Tanulós szájt

Ezen az oldalon megtalálod a Török Ignác Gimnázium 10.c osztály 2-es csoprtjának tananyagát és házi feladatait.

Telített szénhidrogének(alkánok)
A metán

Előfordulása: bányalég, bomlástermék, mocsárgáz, vulkáni gáz, kőolaj mellett földgázban

Szerkezete: CH

- tetraéderes szerkezet

- 109,5 fokos kötésszög

- C-H kötés poláris, de a molekula kifelé apoláris:

  • központi atomnak nincs nem kötő elektron párja
  • minden vegyérték elektron kötésben van -> egymástól azonos távolságban
  • kötő elektronpárok legtávolabb próbálnak elhelyezkedni egymástól -> szabályos tetraéder

                                         ||
                                         V
              egyenletes elektron elosztás, a molekula apolárissá alakul

Fizikai Tulajdonságok:

szín: színtelen

szag: szagtalan

halmazállapot: gáz     o.p., f.p.: alacsony

vízben való oldódás: nem oldódik, mert apoláris. (szén-hidrogének közül egyik sem oldódik)

Kémiai tulajdonságok:

- szobahőmérsékleten nem reagál, csak magasabb hőmérsékleten

1., Égetés

CH4 + O2 = CO2 + 2H2O

- exoterm folyamat

- gyakorlati haszna: fűtés

- a levegővel robbanó elegyet alkot


2., Hőbontás

- 500 celsius foktól 1200 celsius fokig



CH4 + hő -> CH3 + H (lesz egy-egy nem kötő elektronpárja)

                     metil gyök(csoport)

- reakcióképes


b) 

CH3 + hő -> CH2 + H

                     metilén gyök


c)

CH2 + hő -> CH + H (három, egy nem kötő elektronpár)

                     metin gyök        (1200 celsius fok)

                                   ||
                                   V
                          gyökből molekulává kapcsolódnak


3., Vízgőz reakció:

CH4 + H2O = CO + 3H2O
                   
Szintézis gáz
        
Műbenzin előállítható belőle


4., Szubszitúció

- jelentése: helyettesítés

- láncreakció

CH4 + Cl2 + erős fény = CH2Cl + HCl
                                     metil-klorid
                               (monoklór-metán)

CH2Cl + Cl2 + erős fény = CH2Cl2 + HCl
                                   Diklór-metán

CH2Cl2 + Cl2 + erős fény = CHCl3 + HCl
                                  
Triklór-metán
                                   
(kloroform)

CHCl3 + Cl2 + erős fény = CCl4 + HCl
                         Szén-tetroklorid


 

A szénhidrogének

- Összetétele: C,H

Csoportosításuk:

1.,Telített szénhidrogének(alkánok)

- egyszeres kovalens kötés a szénatomok között

- régi elnevezése: parafinok

2., Telítetlen szénhidrogének:

- kétszeres vagy háromszoros kovalens kötés a szénatomok között

- vannak nyílt láncúak és gyűrűsek

- kettős kötésűeket alkéneknek(régi nevén olefineknek) nevezzük

- hármas kötésűeket alkineknek nevezzük

Elnevezések:

Telített szénhidrogének: alkánok(parafinok)

Kettős kötésű telítetlen szénhidrogének: alkének(olefinek)

Hármas kötésű telítetlen szénhidrogének: alkinek

Telített gyűrűsek: ciklohexán

Aromás szerkezetűek: arének




Mennyiségi meghatározás

Ez a számolás része a dolognak. Amennyit értek belőle megpróbálom kicsit érthetőbben elmagyarázni. :)

Azt mondja hogy, van a TK/17.o/2-es feladat:

Ez azt mondja nekünk, hogy van egy 1,28grammos szénhidrogénünk, melyet ha elégetünk akkor 4,4g szén-dioxid és 0,72g víz keletkezik. Azt még tudjuk, hogy az anyagunk moláris tömege(M) 128g/mol.

Ebből kiindulva felírunk egy aránypárt. Szóval ha 1,28g-ban 4,4g szén-dioxid van, akkor 128g-ban hány g szén-dioxid lesz? Ugye az 1,28 a 128 század része, szóval a 4,4-et is szorozni kell százzal. Ami azt jelenti, hogy 440g jön itt ki részeredményként.

