Το πρώτο περιλαμβάνει τους κανόνες ονοματολογίας των οργανικών ενώσεων.

Transcript

1 Πρόλογος Το παρόν εγχειρίδιο έγινε με σκοπό να έχουν οι μαθητές/τριες του 8 ου Λυκείου Πειραιά ένα βοήθημα Ονοματολογίας Οργανικών Ενώσεων και μεθοδολογίας προβλημάτων Χημείας Β Λυκείου. Χωρίζεται σε τέσσερα μέρη. Το πρώτο περιλαμβάνει τους κανόνες ονοματολογίας των οργανικών ενώσεων. Το δεύτερο περιλαμβάνει τα είδη της συντακτικής ισομέρειας στα πλαίσια της Β Λυκείου. Στο τρίτο μέρος αναπτύσσεται μεθοδολογία για την επίλυση προβλημάτων χημείας στην Β Λυκείου με μικρό αριθμό υποδειγματικά λυμένων προβλημάτων. Στο τέταρτο μέρος περιλαμβάνονται ασκήσεις και προβλήματα για λύση κατά την διάρκεια του σχολικού έτους. Επισημαίνεται εδώ ότι για να επιλύσουμε ένα πρόβλημα Χημείας στην Β Λυκείου είναι απαραίτητες οι γνώσεις Χημείας που αποκτήσαμε στην Α Λυκείου, καθώς και εκείνες που σταδιακά αποκτούμε στην Β Λυκείου. Επιπρόσθετα απαιτείται να επιστρατεύσουμε την μαθηματική μας λογική. Η παρούσα εργασία παρέχεται και μέσω του eclass.sch.gr υπό μορφή αρχείου PDF, ώστε να έχουν πρόσβαση οι μαθητές, εφόσον παραστεί ανάγκη. Καλή Σχολική Χρονιά Αθανασόπουλος Χ. 8 ο ΓΕΛ Πειραιά Χημικός Σεπτέμβριος 2018

2 2 Περιεχόμενα Ονοματολογία Οργανικών Ενώσεων σελ. 3 Κορεσμένες Οργανικές Ενώσεις σελ. 4 Ακόρεστες Οργανικές Ενώσεις σελ. 4 Παράσταση των Οργανικών Ενώσεων σελ. 5 Συντακτικός Τύπος σελ. 5 Σκελετικός Τύπος Οργανικών Ενώσεων σελ. 5 Τάξη των Οργανικών Ενώσεων σελ. 5 Χαρακτηριστική Ομάδα σελ. 5 6 Ομόλογες Σειρές σελ Αλκύλια σελ. 7 Ονομασία απλών οργανικών ενώσεων σελ. 9 Ονομασία σύνθετων οργανικών ενώσεων σελ. 10 Ονομασία αιθέρων σελ. 13 Ονομασία εστέρων σελ. 14 Ονομασία ενώσεων με δύο ή περισσότερες, διαφορετικές μεταξύ τους χαρακτηριστικές ομάδες σελ. 15 Ισομέρεια και είδη αυτής σελ Ισομέρεια αλυσίδας σελ. 17 Ισομέρεια θέσης σελ. 17 Ισομέρεια Ομόλογης Σειράς σελ. 18 Ασκήσεις ονοματολογίας και ισομέρειας σελ. 20 Υποδειγματικά λυμένα προβλήματα σελ Ασκήσεις και προβλήματα για λύση σελ Ασκήσεις και προβλήματα Επανάληψης σελ Β

3 Ονοματολογία Οργανικής Χημείας 3 Η οργανική χημεία μελετάει τις Οργανικές Ενώσεις. Οργανικές ενώσεις ονομάζονται οι ενώσεις που περιέχουν άνθρακα ( C ) στο μόριό τους. Εξαιρούνται : - το μονοξείδιο του άνθρακα ( CO ) - το διοξείδιο του άνθρακα ( CO2 ) - το ανθρακικό οξύ ( 2CO3 ) - τα ανθρακικά άλατα π.χ. Na2CO3, K2CO3, CaCO3, Οι ενώσεις αυτές είναι ανόργανες ενώσεις και τις μελετάει η Ανόργανη Χημεία. Τα κυριότερα στοιχεία που συναντάμε στις οργανικές ενώσεις είναι : άνθρακας ( C ), και τα αλογόνα : φθόριο ( F ), υδρογόνο ( Η ), χλώριο ( Cl ), οξυγόνο ( Ο ), βρώμιο ( Br ) και άζωτο ( Ν ), ιώδιο ( I ). θείο ( S ), φώσφορος ( P ) Τα άτομα των στοιχείων ενώνονται μεταξύ τους με ομοιοπολικούς δεσμούς και σχηματίζουν τις Οργανικές χημικές ενώσεις. Κάθε ομοιοπολικός δεσμός μεταξύ δύο ατόμων παριστάνεται με μία παύλα ( ). Δίνεται στη συνέχεια ο αριθμός των ομοιοπολικών δεσμών που σχηματίζει καθένα από τα παραπάνω άτομα. Α. Τα άτομα αλογόνου ( F, Cl, Br, I ) και το άτομο υδρογόνου ( Η ) πρέπει να έχουν γύρω τους ένα ομοιοπολικό δεσμό. Ένα άτομο υδρογόνου ( Η ) ενώνεται με ένα ομοιοπολικό δεσμό με 1 άτομο χλωρίου ( Cl ) και σχηματίζεται ένα μόριο υδροχλωρίου ( Cl ) : Η Cl Β. O : το άτομο του οξυγόνου πρέπει να έχει γύρω του 2 δεσμούς. Ένα άτομο οξυγόνου ( Ο ) ενώνεται με δύο ομοιοπολικούς δεσμούς με 2 άτομα υδρογόνου ( Η ) και σχηματίζεται ένα μόριο νερού O ή 2O Γ. : το άτομο του αζώτου πρέπει να έχει γύρω του 3 δεσμούς. Ένα άτομο αζώτου ( Ν ) ενώνεται με τρεις ομοιοπολικούς δεσμούς με 3 άτομα υδρογόνου ( Η ) και σχηματίζεται ένα μόριο αμμωνίας ( Ν3 ) : N Δ. C : το άτομο του άνθρακα πρέπει να έχει γύρω του πάντοτε 4 δεσμούς.

4 4 Έτσι π.χ. Ένα άτομο άνθρακα ( C ) μπορεί, για παράδειγμα, να ενωθεί : α. με τέσσερα άτομα Η και να σχηματίσει το μόριο του μεθανίου ( C4 ) C ή CΗ4 β. με δύο άτομα Ο και δίνει το μόριο του διοξειδίου του άνθρακα CΟ2 : Ο=C=Ο γ. με ένα άτομο αζώτου Ν και τρία άτομα υδρογόνου Η και να σχηματίσει το μόριο της μεθυλαμίνης ( C3 N2 ). C N, κ.ο.κ. Πολλά άτομα άνθρακα ( C ) μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους και να σχηματίσουν ανθρακικές αλυσίδες. Ευθύγραμμες αλυσίδες : π.χ. C C C C C C C C Διακλαδισμένες αλυσίδες : π.χ. C C C, C Κορεσμένες αλυσίδες: δηλαδή με απλούς δεσμούς μεταξύ των ατόμων C (κορεσμένες ενώσεις). π.χ. : C C C C Ακόρεστες αλυσίδες : δηλαδή με τουλάχιστον ένα διπλό δεσμό : C = C ή τουλάχιστον ένα τριπλό δεσμό : C C Κορεσμένες οργανικές ενώσεις ονομάζονται εκείνες που περιέχουν μόνον απλούς δεσμούς μεταξύ των ατόμων άνθρακα, C C Ακόρεστες οργανικές ενώσεις ονομάζονται εκείνες που περιέχουν τουλάχιστον ένα (1) διπλό δεσμό ή τουλάχιστον ένα (1) τριπλό δεσμό, μεταξύ ατόμων άνθρακα : C = C ή C C

5 Παράσταση των οργανικών ενώσεων Οι οργανικές ενώσεις μπορούν να παρασταθούν στο επίπεδο με τρεις τρόπους : Θα πάρουμε ως παράδειγμα την ένωση με μοριακό τύπο C48, η οποία μπορεί να παρασταθεί: Με συντακτικό τύπο π.χ. C C = C C Με συμπυκνωμένο συντακτικό τύπο π.χ. CΗ3CΗ=CΗCΗ3 Με σκελετικό τύπο π.χ. 5 Από τις τρεις παραστάσεις συνηθέστερη είναι αυτή με τον συμπυκνωμένο συντακτικό τύπο και σε ειδικές περιπτώσεις (πολύπλοκες μορφές) ο σκελετικός τύπος. Παραδείγματα : 3 C C 3 Η ένωση CΗ2=CΗ-CΗ-CΗ2-COO παριστάνεται με σκελετικό τύπο: C3 Η ένωση C6Η5-ΟΗ μπορεί να παρασταθεί με τους παρακάτω τρόπους : Τρεις διαφορετικές παραστάσεις της ίδιας ένωσης C 2 C 3 O O C O C C C O C C C O C C O C C C C C C C C C,,, ( I ), ( II ), ( III ), ( IV ) Και οι τέσσερις μορφές είναι ισοδύναμες. Σκελετικός τύπος είναι ο τελευταίος ( IV ) Τάξη Οργανικών ενώσεων Τάξη οργανικών ενώσεων ονομάζουμε το σύνολο των οργανικών ενώσεων που όλες έχουν την ίδια χαρακτηριστική ομάδα. π.χ. COO Χαρακτηριστική ομάδα ( ή λειτουργική ομάδα ή δραστική ομάδα ) ονομάζουμε ένα άτομο ή μία ομάδα ατόμων ( π.χ. Cl, ΟΗ, C=O, COO,... ) που όταν περιέχεται στην οργανική ένωση, της δίνει χαρακτηριστικές ιδιότητες. Ομόλογη σειρά ονομάζουμε το σύνολο των οργανικών ενώσεων του οποίου τα μέλη έχουν: 1. τον ίδιο γενικό μοριακό τύπο, 2. την ίδια χαρακτηριστική ομάδα, 3. τις ίδιες γενικές μεθόδους παρασκευής, 4. τις ίδιες γενικές χημικές ιδιότητες 5. και κάθε μέλος διαφέρει από το προηγούμενο και το επόμενο κατά μία μεθυλενομάδα ( CΗ2 ) και στις σχετικές μοριακές τους μάζες κατά 14.

