Orgaaniline keemia ja süsinik (0)

Sissejuhatus teemasse: Orgaaniline keemia ja süsinik
Antud kontrolltöö raames peab õpilane mõistma, mis on orgaaniline keemia ja mis on süsiniku roll orgaanilises keemias. Omakorda selleks, et saada aru süsiniku rollist, on vaja mõista millised süsinikuühendid on orgaanilised ning millised on anorgaanilised.
Süsinik esineb lihtainena näiteks teemanti või grafiidina. Teemant ja grafiit on anorgaanilised süsinikuühendid ja koosnevad ainult süsinikust. Teemanti ja grafiidi erinevus seisneb nende ehituses. Teemanti ja grafiidi ehituste erinevus väljendub nende omadustes - nad on hästi vastandlikud (vaata täpsemaid omadusi vihikust ja töövihikust). Seda nähtust, kus üks element esineb puhtal kujul erinevates vormides , nimetame allotroopiaks. Süsiniku puhul on teemant ja grafiit allotroobid.
Kas süsinikul on veel allotroope? Otsi vihikust või tuleta meelde mis on hapniku allotroobid? Oskad sa veel mõnda näidet allotroopia kohta tuua?
Orgaanilises keemias on süsinikul alati 4 kovalentset sidet (Kui Sa ei mäleta, siis tuleta meelde, mis on kovalentne side!). Hapnikul on alati 2 kovalentset sidet ning vesinikul 1. Orgaanilised süsinikuühendid on näiteks metaan (CH4), etaan (C2H6), jpt. Reeglina koosnevadki orgaanilised süsinikuühendid reeglina süsinikust ja vesinikust - sellest tuleneb ka nende nimetus -süsivesinikud. Tihti on olulised ka hapnik, näiteks molekulides nimega 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. Näiteks söe mittetäieliku põlemise valem on:
(2) 2 C + O2 --> 2 CO
Pange tähele, et nii täieliku kui mittetäieliku põlemise puhul tekib meil orgaanilisest süsinikust anorgaaniline süsinik.