Aztán meg kell néznünk, hogy ebben a 440g szén-dioxidban hány gramm szén van. A szén-dioxid moláris tömege(M)=12+32=44 (meg kell nézni a periódusos rendszerben, hogy mennyi a szén moláris tömege(12), és mennyi az oxigéné(16), de mivel két oxigén atomunk van, így lesz 12+32)

Utána ismét felírunk egy aránypárt. Meg tudjuk ebből állapítani, hogy 44g szén-dioxidban 12g szén van. Akkor 440g szén-dioxidban hány g szén van? Természetesen 120g.

A következő lépéshez mindenképpen tudni kell azt a képletet, hogy n=m/M. Az n a molok számát jelöli, az m a tömeget, a M pedig a moláris atomtömeget. Ebben az esetben m=120g és M=12g/mol(mert ugye egy molban 12g szén van). Ebből ki is tudjuk számolni. Ha elosztjuk a 120g-mot a 12g/mol-lal, akkor abból 10mol jön ki. Szóval 10mol szénatom található ebben a szénhidrogénben.

Na de itt még nincs vége, mert azt is meg kell határoznunk hogy hány mol hidrogénünk van. Hát ugye a vegyület moláris atomtömeg(M) az 128g, abból 120g a szén, akkor marad nekünk 8g hidrogénünk. A hidrogén moláris atomtömege 1g/mol, szóval a 8g-ot elosztjuk 1g/mol-lal, és ebből kijön hogy 8mol hidrogén található a vegyületben.

Tehát az összegképlet:
C10H
8

Remélem így mindenki számára érthető. :) (Ha mégsem, akkor lehet jönni hozzám szünetekben magyarázatért)


Aztán volt nekünk a TK/17.o/3-as feladata:

Ennek a feladatnak kétféle megoldása is van, de mindenféleképpen ugyanazon eredményhez kell jutnunk.


A feladat azt mondja hogy a vegyületünk moláris tömege(M) 31g/mol, és van benne 38,7tömeg(m/m)% szén, 16,1tömeg(m/m)% hidrogén és 45,2tömeg(m/m)% nitrogén. És szükségünk van a vegyület összegképletére.


1. megoldás:

Ez egy afféle matematikai, százalékszámítós megoldás. Először is ki kell számolnunk hogy 31-nek mennyi a 38,7%-a. Azt pedig úgy számoljuk ki, hogy a 31-et elosztjuk 100-al, majd megszorozzuk 38,7-tel. Így kijön nekünk 11,997, amit 12-re kerekítünk. Megnézzük a periódudos rendszert, és a szén moláris atomtömege 12g/mol(12g-ot elosztjuk a 12g/mollal). Így a vegyületünkben 1mol szén lesz.


Aztán ugyanezt megcsináljuk a hidrogénnel is. Szóval kiszámoljuk a 31-nek a 16,1%-át. 4,991 jön ki, amit 5-re kerekítünk. Megnézzük a hidrogén moláris atomtömegét a periódusos rendszerben, 1g/mol. Elosztjuk az 5-öt az 1-el, így kijön, hogy 5mol hidrogén van a vegyületben.


Utána ugyanezt megcsináljuk a nitrogénnel is. Kiszámoljuk a 31-nek a 45,2%-át. 14,012 jön ki, amit 14-re kerekítünk. Megnézzük a periódusos rendszerben a nitrogén moláris atomtömegét, 14g/mol(14g-ot elosztjuk a 14g/mol-lal). Szóval a vegyületben 1mol nitrogén van.

Így jön ki az összegképlet:

CH5N


2.megoldás:

Felírható ugyanez aránypárként is. Szóval ha 100g vegyületben 38,7g szén van, akkor 31g vegyületben hány g szén lesz? Innentől kezdve ugyanaz mint az első megoldásban. Szóval a 31-et elosztod 100-al, majd megszorzod 38,7-tel. Ha mindent jól számolsz ugyanannak kell kijönnie. Szóval kerekítve 12g-nak, ami ugye 1mol szént jelent.


Aztán megcsinálod ugyanezt a hidrogénnel. Szóval ha 100g vegyületben 16,1g hidrogén van, akkor 31g vegyületben mennyi lesz? Ugye elosztod a 31-et százzal, majd ami kijött azt megszorzod 16,1-el. Ha minden jól megy, kerekítve 5-nek kell kijönnie. Ami azt jelenti, hogy 5mol hidrogén van a vegyületben.


Utána pedig csak egyszerűen az összes moláris atomtömegből(M=31g/mol) kivonod a szén és a hidrigén vegyületben lévő tömegeinek az összegét(12g+5g=17g). Tehát 31-17=14g. 14g nitrogén van a vegyületben, ami 1mol-t jelent.