6 6 Ι. Χαρακτηριστικές Ομάδες (x.o.) (Χ.Ο.) ΔΟΜΗ Τάξη Οργανικών Ενώσεων Παράδειγμα 1. ΟΗ ή C Ο Η Αλκοόλες C3-C2-O υδροξύλιο αιθανόλη 2. C Ο C Αιθέρες C3C2-O-C3 Αιθερομάδα αιθυλο-μεθυλ-αιθέρας 3. C=Ο περιέχεται στις καρβονυλικές ενώσεις : Αλδεΰδες και Κετόνες καρβονύλιο 3α. CΗΟ ή C=Ο Αλδεΰδες C3-C=O Η αιθανάλη αλδεϋδομάδα ή CΗ=Ο 3β. C C C ή C CΟ C Κετόνες C3-CO-C3 Ο προπανόνη κετονομάδα 4. COΟΗ C Ο Η Οργανικά οξέα C3-COΟΗ καρβοξύλιο Ο αιθανικό οξύ 5. COΟC C Ο C Εστέρες C3CΟO-C3 εστερομάδα Ο αιθανικός μεθυλ-εστέρας 6. X όπου Χ : F, Cl, Br, I Αλογονίδια C3-C2-Cl αλογόνο αιθυλοχλωρίδιο 7. CΝ C Ν Νιτρίλια C3-C2-CΝ κυάνιο προπανονιτρίλιο 8. ΝΗ2 Αμίνες C3-C2-Ν2 αμινομάδα αιθυλαμίνη Η ονομασία καρβοξύλιο : καρβο-νύλιο + υδρο-ξύλιο = καρβοξύλιο

7 ΙΙ. Ομόλογες σειρές 7 Ομόλογες Σειρές υδρογονανθράκων ( Η/C ). α /α ΟΝΟΜΑΣΙΑ. ΓΕΝΙΚΟΣ Μ.Τ. ΤΙΜΕΣ v ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ. 1. Κορεσμένοι υδρογονάνθρακες ή αλκάνια ή παραφίνες. C v 2v+2 v 1 C4, C26, C38 2. ακόρεστοι Η/C με 1 δ.δ. ( C=C ή αλκένια ή ολεφίνες. C v 2v v 2 C24, C36 3. ακόρεστοι Η/C με 2 δ.δ. ή αλκαδιένια ( C=C=C ) ή διολεφίνες. 4. ακόρεστοι Η/C με 1 τ.δ. Αλκύλια : Cν2ν+1 ή R C v 2v-2 v 3 ή αλκίνια. ( C C ) C v 2v-2 v 2 C34 ή C2=C=C2 C22 ή C C C34 ή C3C C Τα αλκύλια είναι οργανικές ρίζες οι οποίες θεωρητικά προκύπτουν από τα αλκάνια με αφαίρεση ενός ατόμου Η, και συμβολίζονται με Cv2v+1 ή R Cν2ν+2 C v 2v+1 Συμπεραίνουμε ότι τα αλκάνια εκτός από C v 2v+2, μπορούν να συμβολιστούν και με R Ονομασία αλκυλίων: Τα αλκύλια ονομάζονται με το πρώτο θέμα του αντίστοιχου αλκανίου και την κατάληξη -ύλιο, π.χ. μεθ-ύλιο, αιθ-ύλιο, κ.ο.κ. ΤΥΠΟΣ ΑΛΚΑΝΙΟΥ ΤΥΠΟΣ ΑΛΚΥΛΙΟΥ ΟΝΟΜΑ ΑΛΚΥΛΙΟΥ. 1. C4 C3 Μεθύλιο. ( μεθάνιο ) 2. C3C3 C3C2 Αιθύλιο. ( C2Η5 ) ( αιθάνιο ) 3. C3C2C3 ( προπάνιο ) 3α). 3β). C3C2C2 προπύλιο. ( C3Η7 ) C3CC3 ή C3C ισοπροπύλιο. ( C3Η7 ) C3 4. Από τον τύπο C4Η10 προκύπτουν 4 διαφορετικά αλκύλια, τα οποία δεν θα μας απασχολήσουν στα πλαίσια της ύλης της Χημείας Β Λυκείου Γενικής Παιδείας.

8 8 Πού χρησιμοποιούνται τα αλκύλια ; Απάντηση Αν ένα αλκύλιο R συνδεθεί με μία χαρακτηριστική ομάδα, προκύπτουν οι Γενικοί Τύποι ( Γ.Τ. ) των ομολόγων σειρών. π.χ. R O : κορεσμένες μονοσθενείς αλκοόλες R C=O : κορεσμένες μονοσθενείς αλδεΰδες R CΟO : κορεσμένα μονοκαρβοξυλικά οξέα, κ.ο.κ. Ομόλογες Σειρές - Γενικοί τύποι, Γενικοί Μοριακοί τύποι. 1. Κορεσμένες μονοσθενείς αλκοόλες. ( χαρ. ομάδα : ΟΗ ) Γεν. Τύπος : R O, Γ.Μ.Τ. : C v 2v+2O με v 1 2. Κορεσμένοι μονοσθενείς αιθέρες. ( χαρ. ομάδα : C Ο C ) Γεν. Τύπος : R O R, Γ.Μ.Τ. : C v 2v+2O με v 2 3. Κορεσμένες μονοσθενείς αλδεΰδες. ( χαρ. ομάδα : CΗ=Ο ) Γεν. Τύπος : R CΗ=O, Γ.Μ.Τ. : C v 2vO με v 1 4. Κορεσμένες μονοσθενείς κετόνες. ( χαρ. ομάδα : C CΟ C ) Γεν. Τύπος : R C R, Γ.Μ.Τ. : C v 2vO με v 3 O 5. Κορεσμένα μονοκαρβοξυλικά οξέα. ( χαρ. ομάδα : CΟΟΗ ). Γεν. Τύπος : R CΟΟΗ, Γ.Μ.Τ. : C v 2vO2 με v 1 6. Κορεσμένοι μονοεστέρες. ( χαρ. ομάδα : CΟ-Ο-C ) Γεν. Τύπος : R CΟΟ R, Γ.Μ.Τ. : C v 2vO2 με v 2 7. Αλκυλαλογονίδια. ( Χ.Ο. -Χ, Χ = F, Cl, Br, Ι ) Γεν. Τύπος : R Χ, Γ.Μ.Τ. : C v 2v+1Χ με v 1 8. Κορεσμένα Νιτρίλια. ( χαρ. ομάδα : CΝ, καταληκτική ονομασία : νιτρίλιο ). Γεν. Τύπος : R CΝ 9. Κορεσμένες πρωτοταγείς αμίνες. (χαρ. ομάδα : ΝΗ2, καταληκτική ονομασία : αμίνη ) Γεν. Τύπος : R Ν2, Γ.Μ.Τ. C v 2v+3Ν με v 1

9 Ονοματολογία Άκυκλων Οργανικών Ενώσεων Α. Ονομασία απλών Οργανικών Ενώσεων Το όνομα μιας απλής οργανικής ένωσης προκύπτει από την σύζευξη τριών θεμάτων -συλλαβών. 1 ο θέμα: Δηλώνει τον αριθμό των ατόμων C που περιέχονται στο μόριο της οργανικής ένωσης. 9 2 ο θέμα: Δηλώνει αν η οργανική ένωση είναι κορεσμένη ή ακόρεστη, καθώς και το βαθμό της ακορεστότητας. 3 ο θέμα: Είναι η κατάληξη του ονόματος της οργανικής ένωσης και δείχνει ποια Χαρακτηριστική Ομάδα περιέχεται στο μόριο της ένωσης, επομένως και την τάξη στην οποία ανήκει η οργανική ένωση. 1 o θέμα : ΑΤΟΜΑ C 2 o θέμα : Κορεστότητα α /α Αριθμός ατόμων C στο μόριο 1 ο θέμα Βαθμός ακορεστότητας 2 ο θέμα άτομο C μεθ Κορεσμένη Ο.Ε. αν 2. 2 άτομα C αιθ Ακόρεστη Ο.Ε. με 1 δ.δ. εν, ( υλεν ) 3. 3 άτομα C προπ Ακόρεστη Ο.Ε. με 2 δ.δ. δι-εν 4. 4 άτομα C βουτ Ακόρεστη Ο.Ε. με 1 τ.δ. ιν 5. 5 άτομα C πεντ Ακόρεστη Ο.Ε. με 2 τ.δ. διϊν 6. 6 άτομα C εξ 7. 7 άτομα C επτ 8. 8 άτομα C οκτ 3 o θέμα : Χαρακτηριστική Ομάδα ( χ.ο. ) ( Δίνει την κατάληξη του ονόματος ) α/α Χαρακτηριστική Ομάδα ( χ.ο. ) 3 ο θέμα (κατάληξη) με μία χ.ο. με δύο χ.ο. ΤΑΞΗ. 1. O όλη δι-όλη Αλκοόλες 2. COO ικό οξύ δι-ικό οξύ Οργανικά Οξέα 3. C=O ή CO άλη δι-άλη Αλδεΰδες 4. C C C Ο όνη Κετόνες ή C CΟ C 5. Υδρογονάνθρακας ( Η/C ) ιο Υδρογονάνθρακες

10 10 Παραδείγματα: 1. C4 : μεθ-άν-ιο, 2. C3C3 : αιθ-άν-ιο, 3. C3O : μεθανόλη, 4. C3CO : αιθανάλη, 5. C3C2COO: προπανικό οξύ, 6. C2=CCOO: προπ-εν-ικό οξύ, 7. ΗCO: μεθανάλη, 8. C3C=C2 : προπ-έν-ιο, 9. C2=C=C2 : προπαδιένιο, 10. C C : αιθ-ίν-ιο, 11. C3C C : προπίνιο, 12. C3C2C3 : προπάνιο 13. C3C2-Ο : αιθ-αν-όλη, 14. C3 C C3 ή C3 CΟ C3 : προπανόνη ( ή ακετόνη ),... O Να ονομάσετε τις ενώσεις : C3 CΗ2 CΗ2 C3, C3 C CΗ2 C3, C3CΗ2C=Ο O Β. Ονομασία Σύνθετων Οργανικών Ενώσεων Υπάρχουν περιπτώσεις που οι παραπάνω κανόνες ονομασίας δίνουν το ίδιο όνομα σε διαφορετικές μεταξύ τους ενώσεις, π.χ. Για τις ενώσεις C3-CΗ2-CΗ2-C2-ΟΗ και C3-CΗ2-CΗ-C3 προκύπτει, με βάση τους ΟΗ παραπάνω κανόνες, το ίδιο όνομα : βουτανόλη Κανόνας1: «Όταν μία χαρακτηριστική ομάδα μπορεί να πάρει διάφορες θέσεις μέσα σε μία ανθρακική αλυσίδα, τότε η θέση της δηλώνεται με ένα αριθμό, που μπαίνει πριν από το όνομα της αλυσίδας». Ο αριθμός προκύπτει με αρίθμηση των ατόμων C, της αλυσίδας, αρχίζοντας από το άκρο που βρίσκεται πλησιέστερα προς την χαρακτηριστική ομάδα π.χ. C3 CΗ2 CΗ2 C2 ΟΗ C3 CΗ2 CΗ C3 : 2-βουτανόλη 1-βουτανόλη ΟΗ Να ονομάσετε τις ενώσεις : α. C3 CΗ2 CΗ2 Ο, β. C3 CΗ C3 ΟΗ Κανόνας2: «Όταν ένας πολλαπλός δεσμός, ( διπλός ή τριπλός ) μπορεί να πάρει διάφορες θέσεις μέσα σε μία ανθρακική αλυσίδα, τότε η θέση του δηλώνεται με ένα αριθμό, που μπαίνει πριν από το όνομα της αλυσίδας». Ο αριθμός προκύπτει με αρίθμηση των ατόμων C, της αλυσίδας, αρχίζοντας από το άκρο που βρίσκεται πλησιέστερα προς τον πολλαπλό δεσμό π.χ. C3 CΗ2 CΗ=C2 C3 CΗ=CΗ C3 1-βουτένιο 2-βουτένιο Να ονομάσετε τις ενώσεις : α. C2=CΗ CΗ2 C3, β. C3 CΗ=CΗ C2 C3

