH3Cl Mõned gaasid, Looduses Iseloomulikud on nukleofiilsed klorometaan enamus vedel. leidub neid asendusreaktsioonid. alkaanid -Cl Kloro- või tahked . vähe. (metüülklo- riid) Küllalt suure Halogeniidioonid(tugevate hapete happejäägid) kui nõrgad CnH2n+1-Hal Bromo- tihedusega. Saadakse nukleofiilid tõrjutakse tugevamate nukleofiilide( OH- , RO-,
Alkoksüül RO· Üldisemalt võib käsitleda kõiki osakesi või faktoreid, mis soodustavad vabaradikaalilisi protsesse kui pro-oksüdante. Praeguseks ajaks on lisaks eeltoodud radikaalidele tunnustatud järgmised pro-oksüdandid (PRO) · H2O2 · MOMI: Fe2+, Cu2+ (MOMI=muutuva oksüdatsiooniastmega metalliioonid) · Superoksiidi genereerivad ravimid: adriamütsiin, bleomütsiin, mitomütsiin · GSH tioolrühma blokaatorid: paratsetamool, aminopüriin, kloroform, klorometaan, Hg · Raskemetallid: Pb, Hg, Cd, V, Sn (ens. SOD ja GSHPx inhib.) · Füüsikalised faktorid: mikrolained, UV, radioaktiivne kiirgus, ultraheli · ??? Co3+, Ni2+ ,Ti3+ Prooksüdandid on ka Etanool ja suitsus olevad ühendid suitsetaja vajab ~2 korda rohkem vitamiine C, E aga ka B-rühma (mao mikrofloora rikkis). PRO teke organismis on vajalik, kuid nende liig viib biomolekulide kahjustuseni rakukahjustused koekahjustused
Vesiniku ja selle oksiidide peamine lähteaine on S. Kauppineni (1991) andmeil veeaur ja metaan. R.Sepa (1994) sõnul on lämmastikradikaalid pärit N2O -st , mis on maapinnal toimuvate mikrobioloogiliste protsesside toode. Nened looduslikuks allikaks on ka äike , metsatulekahjud ja merepind(päikesekiirgus avaldab mõju merevees olevatele nitrit jm ioonidele). M.Chanini(1993) andmeil on kloori ainus märkimisväärne looduslik lähteaine ookeanide klorometaan (CH3Cl). Broomi looduslik allikas on ookeanide auramisel tekkiv metüülbromiid. Tänu inimtegevusele, näitavad kõigi eelmainitud katalüsaatorite kontsentratsioonid atmosfääris kasvutendentsi. Kui osoonikiht õheneb siis jõuab maale lühilaineline ultraviolettkiirgus, mis põhjustab inimesel nahavähki ja katarakti. Ultraviolettkiirgus hävitab nukleiinhappeid ning pidurdab rakkude paljunemist, muudab DNA struktuuri ja vähendab põllusaaki. Viimastel aastatel on paljudes
Kohvi liigjoomine on aga mittesoovitav harjumus. Pidevalt üle kaheksa tassi kohvi päevas joomine viib kesknärvisüsteemi talituste häireteni, mis võivad väljenduda näiteks ülierutuvuses, ebastabiilsuses. Lisaks võib üleliigne kofeiin kutsuda esile unehäireid, südamerütmi muutusi, kõrvetisi ja valusid maos ja seedekulglas. 7. Enamik neist on valdavalt toatemperatuuril kas vedelikud või tahked ained. Vaid mõned fluorohalogeeniühendid, klorometaan, bromometaan, kloroetaan ja kloroeteen on toatemperatuuril gaasid. Nad on värvuseta, omapärase lõhnaga, mürgised, narkootilise toimega, veest tihedamad, hüdrofoobsed ehk vees mittelahustuvad ained. Kuna nad on vees mittelahustuvad ja veest raskemad, siis halogeeniühendite segu veega kihistub kergesti. Sel juhul ülemisse kihti koguneb vesi ja teised vees mittelahustunud orgaanilised ained, kuna nad on halogeeniühenditest kergemad. Eriti tugeva lõhnaga ja
