Väävli oksiidid
|
|  Yüklə 0.77 Mb.
|
Alifaatsed süsivesinikud• Alifaatsed süsivesinikud jagunevad – küllastunud süsivesinikud – ei sisalda kordseid sidemeid – küllastumata süsivesinikud – sisaldavad kordseid sidemeid, mille hüdrogeenimise tulemusena saab neid viia küllastunud süsivesinikeks Alkaanid• Alkaanid on küllastumata süsivesinikud, st sisaldavad vaid üksiksidemeid • Võivad olla hargnemata ahelaga (butaan), hargnenud ahelaga (metüülpropaan), tsüklilised (tsüklobutaan) • Süsiniku ja vesiniku elektronegatiivsused on praktiliselt võrdsed, seega on alkaanid mittepolaarsed • Alkaani molekulide vahel on seega valdavad Londoni e. dispersioonijõud – dispersioonijõud kasvab elektronide arvu kasvuga ja seega on tugevam suurema molekulmassiga alkaanides • Alkaanide korral alates butaanist C4H10 tuleb arvestada isomeeride esinemise võimalusega Alkaanid: nomenklatuur• Hargnemata ahelaga alkaanid nimetatakse lähtudes süsinike arvust: metaan, etaan jne., on järelliitega –aan • Hargnenud ahelaga alkaanide korral lähtutakse pikimast süsiniku ahelast ja kõrvalahelaid vaadeldakse asendajatena, mille nimetus saadakse vastava alkaani
• Asendajate paiknemine näidatakse vajadusel süsiniku numbriga peaahelas, millaga ta on seotud – nummerdatakse sellest otsast, mis annab väikseimad numbrid – vajadusel kasutatakse eesliiteid di–, tri– jne – asendajad loetletakse tähestiku järjekorras Küllastumata alifaatsed süsivesinikud • Kaksiksidet sisaldavaid alifaatseid süsivesinikke nimetatakse alkeenideks • Kolmiksidet sisaldavaid alifaatseid süsivesinikke nimetatakse alküünideks • Kaksiksideme olemasolu tähistatakse nimetuses suffiksiga –een ja kolmiksidet suffiksiga –üün (vajadusel koos eesliidetega di– jne) • Peaahela aatomite nummerdamisel antakse väiksemad numbrid eelistatult a) suffiksiga tähistatud rühmale b) kaksiksidemetele c) kolmiksidemetele d) eesliidetega tähistatud rühmadele
Isomeerid• Orgaanilises keemias puutume kokku peamiselt kolme tüüpi isomeeriaga – struktuuriline isomeeria – molekulid koosnevad samadest aatomitest, kuid need aatomid on omavahel erinevalt seotud
Geomeetriline isomeera• Stereoisomeeria korral koosnevad molekulid samadest aatomitest ja ka sidemed aatomite vahel on samad, kuid aatomite ruumiline paiknemine on erinev • Geomeetrilise isomeeria korral paiknevad aatomid erinevalt kaksiksideme ümber või siis tsükloalkaanis Me Me Me
Me Me Me Me Me
• Geomeetrilisi isomeere on kerge segi ajada sama molekuli erinevate konformeeridega, s.o. sama molekuli selliste vormidega, mis erinevad ühe (või mitme sõltumatu) üksiksideme ümber toimuva rotatsiooni (pöörde) võrra Optiline isomeeria• Optilised isomeerid on üksteise peegelpildid ja seetõttu mitte–ekvivalentsed (nagu vasak ja parem käsi) • Molekuli, mis ei ole identne oma peegelpildiga, nimetatakse kiraalseks • Molekul on akiraalne, kui ta langeb oma peegelpidiga kokku • Kiraalne molekul ja tema peegelpilt moodustavad enantiomeeride paari • Enantiomeerid tekkivad orgaanilises keemias alati, kui süsinikugaon seotud neli erinevat asendajat (rühma) • Enantiomeerid on samasuguste keemiliste omadustega, välja arvatud reaktsioonid kiraalsete molekulidega • Enantiomeerid erinevad oma optiliselt aktiivsuselt (võimelt polariseeritud valgust pöörata) • Akiraalsetest ainetest kiraalseid aineid sünteesides saadakse enantiomeeride segu ehk ratsemaat • Elusorganismid toodavad reeglina vaid ühte enantiomeeri Alkaanide omadused• Hargnemata ahelaga alkaanide keemis– ja  sulamistemperatuurid ning aurustumis–entalpiad on kõrgemad kui hargnenud ahelaga alkaanidel
– Londoni jõud • Alkaanid on keemiliselt vähereaktiivsed, kuna süsinik–süsinik ja süsinik–vesinik sidemed on piisavalt stabiilsed • Alkaanidele on omased oksüdeerumis– ja asendusreaktsioonid, mis toimuvad radikaalmehhanismiga • Oksüdeerumise all mõeldakse siin peamiselt põlemist, mis on üheks inimkonna olulisemaks energiaallikaks CH4+ 2O2= CO2+ 2H2O(g) H=–890 kJ/mol 10 • Alkaane on suures hulgas maagaasis ja naftas, nendest lähtudes sünteesitakse erinevaid ühendeid • Selleks tuleb kõigepealt tõsta molekuli reaktsioonivõimet, reeglina halogeenimise teel, st vesiniku aatom asendatakse halogeeniga • Tüüpiliseks näiteks on reaktsioon metaani ja kloori vahel CH4(g) + Cl2 = CH3Cl (g) + HCl (g) • Reaktsioon toimub valguse (või soojuse) toimel • Klorometaan on üks reaktsioonisaadusi, lisaks tekkivad mitmekordselt asendatud klorometaanid: diklorometaan, triklorometaan ja tetraklorometaan • Uurimised on näidanud, et asendusreaktsioonid alkaanides toimuvad radikaalmehhanismi järgi ehk ahelreaktsioonina – ahela tekkereaktsiooniks on kloori dissotsiatsioon Cl2 = Cl• + Cl• – ahela edasikandumine toimub kloori aatomi reaktsioonil metaaniga ja tekkiva metüülradikaali rekatsioonil kloori molekuliga Cl•+CH4=CH3•+HCl, Cl2+CH3• = CH3Cl +Cl• • Alkeenide omadused kajastavad kaksiksideme olemasolu molekulis – kõik 4 sp2 süsinikega seotud aatomit paiknevad samas tasapinnas ja pööre kaksiksideme umber on praktiliselt võimatu • Alkeenide ahelad pole seetõttu nii paindlikud konformatsiooni muutmiseks – ahelad ei saa üksteisele piisavalt läheneda – madalam sulamistemperatuur
|