11 Κανόνας3 : 11 «Όταν μία διακλάδωση μπορεί να πάρει διάφορες θέσεις μέσα σε μία ανθρακική αλυσίδα, τότε η θέση της δηλώνεται με ένα αριθμό, που μπαίνει πριν από το όνομα της διακλάδωσης». Ο αριθμός προκύπτει με αρίθμηση των ατόμων C, της αλυσίδας, αρχίζοντας από το άκρο που είναι πλησιέστερα προς την διακλάδωση ή τις περισσότερες διακλαδώσεις. Η διακλάδωση διαβάζεται ως πρόθεμα, δηλαδή πριν από την κύρια αλυσίδα π.χ. C3 CΗ CΗ3, CΗ3 CΗ C2 CΗ3, CΗ3 CΗ C CΗ3 CΗ3 CΗ3 CΗ3 CΗ3 (2-)μεθυλο-προπάνιο, (2-)μεθυλο-βουτάνιο, 2,3-δι-μεθυλο-βουτάνιο Όμοιες διακλαδώσεις διαβάζονται μαζί, βάζοντας πριν από το όνομα ένα αριθμητικό δι-, τρι- κ.λ.π. που δείχνει το πλήθος τους π.χ. C3 CΗ2 CΗ C CΗ3 CΗ CΗ3 CΗ3 C3 CΗ2 CΗ C CΗ3 2,3-δι-μεθυλο-πεντάνιο CΗ3 CΗ3 2,2,3-τρι-μεθυλο-πεντάνιο Η κύρια αλυσίδα είναι εκείνη που αριθμείται και περιέχει : α. την χαρακτηριστική ομάδα ( ή τις χαρακτηριστικές ομάδες ) β. τους ακόρεστους δεσμούς γ. τις περισσότερες διακλαδώσεις δ. τα περισσότερα άτομα C. Προτεραιότητα στην αρίθμηση της ανθρακικής αλυσίδας Όταν η οργανική ένωση περιέχει χαρακτηριστική ομάδα, πολλαπλό δεσμό και διακλαδώσεις, η αρίθμηση της κύριας αλυσίδας αρχίζει, κατά προτεραιότητα, από το άκρο εκείνο που είναι πλησιέστερα προς : 1. Την χαρακτηριστική ομάδα. 2. Τον πολλαπλό δεσμό. ( i. διπλό C=C, ii. τριπλό C C ) 3. Την αμινομάδα ή τα αλογόνα ( ΝΗ2, Cl, Br, Ι ) 4. Τις περισσότερες διακλαδώσεις. C3 CΗ π.χ. C3 C C=C2, CΗ3 C CΗ CΗ=CΗ2 O C3 CΗ3 O 2,3-διμεθυλο-3-βουτεν-2-όλη, 4,4-διμεθυλο-1-πεντεν-3-όλη. Να ονομάσετε τις ενώσεις : α. C2=CΗ CΗ C3, β. C2=CΗ CΗ C C3, γ. C2=C-CΗ2-C-CΟΟ Ο Ο CΗ3 CΗ3 ΝΗ2

12 12 Κανόνας4. Όταν η Οργανική ένωση περιέχει ως χαρακτηριστική ομάδα, ένα ή περισσότερα αλογόνα ( F, Cl, Br, I ), μία ή περισσότερες νιτροομάδες ( ΝΟ2 ) καθώς και μία ή περισσότερες αμινομάδες ( ΝΗ2 ), αυτές δηλώνονται με πρόθεμα και με αλφαβητική σειρά. Η κατάληξη του ονόματος είναι -ιο, -άλη, -όλη, -ικό οξύ ή -όνη, ανάλογα με την χαρακτηριστική ομάδα. Συνοπτικά : με προθέματα ονομάζονται οι υποκαταστάτες Προσοχή : Υποκαταστάτης Ονομασία ανάλογα με την πολλαπλότητα του υποκαταστάτη ( όπου : θ, θ 1, θ 2, θ 3, οι αντίστοιχες θέσεις-αριθμοί των υποκαταστατών μέσα στη κύρια αλυσίδα ) 1 φορά 2 φορές 3 φορές 1. C3 θ-μεθυλο- θ1,θ2-διμεθυλο- θ1,θ2,θ3-τριμεθυλο- 2. N2 θ-αμινο- θ1,θ2-διαμινο- θ1,θ2,θ3-τριαμινο- 3. NO2 θ-νιτρο- θ1,θ2-δινιτρο- θ1,θ2,θ3-τρινιτρο- 4. Cl θ-χλωρο- θ1,θ2-διχλωρο- θ1,θ2,θ3-τριχλωρο- 5. Br θ-βρωμο- θ1,θ2-διβρωμο- θ1,θ2,θ3-τριβρωμο- Για να ονομάσουμε σωστά μία οργανική ένωση θα πρέπει να ακολουθήσουμε σταδιακά τα εξής βήματα: 1. Επιλέγουμε σωστά την κύρια αλυσίδα, 2. Αριθμούμε σωστά την κύρια αλυσίδα, 3. Ονομάζουμε πρώτα τους υποκαταστάτες που αναφέρονται με προθέματα (με αλφαβητική σειρά) και στη συνέχεια κύρια αλυσίδα ακόρεστους δεσμούς χαρακτηριστικές ομάδες (κατάληξη). 4. Οι αριθμοί χωρίζονται μεταξύ τους με κόμμα (,) ενώ αριθμός και γράμμα με παύλα ( ) π.χ. C3 NO2, C3 C Cl, Cl C=C Cl, CΗ2=C Cl νιτρομεθάνιο Cl 1,2- διχλωρο-αιθένιο χλωρο-αιθυλένιο 1,1- διχλωρο-αιθάνιο ή βινυλοχλωρίδιο C2 C C2, F C = C F, C3 C C3, C2 C CΗ2 Ι Ι Ι F F N2 ΟΗ ΟΗ ΟΗ 1,2,3-τριιωδο-προπάνιο, τετραφθοροαιθυλένιο, 2-αμινοπροπάνιο, 1,2,3-προπανοτριόλη C3 C CΟΟΗ ΝΗ2 1 COO 1 CΗ=O ΝΗ2, C2=C-CΗ-C-C2-Ο, 2 COO, 2 CΗ=O 2-αμινο-προπανικό οξύ. CΗ3 ΝΗ2 αιθανοδιικό οξύ, αιθανοδιάλη ( α-αλανίνη ) 2,3-διαμινο-4-μεθυλο-4-πεντεν-1-όλη, ( οξαλικό οξύ )

13 Ειδικές Ονομασίες ΑΙΘΕΡΕΣ. Χαρακτηριστική Ομάδα : 13 C Ο C Γενικός Τύπος : Cν2ν+1 Ο Cμ2μ+1 ή R O R με v 1, μ 1 μικτός αιθέρας Αν τα δύο αλκύλια R και R είναι διαφορετικά μεταξύ τους ο αιθέρας χαρακτηρίζεται ως μικτός. Ονομασία αιθέρων 1 ος τρόπος : όνομα αιθέρα = όνομα R + όνομα R + αιθέρας ( R, R με αλφαβητική σειρά ) 2 ος τρόπος: Κατά IUPAC : οι αιθέρες ονομάζονται με το όνομα του -OR (πρόθεμα αλκοοξυ) όπου R το αλκύλιο με τον μικρότερο αριθμό ατόμων C, και ακολουθεί η ονομασία της ανθρακικής αλυσίδας R- όπως στους υδρογονάνθρακες με κατάληξη -ιο. π.χ. CΗ3CΗ2 Ο CΗ3 : αιθυλ-μεθυλ-αιθέρας ( ή μεθοξυ-αιθάνιο ). 2 1 CΗ3-CΗ2 Ο CΗ-CΗ3 : αιθυλ-ισοπροπυλ-αιθέρας ( ή 2-αιθοξυ-προπάνιο ) 3 C CΗ3CΗ2CΗ2 Ο CΗ2CΗ3 : αιθυλ-προπυλ-αιθέρας ( ή 1-αιθοξυ-προπάνιο ) 2 1 CΗ3CΗ2CΗ2 Ο CΗ-CΗ3 : προπυλ-ισοπροπυλ-αιθέρας ( ή 2-προπυλοξυ-προπάνιο ) 3 C3 Αν τα αλκύλια R και R είναι όμοια ο αιθέρας χαρακτηρίζεται απλός : R O R Γενικός Τύπος : Cv2v+1 Ο Cv2v+1, με v 1 Όνομα απλού αιθέρα R Ο R : δι-αλκυλ-αιθέρας π.χ. CΗ3 Ο CΗ3 : δι-μεθυλ-αιθέρας ( ή μεθοξυ-μεθάνιο ) CΗ3CΗ2 Ο CΗ2CΗ3 : διαιθυλ-αιθέρας ( ή αιθοξυ-αιθάνιο ) 2 1 CΗ3-CΗ Ο CΗ-CΗ3 : διισοπροπυλ-αιθέρας ( ή 2-ισοπροπυλοξυ-προπάνιο ) 3 C3 C CΗ3CΗ2CΗ2 Ο CΗ2CΗ2CΗ3 : διπροπυλ-αιθέρας ( ή 1-προπυλοξυ-προπάνιο )

14 14 Ονομασία Εστέρων Ο // Χαρακτηριστική Ομάδα : C Ο C, Γενικός Τύπος : R-COO R Κορεσμένοι μονοεστέρες : θεωρητικά προκύπτουν από τα κορεσμένα μονοκαρβοξυλικά οξέα ( R- COO ) αν αντικαταστήσουμε το άτομο Η της COO με αλκύλιο R. Δηλαδή : R-COO : κορεσμένο μονοκαρβοξυλικό οξύ, ενώ Ονομασία : R-COO R : κορεσμένος μονοεστέρας. οι εστέρες ονομάζονται με το όνομα της ρίζας R-COO, ακολουθεί το όνομα του αλκυλίου R και η λέξη εστέρας. 1 π.χ. ΗCΟΟ CΗ3 : μεθανικός μεθυλ-εστέρας 1 ΗCΟΟ CΗ2CΗ3 : μεθανικός αιθυλ-εστέρας 1 ΗCΟΟ CΗ-CΗ3 C3 : μεθανικός ισοπροπυλ-εστέρας 2 1 CΗ3CΟΟ CΗ3 : αιθανικός μεθυλ-εστέρας ( CΗ3CΟΟ- ) και ( -CΗ3 ) 2 1 CΗ3CΟΟ CΗ2CΗ3 : αιθανικός αιθυλ-εστέρας ( CΗ3CΟΟ- ) και ( -CΗ2CΗ3 ) CΗ3CΗ-CΟΟ CΗ2CΗ3 : μεθυλο-προπανικός αιθυλ-εστέρας C CΗ2=C-CΟΟ CΗ2CΗ3 : μεθυλο-προπενικός αιθυλ-εστέρας C CΗ3CΗ-CΟΟ CΗ=CΗ2 : C3 μεθυλο-προπανικός βινυλ-εστέρας η ρίζα C=C2 ονομάζεται βινύλιο ( Ἐξ οὗ και το βινυλοχλωρίδιο : C2=C Cl )

