Lahustuvus: Üldiselt Üldiselt a) Vees lahustuvad Ei lahustu b) Orgaanilistes ühendites Enamasti ei lahustu Enamasti lahustuvad (bensiin, alkohol) süttivus Ei sütti Süttivad Elektrijuhtivus Juhivad Ei juhi Anorgaaniliste ja orgaaniliste ainete võrdlus 2.) süsiniku aatomi ehitus ja valentsmudelid süsinik paineb 1. Perioodis ja 4A rühmas 6 p+= 6 anorgaanilistes ainetes on süsinik posiiivne, no= 12-6=6 orgaanilises negatiivne. 12 e-= 6 süsiniku valents ALATI 4 süsiniku võrdlus Anorgaanillistes ühendites Orgaanilistes ühendites Oksüdatsiooniaste +2 kuni +4 Valents alati -4
ja iooniline side (KCl = K+ + Cl-) Biokeemias olulisemate elementide valentsid ja stabiilsemad ioonid Vesinik H (1s1) ühevalentne katioon H+ ehk prooton Süsinik C (1s22s22p2) neljavalentne Lämmastik N (1s22s22p3) kolmevalentne katioon +NR4 Hapnik O (1s22s22p4) kahevalentne anioon RO- Fosfor P (1s22s22p63s23p3) viievalentne Väävel S (1s22s22p63s23p4) kahe või kuuevalentne anioon RS- Valentsmudelid Element Valentsmudelid H -H C >C< >C= -C =C= O -O- =O >O-+ =O-+ -O- N >N- =N- N >N<+ >N=+ -N+ Hübriidsete orbitaalide mudel Lewise teooriale esitas väljakutse metaan CH4: · Neli C-H sidet paraku on C elektronkonfiguratsioon (1s22s22p2) · Kõik CH sidemed on nii energialt kui pikkuselt võrdsed · Molekul on tetraeedri kujuline · CH CH sidemete vaheline nurk on 109º
fosfor, räni); mittemetallilised elemendid looduses; mittemetallide ühenditega seotud keskkonnaprobleemid. 5. ARVUTUSÜLESANDED (sobivate teemade juures). Arvutused reaktsioonivõrrandite järgi lisandite, lahuste koostise, saagise, kao ja ühe lähteaine ülehulga arvestamisega. Lahuste koostise arvutused lahuste lahjendamisel ja segamisel (ka lahuste tiheduse arvestamisega ja kristallhüdraatide korral). 6. SISSEJUHATUS ORGAANILISSE KEEMIASSE. ALKAANID. Süsiniku aatomi ehitus ja valentsmudelid. Süsinikahel, isomeeria, struktuurivalemid, nomenklatuur. Süsinikuühendite omaduste ja struktuuri vaheline seos. Orgaaniliste ainete oksüdeerumine. Radikaalmehhanismiga reaktsioonid. Alkaanid olmes ja tehnikas. 7. POLAARSE ÜKSIKSIDEMEGA SÜSINIKÜHENDID (HALOGEENID, ALKOHOLID, AMIINID): Asendusrühm; polaarne side, osalaengud, polaarse sideme katkemine; nukleofiil, elektrofiil; reaktsiooni mehhanismi analüüs; nukleofiilne asendusreaktsioon; halogeenühenditega seotud
4 paardumata elektroni, järelikult moodustab 4 sidet. Süsinik on nelja valentne HAPNIK: O: +8|2)6) VESINIK: H: +1| 1) LÄMMASTIK: N: +7|1)6) 4. Mis on valents? Aatomi omadus keemiliselt siduda teisi aineid (moodustada sidemeid). Valentsi arvuline väärtus võrdub moodustuvate sidemete arvuga. Vastavalt tekkivate sidemete arvule nimetatakse sidet üksik-, kaksik- ja kolmiksidemeks. 5. Mitme valentsed on orgaanilistes ühendites C, H, O, halogeenid (F,Cl,Br,I) ja N ning millised on nende valentsmudelid? H-1 O-2 N-3 C-4 halogeenid-1 6. Mis on kovalentne side? Mitmekordne võib see olla? Kovalentne side on ühiste elektronpaaride vahendusel aatomite vahele moodustuv keemiline side. 7. Millist süsinikku ja miks nimetatakse tetraeedriliseks, tasandiliseks e. planaarseks ja lineaarseks? Tetraeedriline süsinik on süsiniku aatom, mille kovalentsed sidemed on suunatud tetraeedri tippudesse Tasandiline süsinik on süsiniku aatom, mille sidemed asuvad tasapinnal. Lineaarne süsinik 8