Így kijön ugyanaz a képlet ami az első megoldásban.(ld.:feljebb)
Remélem ez is mindenki számára érthető. :) Ha nem, akkor lehet jönni kérdezni bátran.

(megj.:A magyarázat teljesen saját, lehetőleg szó szerint ne nagyon másoljuk át más weboldalakra. Köszönöm.)





Szerves molekulák összetétele

1., Minőségi (kvalitatív)

- kémiai módszerrel azonosítjuk az elemet

2., Mennyiségi

- m/m%-os(tömegszázalékos) összetétel

Elemek(C, H, O, N) azonosítása:

a) C azonosítása:

- a szerves molekula égetése:

pl.:

C6H6+7,5CO2 => 6CO2 + 3H2O
benzol                      ||
                               V
                            kimutatása:

                            Ca+H2O -> Ca(OH)2 + H2
                                              
Piros fenolftalein
                           Ca(OH)2 +CO2 -> CaCO3 + H2O
                           (meszes víz)
                                               ||
                                               V
                                              - a szénből oxidálódik a CO2

                                              - a lángban lévő koromszemcsék C atomok

b) H azonosítása
(sajna ezt nem tudom berakni, mert egy rajz volt csak, de ha valaki segít nekem, akkor itt lesz hamarosan)

c) O kimutatása

színreakció útján -> 1. oxigén van a szerves molekulában, 2. nincs oxigén a szerves molekulában

1. Etilalkoholhoz jódot adunk:

- barna lesz, mivel oxigént tartalmaz

- oka: oxigén kis méretű nagy elektronnegativitású, poláis(polarizált) -> másmilyen a fényelnyelése

- jódtinktúra

2. Benzinhez jódot adunk

- ibolyaszínű lesz

d) N kimutatás

- Melegítés hatására a fehérje lebomlik -> NH3 gáz, melyet nedves szűrőpapíron felfogunk (ibolyaszínű)

NH3 + H2O -> NH4 + OH-

Házi feladat: TK/17.o./2




A szerves kémia tárgya

- Szénvegyületek szerkezete, átalakíthatósága, sajátossága, előfordulásuk, felhasználhatósága

Csoportosításuk:

1., Összetétel alapján

a) Szénhidrogének
- csak szén és hidrogén van benne

b) Heteroatomos vegyületek
- hidrogénen kívül más atomokat is tartalmazó szerves vegyületek

2., Szénlánc alakja

a) Nyitott -> normális láncú(n) és elágazó láncú(i)

b) Zárt (Gyűrűs)

c) Benzol/Aromás szerkezet (pl.: hexán)

3., A szén-szén közötti vegyérték kapcsolat

a) Telített
- egyszeres kovalens kötés a szénatomok között

b) Telítetlen
- kétszeres vagy háromszoros kovalens kötés





A szén szerkezete és tulajdonságai

- 2. periódus, IV. A főcsoport

- kémiai kötésben megváltozik a szerkezete, így képes hozzá akár 4 másik atom is kapcsolódni

- 4 elektront tartalmaz

- azonos energiák

- zárt szerkezet

- tetraéderes (109,5 fokos kötésszög)

- kovalens kötés

- a szén-szén kötés stabil, számtalan szénatommal

- többszörös kötés is létrejöhet (pl.: etén[etilén], etin[acetilén])             -> okai:

  • szén-szén kötés erős
  • kis méretű
  • viszonylag nagy elektron negativitású



A szerves kémia kialakulása, fejlődése


Lavoissier:

  • XVII. század
  • tömegmegmaradás törvénye, mérés
  • organogén elemek (szén, hidrogén, oxigén, nitrogén)

Berzélius:

  • szerves (élő szervezet vegyület. pl.: nukleinsav), szervetlen (élettelen környezetvegyületek. pl.: sók, savak) kémia

Wöhrer:

  • életerő elmélet -> Karbamid előállítása szervetlen anyagokból + szerkezet kutatás

Kekule

Van't Hof

Le Bel

||
V

Szerves kémia ipar beindul (műanyagipar, petrolkémia)



Weblap látogatottság számláló:

Mai: 2
Tegnapi: 7
Heti: 14
Havi: 99
Össz.: 47 181

Látogatottság növelés
Oldal: Kémia
Tanulós szájt - © 2008 - 2024 - tigtizc.hupont.hu

A HuPont.hu ingyen weblap készítő egyszerű. Weboldalak létrehozására: Ingyen weblap

ÁSZF | Adatvédelmi Nyilatkozat

X

A honlap készítés ára 78 500 helyett MOST 0 (nulla) Ft! Tovább »