15 15 Ενώσεις που περιέχουν δύο ή περισσότερες χαρακτηριστικές ομάδες ( διαφορετικές μεταξύ τους ) Αν μία οργανική ένωση περιέχει δύο ή περισσότερες χαρακτηριστικές ομάδες, διαφορετικές μεταξύ τους, τότε η μία θεωρείται ( συμβατικά ) κύρια και από αυτή προκύπτει η κατάληξη του ονόματος της ένωσης. Οι υπόλοιπες χαρακτηριστικές ομάδες ονομάζονται δευτερεύουσες και αναφέρονται με προθέματα ( όπως οι διακλαδώσεις ). Η σειρά ελαττούμενης ισχύος σε περίπτωση συνύπαρξης δύο ή περισσοτέρων χαρακτηριστικών ομάδων είναι : Χαρακτηριστική ομάδα 1. CΟΟΗ -ικό οξύ κατάληξη (ως κύρια ομάδα) Ο ν ο μ α σ ί α πρόθεμα (ως δευτερεύουσα χαρακτηριστική ομάδα) 2. C=O ή CO 3. C C C O ή C CO C -άλη -όνη αλδο- ή οξο- κετο- 4. OΗ -όλη υδροξυ- 5. OR π.χ. ( O-C3 ) ( O-C2-C3 ),... αλκυλ-οξυ- (μεθ-οξυ-), (αιθ-οξυ-), Παραδείγματα C3-C-COO, C3 C COO, C2 C C=O O O O O 2-υδροξυ-προπανικό οξύ, κετο-προπανικό οξύ, 2,3-διυδροξυ-προπανάλη ( ή γαλακτικό οξύ ) ( πυροσταφυλικό οξύ ) ( γλυκεριναλδεΰδη ) Τονίζεται ότι η ανθρακική αλυσίδα της ένωσης μπορεί να γραφεί κάθετα ή ανάστροφα. 1 COO 1 COO 1 C=O 2 C2 2 C-O 2 C-O 3 C2 3 C-O 3 C2-O 4 COO, 4 COO 2,3-διυδροξυ-προπανάλη Βουτανοδιϊκό οξύ, 2,3-διυδροξυ-βουτανοδιϊκό οξύ, ( ή γλυκεριναλδεΰδη ) (ή ηλεκτρικό οξύ) ( ή τρυγικό οξύ )

16 16 1C =O 1C2 O 2C O =O 2C O 3C O 3C 4C O 4C O 5C O 5C O 6C2 O, 6C2 O 2,3,4,5,6-πενταϋδροξυ-εξανάλη, ( D-γλυκόζη ) 1,3,4,5,6-πενταϋδροξυ-εξαν-2-όνη ( D-φρουκτόζη ) Παρατηρείστε ότι και οι δύο αμέσως προηγούμενες ενώσεις που έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο C612O6, είναι δηλαδή ενώσεις ισομερείς. Ανήκουν και οι δύο στους υδατάνθρακες και η μεν γλυκόζη είναι μία αλδόζη ( περιέχει δηλαδή την αλδεϋδομάδα C=O ), η δε φρουκτόζη είναι μία κετόζη, περιέχει δηλαδή την κετονομάδα : C CO C. Παριστάνονται δε και ως εξής : O O O O O O O O O O και O Γλυκόζη και φρουκτόζη απαντώνται στη φύση σε κυκλική μορφή : Γλυκόζη : O D-γλυκόζη D-φρουκτόζη Φρουκτόζη : Ισομερείς ενώσεις ( δηλ. έχουν ίδιο μοριακό τύπο και διαφορετικό συντακτικό τύπο ) Ανάστροφες γραφές συντακτικού τύπου και σκελετικοί τύποι : C3-C2-O ή ΗO-C2-C3 3C ή : αιθανόλη ή O C3-C2-C=O ή O=C-C2-C3 C3-C2-CΟO ΗOΟC-C2-C3 ή O ή 3C O ή 3C : προπανάλη : προπανικό οξύ O Να δοθούν οι συμπυκνωμένοι συντακτικοί τύποι και οι ονομασίες κατά IUPΑC των C3 O O C3 O παρακάτω αμινοξέων : O O N2 σερίνη, O O N2 θρεονίνη, 3 C O N2 βαλίνη

17 Ι σ ο μ έ ρ ε ι α 17 Ισομέρεια ονομάζουμε το φαινόμενο κατά το οποίο, δύο ή περισσότερες οργανικές ενώσεις έχουν τον ίδιο Μοριακό Τύπο, αλλά διαφέρουν στον Συντακτικό ή στον Στερεοχημικό Τύπο. π.χ. στο μοριακό τύπο C410 αντιστοιχούν δύο ενώσεις : Μοριακός τύπος Συντακτικός τύπος Όνομα α. C3C2C2C3 βουτάνιο C410 β. C3-C-C3 C3 μεθυλοπροπάνιο Είδη Ισομέρειας 1. Ισομέρεια αλυσίδας: είναι το είδος της ισομέρειας κατά το οποίο δύο ή περισσότερες ενώσεις έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο, ανήκουν στην ίδια ομόλογη σειρά, και έχουν διαφορετικές ανθρακικές αλυσίδες. π.χ. στο μοριακό τύπο C512 αντιστοιχούν οι ενώσεις με συντακτικούς τύπους : CΗ3 α. C3-CΗ2-C2-C2-C3, β. C3-CΗ2-C-C3, γ. CΗ3 - C - C3 πεντάνιο, CΗ3 CΗ3 μεθυλοβουτάνιο διμεθυλο-προπάνιο. Οι παραπάνω ενώσεις, ανά δύο μεταξύ τους, είναι ισομερείς ενώσεις ως προς την αλυσίδα. π.χ. η α με την β, η α με την γ και η β με την γ. 2. Ισομέρεια θέσης: είναι το είδος της ισομέρειας κατά το οποίο δύο ή περισσότερες ενώσεις έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο ανήκουν στην ίδια ομόλογη σειρά, έχουν ίδια ανθρακική αλυσίδα και διαφέρουν στη θέση της χαρακτηριστικής ομάδας ή ενός πολλαπλού δεσμού. 2α). Ισομέρεια θέσης ως προς τον πολλαπλό δεσμό: είναι το είδος της ισομέρειας κατά το οποίο δύο ή περισσότερες ενώσεις έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο ανήκουν στην ίδια ομόλογη σειρά, έχουν ίδια ανθρακική αλυσίδα και διαφέρουν στη θέση του πολλαπλού δεσμού. π.χ. στο Μοριακό Τύπο C48 αντιστοιχούν οι ενώσεις με Συντακτικούς Τύπους : i). C3-CΗ2-C=C2, ii). C3-CΗ=C-C3 1-βουτένιο 2-βουτένιο. το 1-βουτένιο και το 2-βουτένιο είναι μεταξύ τους ισομερή ως προς τη θέση του διπλού δεσμού 2β). Ισομέρεια θέσης ως προς την χαρακτηριστική ομάδα : είναι το είδος της ισομέρειας κατά το οποίο δύο ή περισσότερες ενώσεις έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο ανήκουν στην ίδια ομόλογη σειρά, έχουν ίδια ανθρακική αλυσίδα και διαφέρουν στη θέση της χαρακτηριστικής ομάδας.

18 18 π.χ. στο μοριακό τύπο C3Η8Ο, αντιστοιχούν και οι ενώσεις με συντακτικούς τύπους: i). C3-CΗ2-C2O, ii). C3-CΗ-C3 : 2-προπανόλη 1-προπανόλη ΟΗ Η 1-προπανόλη και η 2-προπανόλη είναι μεταξύ τους ενώσεις ισομερείς ως προς την θέση της χαρακτηριστικής ομάδας. 3. Ισομέρεια ομόλογης σειράς: Είναι το είδος της ισομέρειας κατά την οποία δύο ή περισσότερες οργανικές ενώσεις έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο ( Μ.Τ.), αλλά ανήκουν σε διαφορετική ομόλογη σειρά. Οι απλούστερες περιπτώσεις Ισομερών Ομολόγων Σειρών είναι : 3Α. Αλκίνια Αλκαδιένια Γενικός Μοριακός Τύπος : CV2V 2 αλκίνια : v 2 αλκαδιένια : v 3 Προσοχή : ισομερή έχουμε μόνον αν v 3 ( για v=2 δεν υπάρχει αλκαδιένιο ) Για v = 3 C34 : α). Αλκίνιο : C3-C C προπίνιο β). Αλκαδιένιο : C2=C=C2 προπαδιένιο. Tο προπίνιο και το προπαδιένιο είναι ισομερή ομόλογης σειράς. 3Β. Κορεσμένες μονοσθενείς αλκοόλες κορεσμένοι μονοαιθέρες Γενικός Μοριακός Τύπος : CV2V+2Ο Προσοχή : ισομερή έχουμε μόνον αν v 2 ( για v=1 δεν υπάρχει αιθέρας ) Για v = 2 C26Ο : α). αλκοόλη : C3-C2-Ο αιθανόλη β). αιθέρας : C3 Ο C3 δι-μεθυλ-αιθέρας. αιθανόλη και ο διμεθυλαιθέρας είναι ισομερή ομόλογης σειράς. 3Γ. Κορεσμένες μονοσθενείς Αλδεΰδες κορεσμένες μονοσθενείς Κετόνες Γενικός Μοριακός Τύπος : CV2VΟ αλκοόλες : v 1 αιθέρες : v 2 αλδεΰδες : v 1 κετόνες : v 3 Προσοχή : ισομερή έχουμε μόνον αν v 3 ( για v =1 και 2 δεν υπάρχει κετόνη ) Για ν = 3 C36Ο : α). αλδεΰδη : C3-C2-C=Ο προπανάλη β). κετόνη : C3CΟC3 προπανόνη. προπανάλη και η προπανόνη είναι ισομερή ομόλογης σειράς