Mitmeastmeline,korduv destillatsioon. Rektifikatsiooni kasutatakse laialdaselt selliste vedeliksegude lahutamiseks, mille komponentidel on erinevad keemistemperatuurid. Rektifikatsiooniprotsess viiakse läbi spetsiaalsetes aparaatides nn rektifikatsioonikolonnides, mis võivad olla erineva konstruktsiooniga ja töötada pidevas või perioodilises reziimis. 3.Ahelreaktsiooni mehhanisim halogeenidega reageerimisel:(valguse toimel) Toimub astmeliselt: CH4+ Cl2---CH3Cl+HCl (klorometaan) CH3Cl+ Cl2---CH2Cl2+ HCl (diklorometaan) CHCl2+Cl2---CHCl3+HCL (triklorometaan) CHCl3+Cl2---CCl4+HCl (tetraklorometaan) Tähtsamad alkaanid: Metaan-Maagaasi peamine koostisosa. Maagaasi kasutatakse kütusesks, kuid ta on ka tähtis keemiatööstuse tooraine. Bensiin-kasutatakse peamiselt kütuseks. Parafiin-Parafiiniküünlad Kloroform- (triklorometaan) kasutatakse lahustina. On kasutatud ka narkoosiks, aga
vaid tuhandiku osooni hulgast. Vesiniku ja selle oksiidide peamine lähteaine on S. Kauppineni (1991) andmeil veeaur ja metaan. R.Sepa (1994) sõnul on lämmastikradikaalid pärit N2O -st , mis on maapinnal toimuvate mikrobioloogiliste protsesside toode. Nened looduslikuks allikaks on ka äike , metsatulekahjud ja merepind(päikesekiirgus avaldab mõju merevees olevatele nitrit jm ioonidele). M.Chanini(1993) andmeil on kloori ainus märkimisväärne looduslik lähteaine ookeanide klorometaan (CH3Cl). Broomi looduslik allikas on ookeanide auramisel tekkiv metüülbromiid. Tänu inimtegevusele, näitavad kõigi eelmainitud katalüsaatorite kontsentratsioonid atmosfääris kasvutendentsi. Kui osoonikiht õheneb siis jõuab maale lühilaineline ultraviolettkiirgus, mis põhjustab inimesel nahavähki ja katarakti. Ultraviolettkiirgus hävitab nukleiinhappeid ning pidurdab rakkude paljunemist, muudab DNA struktuuri ja vähendab põllusaaki. Viimastel aastatel
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. Vesiniku asendamine klooriga on ka redoksreaktsioon ja CCl4 -jas on süsiniku oks.aste maksimaalne (+IV). Süsiniktetrakloriid ei saa järelikult põleda ja on üks väga vähestest mittepõlevatest rasvade ja vaikude lahustitest. Kahjuks on ta üpris mürgine
aktiivse osakese teke . . . . Cl + CH4 CH3Cl + H ja H + Cl2 HCl + Cl III etapp ahela katkemine toimub siis, kui põrkuvad kaks aktiivset osakest. Kuna nad paiknevad väga hõredalt, siis juhtub seda harva ja üks aktiivne osake jõuab põhjustada sadu muundumisi Näiteks. H. + Cl. HCl või 2H. H2 ja muud sellised vähetõenäolised protses sid Summaarselt CH4 + Cl2 HCl + CH3Cl - klorometaan e metüülkloriid Asendada saab kõik vesinikud CH2Cl2 diklorometaan; CHCl3 trikklorometaan e kloroform; CCl4 tetraklorometaan e süsiniktetrakloriid. Vesiniku asendamine klooriga on ka redoksreaktsioon ja CCl4 -jas on süsiniku oks.aste maksimaalne 11. klassi Orgaanika konspekt Jaan Usin 2 (+IV)
annaabi.ee 