Elektronvalem ja ruutskeem kuuluvad samuti aatomi ehituse alla. 4. Mis on valents? aatomi omadust keemiliselt siduda teisi aineid (moodustada sidemeid), kusjuures valentsi arvuline väärtus võrdub moodustuvate sidemete arvuga. Vastavalt tekkivate sidemete arvule nimetatakse sidet üksik-, kaksik- ja kolmiksidemeks. 5. Mitme valentsed on orgaanilistes ühendites C, H, O, halogeenid (F,Cl,Br,I) ja N ning millised on nende valentsmudelid? C-l on neli sidet, H-l 1 side, O-l 2 sidet, halogeenidel 1 seda ja N-l 3 sidet. 6. Mis on kovalentne side? Mitmekordne võib see olla?Kovalentne side on ühiste elektronpaaride abil tekkinud side.Ta esineb aatomite vahel molekulides( või kristallides) 7. Millist süsinikku ja miks nimetatakse tetraeedriliseks, tasandiliseks e. planaarseks ja lineaarseks? Nelja üksiksidemega süsinikku nimetatakse tetraeedriliseks, kuna temaga seotud aatomid asuvad tetraeedri tippudes
olla hargnenud, tsükliks sulgunud jne) C +6|2)4) 1s²2s²2p² Süsiniku erandlikkus seisneb selles, et enne kui süsinik saab moodustada sidemeid teiste elementidega peab ta väljaspoolt energiat juurde saama. Selle tulemusena 1 elektron s- orbitalilt läheb üle kõrgema energiga p-orbitalile ning nende energiad ühtlustuvad, s.t. läheb üle ergastatud olekusse. Süsinik saab moodustada 4-sidet (neljavalentne). Valentsmudelid tähistavad kolme eri sorti süsiniku aatomit, mis erinevad üksteisest eletronstruktuuri poolest. Süsinikul ja lämmastikul on 3 valentsolekut, hapnikul 2 ning vesinikul 1. -(valents näitab, mitu sidet võib aatomil olla) ALKAANID TETRAEEDRILINE SÜSINIK sp³-süsinik on tetraeedriline süsinik. Lihtsaim näide on mentaan CH H H C H
molekulides on aatomite vahel valdavalt kovalentsed sidemed. · kuumutamisel õhu juurdepääsuta lagunevad paljud org. ained juba 400C juures (paljud anorg. ained isegi ei sula sellel temp.'l). · org. ühendid põlevad. · valdav osa org. ühendeid esineb nii gaasilises, vedelas kui tahkes olekus molekulidena, anorg. aga kas ioonidest või aatomitest, kuna need pole molekulaarse ehitusega. Süsinikuaatomi ehitus ja valentsmudelid Süsiniku valents on orgaanilistes ühendites alati neli. Valents näitab, mitu kovalentset sidet võib antud aatom moodustada. Süsiniku jaoks saame kasutada kolme erinevat valentsmudelit, s.t. süsinikul on kolm valentsmudelit. Isomeeria Isomeeria on nähtus, kus ainetel on ühesugune elementkoostis ja molekulmass, kuid erinev struktuur ning seetõttu ka erinevad omadused (nt. pentaan ja metüüeutaan (C 5H12). Süsivesinikud