19 3Δ. Κορεσμένα μονοκαρβοξυλικά οξέα κορεσμένοι μονοεστέρες Γενικός Μοριακός Τύπος : CV2VΟ2 19 οξέα : v 1 εστέρες : v 2 Προσοχή : ισομερή έχουμε μόνον αν ν 2 ( για ν=1 δεν υπάρχει εστέρας ) Για ν = 2 C24Ο : α). οξύ : C3-CΟΟ αιθανικό οξύ β). κετόνη : CΟΟC3 μεθανικός μεθυλ-εστέρας. Tο αιθανικό οξύ και ο μεθανικός μεθυλεστέρας είναι ισομερή ομόλογης σειράς. Για να είναι δύο ενώσεις Α, Β ισομερείς μεταξύ τους θα πρέπει να έχουν τον ίδιο Μ.Τ. Για να βρούμε το είδος της ισομέρειας μεταξύ των ενώσεων Α και Β ακολουθούμε το σχήμα : 1. Α, Β ανήκουν στην ίδια ομόλογη σειρά ; ναι όχι 2. Α, Β έχουν την ίδια αλυσίδα ; ισομέρεια ομόλογης σειράς όχι ισομέρεια αλυσίδας ναι ισομέρεια θέσης της χαρακτηριστικής ομάδας ή του πολλαπλού δεσμού

20 20 Ασκήσεις 1. Να ονομαστούν οι οργανικές ενώσεις : α. C 3 -C=C 2 β. C 3 -C 2 -C 3 γ. C 3 -CΟ-C 3 δ. C 3 -C=Ο ε. C 3 -C 2 -Ο στ. C 3 -C C 3 ζ. C 3 -C 2 -C=C 2 η. C 3 -C=C-CΗ 3 θ. C 3 -C=C=CΗ 2 C 3 C 3 ι. C 3 -C-C 3 ια. C 3 - C - C 2 -C 3 ιβ. C 3 -C - C-C 3 C 3 C 3 C 3 C 3 ιγ. C 3 -C-C 3 ιδ. C 3 -CΗ-CΟΟ ιστ. C 2 - C - C 2 Ο C 3 Ο Ο ΟΗ 2. Να δώσετε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων : α. 1-προπανόλη β. αιθίνιο γ. προπενικό οξύ δ. 2-πεντίνιο ε. βουτανόνη στ. μεθανάλη ζ. 1,2-αιθανοδιόλη η. ισοπροπανόλη θ. ισοβουτάνιο ι. 2-βρωμοπροπάνιο ια. 1,2-διβρωμοπροπάνιο ιβ. 2,2-διβρωμοπροπάνιο ιγ. ισοβουτανόλη ιδ. αιθανοδιικό οξύ ιε. μεθανικό οξύ ιστ. μεθανάλη ιζ. μεθυλοχλωρίδιο ιη. 2-μέθυλο-2-προπανόλη

21 Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα ml αερίου C26 αναμιγνύονται με τον απαραίτητο για πλήρη καύση όγκο Ο2 και το μείγμα αναφλέγεται. Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. α. Γράψτε τη χημική εξίσωση της τέλειας καύσης που πραγματοποιήθηκε. β. Να βρείτε : β1. τον όγκο του CΟ2 και τον όγκο των υδρατμών που παράχθηκαν από την καύση. β2. τον όγκο του Ο2 που πήρε μέρος στην καύση. β3. τον όγκο των καυσαερίων μετά την ψύξη τους στη συνηθισμένη θερμοκρασία. Λύση α. C26 + O2 2CO2 (g) + 32O (g) β. Στοιχειομετρία της καύσης : C26 + O2 2CO2 (g) + 32O (g) ( ml ) : στοιχειομετρία της αντίδρασης β1. Επομένως VCO₂ = 2 8 = 16 ml CΟ2 και VΗ₂O = 3 8 = 24 ml 2O (g). β2. VO₂ = 8 = 7 4 = 28 ml Ο2. β3. Τα θερμά καυσαέρια αποτελούνται από 16 ml CO2 (g) και 24 ml 2O (g). Μετά την ψύξη τους στη συνηθισμένη θερμοκρασία ( =25 ο C ) τα 24 ml υδρατμών θα υγροποιηθούν. Θα απομείνει σε αέρια μορφή μόνον το CO2. Άρα τα ψυχρά καυσαέρια θα έχουν όγκο : Vψυχρ. καυσαερ. = VCO₂ = 16 ml. 2. Ορισμένος όγκος αερίου προπανίου αναμιγνύεται με τον απαραίτητο για πλήρη καύση όγκο Ο2 και το μείγμα αναφλέγεται. Από την καύση παράγονται 15 L CO2 (g). α. Γράψτε τη χημική εξίσωση της τέλειας καύσης που πραγματοποιήθηκε. β. Να βρείτε : β1. τον όγκο του προπανίου που κάψαμε και τον όγκο των υδρατμών που παράχθηκαν από την καύση. β2. τον όγκο του Ο2 που πήρε μέρος στην καύση. Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Λύση α. C38 + 5O2 3CO2 (g) + 42O (g) β. Έστω x L αερίου προπανίου κάψαμε. Στοιχειομετρία της καύσης : C38 + 5O2 3CO2 (g) + 42O (g) ( L ) : x 5 x 3 x 4 x στοιχειομετρία της αντίδρασης β1. Όμως VCO₂ = 15 L 3 x = 15 x =5. Άρα κάψαμε x = 5 L αερίου C38 Παράχθηκαν υδρατμοί όγκου : VΗ₂O(g) = 4 x VΗ₂O(g) = 20 L υδρατμών. β2. VO₂ = 5 x VO₂ = 5 5 = 25 L Ο2 πήραν μέρος στην καύση.

22 22 3. Αναμείξαμε 4 L ενός αέριου κορεσμένου υδρογονάνθρακα με 25 L Ο2 και μετά αναφλέξαμε το μίγμα. Προσδιορίσαμε κατόπιν την ποσότητα του CO2 στα καυσαέρια και την βρήκαμε 8 L. Βρείτε: α. Τον μοριακό τύπο του υδρογονάνθρακα. β. Τον όγκο του Ο2 που αντέδρασε. γ. Τον όγκο του Ο2 που περίσσεψε και θα περιέχεται στα καυσαέρια. Οι όγκοι όλων των αερίων μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες P, T. Λύση Έστω CvΗ2v+2 ο κορεσμένος υδρογονάνθρακας ( αλκάνιο ). α. Στοιχειομετρία της καύσης : CvΗ2v+2 (g) + O2 (g) vco2 (g) + (v+1)2o (g) ( L ) : 4 4 v 4 (v +1) 4 στοιχειομετρία της καύσης Όμως VCO₂ = 8 L v 4 = 8 v =2. Αντικαθιστούμε το ν=2 στο CvΗ2v+2 και προκύπτει ο μοριακός τύπος του υδρογονάνθρακα : CvΗ2v+2 C2Η6 β. VO₂ (αντέδρασε) = 4 VO₂ (αντέδρασε) = 4 = 14 L Ο2 αντέδρασαν. γ. VO₂ (περίσσεψε) = = 11 L Ο2 περίσσεψαν και θα περιέχονται στα καυσαέρια. 4. Ορισμένος όγκος αερίου υδρογονάνθρακα αναμιγνύεται με τον απαραίτητο για πλήρη καύση όγκο Ο2 και το μείγμα αναφλέγεται. Από την καύση παράχθηκε τετραπλάσιος όγκος CO2 και πενταπλάσιος όγκος υδρατμών ( Η2Ο(g) ). Να δώσετε : α. τον μοριακό τύπο του υδρογονάνθρακα και β. τα πιθανά ισομερή του. Οι όγκοι όλων των αερίων μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες P, T. Λύση Έστω Cxy ο υδρογονάνθρακας και ω L ο όγκος που θα κάψουμε. Στοιχειομετρία της καύσης : CxΗy (g) + O2 (g) xco2 (g) + 2O (g) ( L ) : ω ω x ω ω στοιχειομετρία της καύσης Όμως : VCO₂ = 4 VCxy x ω = 4 ω x =4 και VΗ₂O(g) = 5 VCxy ω = 5 ω = 5 y =10 α. Με αντικατάσταση των τιμών x, y στον γενικό μοριακό CxΗy προκύπτει : C4Η10 β. Ο μοριακός τύπος C4Η10 αντιστοιχεί στον γενικό μοριακό τύπο των αλκανίων CvΗ2v+2 με v=4. Μεταξύ των αλκανίων έχουμε μόνον ισομέρεια αλυσίδας. i. C3C2C2C3 : βουτάνιο, ii. C3-C-C3 : μεθυλοπροπάνιο C3 ή ισοβουτάνιο

23 ,72 L μετρημένα σε stp, ατμών αιθανόλης C25OΗ αναμιγνύονται με τον απαραίτητο όγκο O2 και το μίγμα αναφλέγεται. Να βρεθούν : α. Ο όγκος του Ο2 σε stp που πήρε μέρος στη καύση. β. Η μάζα του CΟ2 και η μάζα του Η2Ο που παράχθηκαν από την καύση. γ. Ο όγκος των καυσαερίων μετά την ψύξη τους στους 27 ο C και υπό πίεση 4,1 atm. Δίνονται οι Ar : =1, C=12, O=16. Λύση C25OΗ : n =, n =,, n = 0,3 mol C25OΗ θα καούν. C2Η6O + 3 O2 2CO O ( mol ) : 0,3 3 0,3 2 0,3 3 0,3 στοιχειομετρία της αντίδρασης α. = n 22,4 = 3 0,3 22,4 = 0,9 22,4 = 20,16 L ( σε stp ) β. = n Mr r = 44 = n Mr r = 18 = 2 0,3 44 = 0,6 44 = 26,6 g. = 3 0,3 18 = 0,9 18 = 16,2 g. γ. Μετά την ψύξη στους 27 ο C τα καυσαέρια θα περιέχουν μόνον CΟ2 διότι οι υδρατμοί θα υγροποιηθούν. Επομένως : ί = και από την καταστατική εξίσωση των αερίων, με Τ = 300 K, P = 4,1 atm : = =,,, =,, = ί = = 3,6 L.

24 24 6. Ορισμένος όγκος ατμών της οργανικής ένωσης C38O, μετρημένος σε stp, αναμιγνύεται με 110 L αέρα σε stp, και το μίγμα αναφλέγεται. Προσδιορίσαμε κατόπιν την μάζα του Η2Ο στα καυσαέρια και την βρήκαμε 14,4 g. Να βρεθούν : α. Ο όγκος σε stp της ένωσης C38O που κάψαμε. β. Η μάζα του CΟ2 που παράχθηκε από την καύση. γ. Τον συνολικό όγκο των καυσαερίων μετά την ψύξη τους σε stp. Δίνεται η σύσταση αέρα : 20 % v/v O2, 80 % v/v N2. Λύση Έστω x mol της ένωσης C38O κάψαμε. Στον αέρα : = έ = 110 = 22 L = έ = 100 = 88 L Η ποσότητα του Ο2 που παίρνει μέρος στην καύση καθορίζεται από την στοιχειομετρία της καύσης : C3Η8O + O2 3CO2 (g) + 42O (g) ( mol ) : x x 3 x 4x στοιχειομετρία της αντίδρασης μάζα νερού : m = 14,4 g = =, =0,8 mol 4x =0,8 x =0,2 α. = n 22,4 = 0,2 22,4 = 4,48 L ( σε stp ) β. = n Mr = 3x 44 = 3 0,2 44 = 26,6 g. γ. Μετά την ψύξη σε συνθήκες stp τα καυσαέρια θα περιέχουν Ν2 και CΟ2 και Ο2 που πιθανόν περίσσεψε από την καύση. ( με την ψύξη : 2O (g) ύ 2O (l) ) Επομένως : ί = + +. ( Ι ) = n 22,4 = 3x 22,4 =0,6 22,4 = 13,44 L = 88 L. + έ. = έ, όπου έ. = x 22,4 = 20,16 L. + 20,16 = 22. = 22 20,16. = 1,84 L ( Ι ) ί = 13, ,84 = 103,28 L σε stp.

25 ,2 L αερίου μίγματος A, C2=C2 και 2, μετρημένα σε stp, διαβιβάζονται μέσα από σωλήνα με θερμαινόμενο Ni. Από τον σωλήνα εξέρχεται αέριο μίγμα B, το οποίο αποχρωματίζει ακριβώς 125 ml διαλύματος Br2 σε CCl4, 0,8 Μ σε Br2. Να βρείτε : α. την κατά όγκο σύσταση του μίγματος A. β. την μάζα της ένωσης Γ, που παράχθηκε από την αντίδραση στο διάλυμα Br2. Δίνεται για το Br : Ar =80. Λύση Έστω x mol C2=C2 και y mol 2 στο μίγμα. Για το μίγμα : ί.=, x + y =,, x + y = 0,5 (I) Στο σωλήνα με το Νi, το Η2 προστίθεται στους διπλούς δεσμούς του C2=C2. Από την αντίδραση C2=C2 και Η2, αντιδρά όλο το Η2 και περισσεύει C2=C2, το οποίο στη συνέχεια αντιδρά με το Br2 και αποχρωματίζει το διάλυμα του. Πίνακας μεταβολών των mol : ( mol ) C2=C2 + 2 C3-C3 Αρχικά : x y Αντ-παρ. : y y y στοιχειομετρία της αντίδρασης Τελικά : x y 0 y μίγμα B Το μίγμα B περιέχει ( x y ) mol C2=C2 και y mol C3-C3. Από το μίγμα Β, το αιθάνιο C3-C3 είναι κορεσμένη ένωση και δεν δίνει αντίδραση προσθήκης με Br2. Το C2=C2, επειδή είναι ακόρεστος υδρογονάνθρακας, δίνει αντίδραση προσθήκης με το Br2. Αποχρωματισμός του διαλύματος σημαίνει ότι, όλο το Br2 που περιέχεται στα 125 ml του διαλύματος αντιδρά με τα ( x y ) mol C2=C2 που περιέχει το μίγμα. ( αν από την αντίδραση περισσέψει Br2 το διάλυμα δεν θα αποχρωματιστεί ) ( mol ) C2=C2 + Br2 Br C2-C2 Br (Γ) Αντ-παρ. : (x y) (x y) (x y) ( στοιχειομετρία της αντίδρασης ) Για το Br2 : = C V = 0,8 0,125 = 0,1 mol x y =0,1 (II) (Ι), (ΙΙ) με προσθήκη κατά μέλη : ( x + y ) + ( x y ) = 0,5 + 0,1 x + y + x y = 0,6 2x = 0,6 x = 0,3 οπότε y = 0,2 α. = n 22,4 = x 22,4 = 0,3 22,4 = 6,72 L ( σε stp ) = 22,4 = y 22,4 = 0,2 22,4 = 4,48 L ( σε stp ) β. = Mr r =188 ( ) = 0,1 188 = 18,8 g

26 26 Ασκήσεις και προβλήματα για λύση 1. Να συμπληρωθούν οι αντιδράσεις καύσης ( όπου δεν αναφέρεται, δώστε πλήρη καύση ) α. C38 + O2 ζ. Cv2v+2 + O2 β. C24 + O2 CO η. Cv2v-2 + O2 γ. C24Ο + O2 θ. Cv2vΟ + O2 δ. C38Ο + O2 ι. Cv2vΟ2 + O2 ε. C.8Ο + O2 5CO ια. Cv2v+2Ο + O2 στ. C..Ο. + 4O2 3CO2 + 4Η2Ο ιβ. Cxy + O2 Αλκάνια 2. Τα μέλη μιας ομόλογης σειράς έχουν: τον ίδιο,, το ίδιο είδος..., την ίδια... ομάδα, τις ίδιες γενικές μεθόδους... παρόμοιες... και... ιδιότητες, και κάθε μέλος διαφέρει από το προηγούμενο και το επόμενο κατά την ποσότητα... που ονομάζεται Αλκάνια ή...,... ονομάζονται οι οργανικές ενώσεις που περιέχουν... δεσμούς μεταξύ των ατόμων C. Τα μόνα στοιχεία που περιέχονται στο μόριό τους είναι... και..., ο δε γενικός μοριακός τους τύπος είναι Cv..., με v... Το πρώτο μέλος της ομόλογης σειράς προκύπτει για v =... έχει μοριακό τύπο... και ονομάζεται Δίνονται ενώσεις : α. C 3 6O, β. C 4 8 γ. C 2 4O 2 δ. C 2 6 ε. C 4 6 αλκάνια είναι 5. Να ονομαστούν οι ενώσεις: α. C4 β. C3-CΗ3 γ. C3-C2-CΗ3 δ. C3-C-CΗ3 CΗ3 ε. C3CC2CΗ3 στ. C3 CΗ CΗ C3 ζ. C3 (-C2-)2 C3 CΗ3 CΗ3 CΗ3 CΗ3 CΗ3 CΗ3 η. C3 C C3 θ. C3 C CΗ2 C3 ι. C3 C CΗ2 C3 CΗ3 CΗ3 CΗ3 6. Να δοθούν οι συντακτικοί τύποι των Ο.Ε. α. 2,2-διμέθυλο-βουτάνιο β. 2,3-διμέθυλο-βουτάνιο γ. ισοβουτάνιο 7. Να εντοπίσετε τα λάθη στα ονόματα των οργανικών ενώσεων και να δώσετε το σωστό όνομα σε κάθε περίπτωση : α. 3-μέθυλο-βουτάνιο β. 2-αιθυλο-προπάνιο γ. 1-μέθυλο-προπάνιο 2

27 ml αερίου προπανίου αναμιγνύονται με την απαραίτητη ποσότητα οξυγόνου (Ο 2) και το μίγμα αναφλέγεται. Να υπολογίσετε : α. τον όγκο του οξυγόνου (Ο 2) που χρησιμοποιήθηκε στη καύση. ( 50 ml ) β. τον όγκο του CO 2 που παράχθηκε από την καύση. ( 30 ml ) γ. τον όγκο των υδρατμών που παράχθηκε από την καύση. ( 40 ml ) (όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας). 9. Ορισμένος όγκος αερίου βουτανίου απαιτεί για πλήρη καύση 26 L Ο 2. Να υπολογίσετε : α. τον όγκο αερίου βουτανίου που κάψαμε. ( 4 L ) β. τον όγκο του CO 2 που παράχθηκε από την καύση. ( 16 L ) γ. τον όγκο των υδρατμών που παράχθηκε από την καύση. ( 20 L ) (όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας) ,96 L αερίου προπανίου ( C 3Η 8 ), μετρημένα σε stp, αναμιγνύονται με την απαραίτητη ποσότητα Ο 2. Το μίγμα αναφλέγεται και το προπάνιο καίγεται πλήρως. Να βρείτε : α. Την μάζα CΟ 2 και Η 2Ο που προέκυψαν από την καύση. ( 52,8 g CΟ 2, 28,8 g Η 2Ο ) β. Ποιος όγκος O 2, σε stp, χρησιμοποιήθηκε στην καύση; ( 44,8 L ) 11. Σε εργαστήριο ελέγχου καυσίμων πραγματοποιήθηκαν τα παρακάτω πειράματα: α. Ένα δείγμα C 8 18 με μάζα 1,14 g κάηκε πλήρως με την απαιτούμενη ποσότητα αέρα. Να υπολογίσετε τον όγκο (σε L, stp) του CO 2 που παράχθηκε. ( 1,792 L ) β. Κάηκε πλήρως να δείγμα ξηρού βιοαερίου όγκου 0,112 L σε stp, που αποτελείται μόνο από C 4 και CO 2. Το νερό που παράχθηκε κατά την καύση, συλλέχθηκε και βρέθηκε ότι είχε μάζα 0,108 g. Να υπολογίσετε την % v/v σύσταση του βιοαερίου σε C 4 και CO 2. ( 60 % C 4, 40 % CO 2) 12. Ορισμένος όγκος αερίου αλκανίου αναμιγνύεται με την απαραίτητη ποσότητα οξυγόνου και το μίγμα αναφλέγεται. Στα καυσαέρια που προέκυψαν οι όγκοι διοξειδίου του άνθρακα και υδρατμών έχουν λόγο 3:4. α. Να δώσετε τον μοριακό τύπο, τον συντακτικό και το όνομα του αλκανίου. (C 3 8) β. Μετά την ψύξη των καυσαερίων στη συνηθισμένη θερμοκρασία (25 o C) ο όγκος των καυσαερίων γίνεται 12 ml. Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Να βρείτε : β1. τον όγκο του αλκανίου που κάψαμε. ( 4 ml ) β2. τον όγκο του O 2 που χρησιμοποιήθηκε στην καύση. ( 20 ml ) 13. Ορισμένος όγκος αερίου αλκανίου αναμιγνύεται με την απαραίτητη ποσότητα οξυγόνου και το μίγμα αναφλέγεται. Στα καυσαέρια που προέκυψαν οι όγκοι διοξειδίου του άνθρακα και υδρατμών έχουν λόγο 3:4. α. Να δώσετε τον μοριακό τύπο, τον συντακτικό και το όνομα του αλκανίου. (C 3 8) β. Μετά την ψύξη των καυσαερίων στη συνηθισμένη θερμοκρασία (25 o C) ο όγκος των καυσαερίων γίνεται 12 ml. Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Να βρείτε : β1. τον όγκο του αλκανίου που κάψαμε. ( 4 ml ) β2. τον όγκο του O 2 που χρησιμοποιήθηκε στην καύση. ( 20 ml ) 14. Ένα ισομοριακό μίγμα μεθανίου - προπανίου έχει μάζα 12 g. α. Να βρείτε τη μάζα του κάθε συστατικού του αερίου μίγματος. ( 3,2 g, 8,8 g ) β. Πόσα g CO 2 και πόσα g Η 2Ο θα προκύψουν από την καύση του παραπάνω μίγματος; ( 35,2 g, 21,6 ) 15. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμίξουμε C 4 και Ο 2, ώστε αν αναφλέξουμε το μίγμα και ψύξουμε τα καυσαέρια στη συνηθισμένη θερμοκρασία ( 25 o C ), να προκύψει αέριο μίγμα με περιεκτικότητα 20% v/v Ο 2. ( 4 : 9 )

28 28 Αλκένια 16. Αλκένια ή ονομάζονται οι οργανικές ενώσεις που περιέχουν... δεσμό μεταξύ... ατόμων C, τα μόνα στοιχεία που περιέχονται στο μόριό τους είναι... και..., ο δε γενικός μοριακός τους τύπος είναι Cv..., με v... Το δεύτερο μέλος της ομόλογης σειράς προκύπτει για v=... έχει μοριακό τύπο..., συντακτικό τύπο και ονομάζεται 17. Δίνονται ενώσεις : α. C24 β. C24O γ. C36 δ. C34 ε. C410 από αυτές αλκένια είναι οι 18. Να ονομαστούν οι ενώσεις: α. C2=CΗ2 β. C3-C2-CΗ=C2 γ. C2=C-CΗ2-C3 δ. C3-CΗ=C-CΗ3 ε. C3-C-C=CΗ2 στ. C3-C=C-CΗ3 ζ. CΗ2=C-C2-C3 CΗ3 CΗ3 CΗ3 19. Να δοθούν οι συντακτικοί τύποι των Ο.Ε. α. μεθυλο-προπένιο β. 2-μέθυλο-1-βουτένιο γ. 2-μέθυλο-2-βουτένιο 20. Να εντοπίσετε τα λάθη στα ονόματα των Ο.Ε. και να δώσετε το σωστό όνομα σε κάθε περίπτωση. α. 2-προπένιο β. 2-αιθυλο-προπένιο γ. 2-μεθυλο-3-βουτένιο 21. Ποιο το είδος της ισομέρειας μεταξύ των ενώσεων : α. C3-C2-CΗ=C2 και C3-C=CΗ-C3 β. C3-C2-CΗ=C2 και C3-C=C2 C3 C3 γ. C3 C2 C=C2 και C3-C=C C3 C3 C ,96 L, σε stp, ισομοριακού μίγματος δύο αερίων αλκενίων, ζυγίζει 16,8 g. Να δοθούν οι Μ.Τ. και τα πιθανά ισομερή των δύο αλκενίων. ( Α: C 2 4, Β: C 4 8, 3 ισομερή ) 23. 0,2 mol ισομοριακού μίγματος δύο αλκενίων Α και Β περιέχει 6 g C. Βρείτε τους μοριακούς και τους συντακτικούς τύπους των δύο αλκενίων. ( Α: C 2 4, Β : C 3 6 ) 24. Να συμπληρωθούν οι χημικές εξισώσεις : i. C3C2O /, ii. C3C2C2O / iii. C2=C2 + 2, iv. C3C=C2 + 2 v. C3 C=C2 + 2, vi. C2=C2 + Br2 C3 vii. C3C=C2 + Br2, viii. C2=C2 + Cl

29 ix. C2=C2 + 2O, x. C3C=C2 + 2O 29 xi. C3 C=C2 + Cl, xii. C3 C=C2 + 2O C3 C3 25. Ένα μίγμα μ 1 υδρογόνου και αιθυλενίου έχει όγκο 56 L σε stp και μάζα 44 g. α. Υπολογίστε τον αριθμό των ol του κάθε αερίου που περιέχεται στο μίγμα. β. Διαβιβάζουμε το μίγμα μ 1 μέσα από σωλήνα με θερμαινόμενο νικέλιο. Από το σωλήνα εξέρχεται νέο μίγμα μ 2. Ποια η ποιοτική και ποσοτική σύσταση σε mol του μίγματος μ 2; ( α. 1 mol Η 2, 1,5 mol C 2 4 β. 0,5 mol C 2 4, 1 mol C 2 6 ). 26. Όγκος αλκενίου Α ίσος με 4,48 L (σε stp), αντιδρά με Η 2Ο (g), σε κατάλληλες συνθήκες και μετατρέπεται πλήρως προς 12 g χημικής ένωσης Β. Να δώσετε : α. τον μοριακό τύπο του αλκενίου Α και της ένωσης Β. ( C 3 6, C 3 8Ο ) β. τον συντακτικό τύπο της ένωσης Β. Αιτιολόγηση. ( 2-προπανόλη ). 27. Σε εργαστήριο πραγματοποιούνται τα ακόλουθα πειράματα: α. 4,48 L (σε stp) του υδρογονάνθρακα C 2=C 2, αντιδρά με Η 2Ο, σε κατάλληλες συνθήκες και μετατρέπεται πλήρως σε μία χημική ένωση Α. Να υπολογίσετε τη μάζα, σε g, της χημικής ένωσης Α που παράγεται. ( 9,2 g C 2 5O ). β. Μάζα ίση με 4,6 g της ένωσης Α καίγεται πλήρως με οξυγόνο, Ο 2. Να υπολογίσετε : β1. τα ol του οξυγόνου που αντέδρασαν ( 0,3 mol Ο 2 ) β2. τη μάζα (σε g) κάθε ενός από τα παραγόμενα προϊόντα. ( 8,8 g CO 2, 5,4 g 2O ). 28. Ορισμένος όγκος V αερίου προπενίου, μετρημένος σε stp, χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη: α. Το πρώτο μέρος αντιδρά πλήρως σε κατάλληλες συνθήκες με νερό, Η 2Ο (l), παρουσία Η 2SO 4 ως καταλύτη, και παράγονται 6 g ουσίας Α. Να δώσετε τον συντακτικό τύπο και το όνομα της ένωσης Α και επί πλέον να υπολογίσετε τον όγκο V του προπενίου. ( 4,48 L C 3 6 σε stp) β. Το δεύτερο μέρος προπενίου διαβιβάζεται μέσα από διάλυμα Br 2 σε CCl 4, 20 % w/v σε Br 2. Να υπολογίσετε ποιος όγκος του διαλύματος θα αποχρωματισθεί, καθώς και την μάζα της ένωσης Β που θα παραχθεί. ( 80 ml, 20,2 g ) Αλκίνια 29. Αλκίνια ή ονομάζονται οι οργανικές ενώσεις που περιέχουν... δεσμό μεταξύ... ατόμων C, τα μόνα στοιχεία που περιέχονται στο μόριό τους είναι... και..., ο δε γενικός μοριακός τους τύπος είναι Cv..., με v... Το δεύτερο μέλος της ομόλογης σειράς προκύπτει για v=... έχει μοριακό τύπο..., συντακτικό τύπο και ονομάζεται 30. Αλκαδιένια ή ονομάζονται οι οργανικές ενώσεις που περιέχουν... δεσμούς μεταξύ ατόμων C, τα μόνα στοιχεία που περιέχονται στο μόριό τους είναι... και..., ο δε γενικός μοριακός τους τύπος είναι Cv..., με v... Το πρώτο μέλος της σειράς προκύπτει για v =... με μοριακό τύπο :..., συντακτικό τύπο :..., και όνομα : Δίνονται ενώσεις : α. C46, β. C48 γ. C38O2 δ. C34 ε. C410 από αυτές αλκίνια ή αλκαδιένια είναι οι

30 Δίνονται οι ενώσεις: α. C CΗ β. C3-C2-C C γ. C C-CΗ2-C3 δ. C3-C C-CΗ3 ε. C3C-C CΗ στ. C3-C=C=C2 ζ. C2=CΗ-CΗ=C2 η. C2=CΗ-C=C2 CΗ3 CΗ3 CΗ3 i. Να δώσετε τα ονόματα κατά IUPAC των παραπάνω ενώσεων. ii. Να δώσετε το είδος της ισομέρειας μεταξύ των : β δ, β στ, δ στ, στ ζ, ε η. 33. Να δοθούν οι συντακτικοί τύποι των ενώσεων : α. μεθυλο-βουτίνιο β. διμεθυλο-βουτίνιο γ. προπίνιο 34. Να εντοπίσετε τα λάθη στα ονόματα των Ο.Ε. και να δώσετε το σωστό όνομα σε κάθε περίπτωση. α. 2- προπίνιο β. 3-αιθυλο-1-βουτίνιο γ. 2-μεθυλο-3-βουτίνιο ,8 g ενός αλκινίου A αναμιγνύονται με την απαραίτητη για πλήρη καύση ποσότητα O 2 και το μίγμα αναφλέγεται. Από την καύση παράγονται 10,8 g 2O. Να δώσετε : α. τον μοριακό τύπο του αλκινίου A, και τα πιθανά ισομερή του. ( C 4 6 ) β. την μάζα του CO 2 που παράχθηκε από την καύση του Α. ( 35,2 g ) γ. τον όγκο του O 2 σε stp που απαιτήθηκε για την καύση του Α. ( 24,64 ml O 2 ) 36. Ορισμένη μάζα ακόρεστου υδρογονάνθρακα Α, με έναν τριπλό δεσμό, καίγεται πλήρως και παράγεται από την καύση ίση μάζα υδρατμών. Να δοθούν : α. ο μοριακός τύπος και τα πιθανά ισομερή του υδρογονάνθρακα Α. (C 4 6, 2 ισομερή) β. την μάζα του CO 2 που παράγεται από την πλήρη καύση 5,4 g του Α. ( 17,6 g ) γ. την μάζα του O 2 που χρησιμοποιήθηκε στην πλήρη καύση των 5,4 g του Α. ( 17,6 g ). 37. Ένας άκυκλος υδρογονάνθρακας Α έχει στο μόριό του 4 άτομα υδρογόνου και η σχετική μοριακή του μάζα ( r) είναι ίση με 40. α. Να βρεθεί ο μοριακός τύπος του υδρογονάνθρακα Α. ( C 3 4 ) β. 8 g από τον υδρογονάνθρακα Α καίγεται πλήρως με την ακριβώς απαιτούμενη ποσότητα οξυγόνου. Να υπολογίσετε: β1. τα ol του οξυγόνου που καταναλώθηκαν, ( 0,8 mol ) β2. τη μάζα (σε g) του Η 2Ο που παράγεται, ( 7,2 g ) β3. τον όγκο του CO 2 (σε L) που παράγεται σε stp. ( 13,44 L ) 38. Η πυκνότητα αέριου υδρογονάνθρακα Α, στους 27 o C και υπό πίεση 12,3 at, είναι 28 g/l. 11,2 g του ίδιου υδρογονάνθρακα Α δίνουν με πλήρη καύση 35,2 g CO 2. Να δώσετε τον μοριακό τύπο του υδρογονάνθρακα Α και τα πιθανά ισομερή. ( C 4 8, 3 ισομερή ) 39. Να συμπληρωθούν οι χημικές εξισώσεις : i. C C + 2 ( 1 ο στάδιο), ii. C C + 2 ( 2 στάδια ) iii. C C + Βr2 ( 1 ο στάδιο), iv. C C + Br2 ( 2 στάδια ) v. C C + 2O, vi. C C + Cl A ό B vii. C C + CΝ A, viii. C C + Cl A B ix. C C ό, x. C C ό xi. C C + Νa Α Β xii. C3-C C + 2O,

31 Ακετυλένιο ( C C ) και αέριο Η 2 αναμιγνύονται με αναλογία mol 3:5. Το μίγμα διαβιβάζεται μέσα από σωλήνα με θερμαινόμενο i. Το αέριο μίγμα που εξέρχεται από το σωλήνα με το Ni αποχρωματίζει 200 ml διαλύματος Br 2 σε CCl 4, 16 % w/v. Να βρείτε: α. την μάζα του C C στο αρχικό μίγμα. ( 15,6 g ). β. τον όγκο του αέρα σε stp που απαιτείται για την πλήρη καύση του αερίου που εξέρχεται από το διάλυμα του Br 2. Σύσταση αέρα 20 % w/v Ο 2. ( 156,8 L αέρα ) L ακετυλενίου αναμιγνύονται με ορισμένο όγκο Η 2. Το μίγμα διαβιβάζεται μέσα από σωλήνα με θερμαινόμενο i. Το αέριο μίγμα που εξέρχεται από το σωλήνα περιέχει 40 % v/v αιθυλένιο. Να βρεθεί ποιος όγκος Η 2 αναμίχθηκε με το ακετυλένιο. ( 32 ml ή 128 ml ) ,8 g ακετυλενίου ( C C ) κατεργάζονται με νερό, παρουσία κατάλληλων καταλυτών, παράγεται ποσοτικά το προϊόν Α. Να υπολογίσετε : α. τη μάζα (σε g) του προϊόντος Α. ( 13,2 g ). β. τον όγκο του αέρα σε stp που απαιτείται για την πλήρη καύση της ένωσης Α. Σύσταση αέρα 20 % w/v Ο 2. ( 67,2 L αέρα σε stp ). 43. Ένα ισομοριακό μείγμα C C και C 3C 3 έχει όγκο 4,48 L σε stp. Το μείγμα διαβιβάζεται σε περίσσεια διαλύματος βρωμίου, Br 2, σε τετραχλωράνθρακα. α. Να υπολογίσετε τα ol του Br 2 που αντέδρασαν και τη μάζα του προϊόντος που παράχθηκε. ( 0,2 mol, 69,2 g ) β. Το αέριο που εξέρχεται από το διάλυμα χωρίς να αντιδράσει, συλλέγεται και καίγεται πλήρως με την απαραίτητη ποσότητα οξυγόνου. Να υπολογίσετε τον όγκο του οξυγόνου που απαιτήθηκε για την καύση σε stp. ( 7,84 L O 2 ). Αλκοόλες ( αλδεΰδες, κετόνες ) 44. Η χαρακτηριστική ομάδα των αλκοολών είναι το... που ονομάζεται... Οι κορεσμένες... αλκοόλες περιέχουν ένα... στο μόριό τους, έχουν γενικό τύπο..., γενικό μοριακό τύπο Cv..., με v... Το πρώτο μέλος της σειράς προκύπτει για v =... με μοριακό τύπο :..., συντακτικό τύπο :..., και όνομα : Να ονομάσετε τις ενώσεις : α. C3-Ο β. C3C2-ΟΗ γ. C3C2C2-ΟΗ C3 C3 δ. C3-CΗ-C3 ε. C3 C C3 στ. C3-C-C =C2 ζ. C2=CCΗC2CΗ3 ΟΗ ΟΗ ΟΗ ΟΗ η. C2 C2 θ. C2 CΗ C2 ΟΗ ΟΗ ΟΗ ΟΗ ΟΗ 46. Να δοθούν οι συντακτικοί τύποι των οργανικών ενώσεων : α. 2-μέθυλο-3-βουτέν-1-όλη β. 2-μέθυλο-3-βουτέν-2-όλη γ. ισοβουτανόλη 47. Να εντοπίσετε τα λάθη στα ονόματα των Ο.Ε. και να δώσετε το σωστό όνομα σε κάθε περίπτωση. α. 2-μεθυλο-2-βουτέν-3-όλη β. 1-μέθυλο-2-προπέν-1όλη 48. Οι αιθέρες έχουν χαρακτηριστική ομάδα την... που ονομάζεται... Οι κορεσμένοι μονοαιθέρες παριστάνονται με... και έχουν γενικό μοριακό τύπο Cv... με v... Για v = 3 προκύπτει ο αιθέρας με μοριακό τύπο :..., συντακτικό τύπο..., και όνομα... Οι κορεσμένοι μονοαιθέρες είναι ενώσεις ισομερείς με τις...

32 Να ονομάσετε τις ενώσεις : α. C3-Ο-C3 β. C3-C2-Ο-C2-CΗ3 γ. C3-C-Ο-C-CΗ3 δ. C3C2C2-Ο-C2C2CΗ3 ε. C3-Ο-C2CΗ3 C3 C3 ζ. C3-C-Ο-CΗ3 θ. C3-C-Ο-C2-CΗ3 ι. C3-C-Ο-C2C2CΗ3 C3 C3 C3 50. Να δώσετε το είδος της ισομέρειας μεταξύ των ενώσεων : α. C3-CΗ2-C2-Ο και C3-CΗ-C3 Ο β. C3-CΗ2-C2-C2-Ο και C3-CΗ2-C-C3 Ο Ο γ. C3-CΗ2-C-C3 και C3 C C3 Ο C3 Ο δ. C3-CΗ-C2-Ο και C3 C C3 C3 C3 51. ομάδα >C=Ο ονομάζεται... και οι ενώσεις που την περιέχουν ονομάζονται. Σε αυτές ανήκει η τάξη των... και η τάξη των Η ομάδα CΗ=O ονομάζεται..., έχει δομή..., είναι χαρακτηριστική ομάδα των... Οι κορεσμένες...,... έχουν γενικό τύπο, γενικό μοριακό τύπο C v... με v... Το πρώτο μέλος της σειράς προκύπτει για v =... με μοριακό τύπο:..., συντακτικό τύπο:... και όνομα: Οι κορεσμένες μονοσθενείς αλδεΰδες θεωρητικά προκύπτουν από τα αλκάνια αν αντικαταστήσουμε ένα άτομο... με την ομάδα..., γιαυτό μπορούν να παρασταθούν ως Να ονομάσετε τις ενώσεις : α. ΗC=O ή ΗCO β. C3CΟ ή C3-CΗ=O γ. C3-C-CΟ δ. C2=C-C=Ο ε. C3 C CΟ C3 O στ. C2=C CΟ ζ. C3-C-CΟ η. C2-C-CΟ C3 O Ο ΟΗ O 55. Η ομάδα C C C ονομάζεται..., είναι χαρακτηριστική ομάδα των... Οι κορεσμένες μονοσθενείς κετόνες έχουν γενικό μοριακό τύπο Cv... με v. Το πρώτο μέλος της σειράς προκύπτει για v =... με μοριακό τύπο :..., συντακτικό τύπο :... και όνομα :...

33 Η τάξη των οργανικών οξέων έχει χαρακτηριστική ομάδα την... που έχει δομή... και ονομάζεται... Ο γενικός μοριακός τύπος των κορεσμένων μονοκαρβοξυλικών οξέων είναι Cv... με v... Το πρώτο μέλος της ομόλογης σειράς προκύπτει για v =. με μοριακό τύπο :..., συντακτικό τύπο :... και όνομα : Η μάζα του οξυγόνου που περιέχεται σε μία κορεσμένη μονοσθενή αλκοόλη, είναι ίση με το άθροισμα των μαζών άνθρακα και υδρογόνου. Ποιος ο μοριακός τύπος και ποιο το όνομα της αλκοόλης; ( C 4Ο, μεθανόλη ) 58. 0,2 mol κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης αναμιγνύονται με τον απαραίτητο όγκο Ο 2, το μίγμα αναφλέγεται και από την καύση παράγονται 17,6 g CO 2. Να βρείτε : α. τον μοριακό τύπο, τον συντακτικό τύπο και το όνομα της αλκοόλης. ( C 2 6Ο ) β. τον όγκο του Ο 2 σε stp που χρησιμοποιήθηκε και τη μάζα του νερού που παράχθηκε από την καύση. ( 13,44 L, 10,8 g ) 59. Η μάζα του νερού που προκύπτει από την καύση μιας κορεσμένης μονοσθενούς αλδεΰδης Α είναι ίση με τη μάζα της αλδεΰδης που κάψαμε. Να δοθούν : α. ο μοριακός τύπος και τα πιθανά ισομερή της αλδεΰδης Α. ( C 4 8Ο, 2 ισομερή ) β. ποιος όγκος αέρα σε stp απαιτείται για την πλήρη καύση 0,2 mol της Α; Σύσταση αέρα 20 % v/v Ο 2. ( 123,2 L ) 60. Σε ένα εργαστήριο πραγματοποιούνται τα ακόλουθα πειράματα με αλκοόλες: α. Σε ποσότητα 12 g κορεσμένης μονοσθενούς και πρωτοταγούς αλκοόλης Α επιδρά νάτριο οπότε παράγονται 2,24 L (σε stp) του αερίου Η 2. Να δώσετε το συντακτικό τύπο και το όνομα της αλκοόλης Α. ( 1-προπανόλη ) β. Ποσότητα 0,1 ol κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης Β, που είναι ισομερής με την Α, αφυδατώνεται πλήρως παρουσία πυκνού 2SO 4 στους 170 o C, οπότε παράγεται ένωση Γ η οποία μπορεί να αποχρωματίσει διάλυμα Br 2 σε τετραχλωράνθρακα. Να υπολογίσετε τη μάζα της ένωσης Γ που παράγεται. ( 4,2 g ) 61. 9,2 g κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης Α χωρίζονται σε δύο ίσα μέρη. α. Το πρώτο μέρος αναμιγνύεται με Ο 2 και αναφλέγεται. Από την καύση παράγονται 17,6 g CΟ 2. Να δώσετε τον συντακτικό τύπο και το όνομα της αλκοόλης. ( CΗ 3C 2Ο, αιθανόλη ) β. Το δεύτερο μέρος θερμαίνεται με 2SO 4 στους 170 o C και προκύπτει οργανική ένωση B. Η B διαβιβάζεται μέσα από V ml διαλύματος Br 2/CCl 4, 10 % w/v. Να υπολογίσετε την μέγιστη τιμή του V ώστε να έχουμε αποχρωματισμό του διαλύματος Br 2/CCl 4. ( V 160 ml ) ,2 g αιθανόλης αναμιγνύονται με 12 g οξικού οξέος σε συνθήκες που αντιδρούν προς σχηματισμό εστέρα. Όταν αποκαθίσταται ισορροπία στο δοχείο βρέθηκαν 14,08 g εστέρα. Να υπολογίσετε : α. το κλάσμα μετατροπής και το ποσοστό μετατροπής της αιθανόλης προς εστέρα. (0,8, 80 % ) β. το κλάσμα μετατροπής και το ποσοστό μετατροπής του οξικού οξέος προς εστέρα. (0,8, 80 %) γ. την μάζα της κάθε ουσίας στο δοχείο μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας. ( 1,84 g, 2,4 g, 14,08 g ) 63. 0,1 mol κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης Α θερμαίνονται με 2SO 4 στους 170 o C και προκύπτουν 4,2 g οργανικής ένωσης Β. Η ένωση Β διαβιβάζεται μέσα από υδατικό διάλυμα 2SO 4 οπότε δέχεται προσθήκη Η 2Ο και παράγεται ως κύριο προϊόν η ένωση Γ. α. Να δώσετε τους συντακτικούς τύπους και τα ονόματα των ενώσεων Α, Β και Γ. β. Να γράψετε τη χημική εξίσωση πλήρους οξείδωσης των ενώσεων Α και Γ με ΚMnO 4/ +.