ΚΕΦ.6:6.1 (α) ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ "... Αποστάζει νερό, αιθέρια έλαια και αλκοόλες, ξέροντας του είναι άχρηστα. Κάθεται και μετράει τις σταγόνες καθώς βγαίνουν από τον αποστακτήρα του. ξεχνώντας πως όταν πέφτει μια σταγόνα, μια στιγμή πετάει μακριά" Samuel Johnson C12H22O11 C2H6O ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ 6.1.1 Ποιες από τις ενώσεις που ακολουθούν αποτελούν αντικείμενο της; Οργανικής χημείας και ποιες της ανόργανης; 1) Na2CO3, 2) C4H8, 3) CN, 4) H2SO4 CxHy Σχόλιο Παλαιότερα υπήρχε η γενικότερη αντίληψη ότι οι οργανικές ενώσεις μπορούσαν να παραχθούν μόνο μέσα σε οργανισμούς με τη βοήθεια της περίφημης πλην υποθετικής vis vitalis (ζωικής δύναμης). Το 1828 ο Friedrich Wohler σύνθεσε για πρώτη φορά μια οργανική ένωση την ουρία στο εργαστήριο με θέρμανση κυανικού αμμωνίου. Σήμερα η σύνθεση οργανικών ενώσεων από ανόργανες πρώτες ύλες αποτελεί συνηθισμένη χημική διεργασία. Θεωρητικά από μάρμαρο (CaCO3) μπορεί να παρασκευάσει κανείς κυριολεκτικά ότι θέλει. Το κόστος όμως θα καθορίσει αν μια συνθετική παρασκευή οργανικής ένωσης θα αξιοποιηθεί εμπορικά.
ΚΕΦ.6:6.1 (β) ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ Απόλυτες διαφορές μεταξύ των οργανικών και των ανόργανων ενώσεων ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ δεν υπάρχουν. Οι διαφορές που περιγράφουμε παρακάτω ισχύουν κατά κανόνα με αρκετές επομένως εξαιρέσεις. 6.1.2 Είναι σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ) οι ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ ΑΝΟΡΓΑΝΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ προτάσεις που ακολουθούν; 1) Οι οργανικές ενώσεις έχουν 1) Οι ανόργανες ενώσεις α) Η οργανική ένωση προπάνιο διαλύεται μοριακή δομή (ομοιοπολικές ενώσεις)έχουν ιοντική δομή πιο εύκολα σε νερό, παρά σε βενζόλιο. (ετεροπολικές ενώσεις) β) Το μαγειρικό αλάτι (NaCl) έχει χαμηλό (Τα υδατικά τους διαλύματα είναι (Τα υδατικά τους διαλύματα σημείο τήξης. είναι μονωτές του ηλεκτρισμού) αγωγοί του ηλεκτρισμού) 2) Διαλύονται σε οργανικούς μη πολικούς διαλύτες, όπως η ακετόνη ο αιθέρας, το βενζόλιο κλπ. 3) Είναι ευπαθείς σε υψηλές θερμόκρασίες και ακτινοβολίες 4) Έχουν χαμηλά σημεία βρασμού βρασμού και τήξης. 2) Διαλύονται σε πολικούς διαλύτες όπως πχ το νερό. 3) Δεν διασπώνται εύκολα σε υψηλές θερμοκρασίες και ακτινοβολίες. 4) Έχουν υψηλά σημεία και τήξης γ) Υδατικό διάλυμα αιθανόλης (C2H6O) είναι αγωγός του ηλεκτρισμού. Σκεφθείτε λοιπόν τον άνθρακα Τι καλοφτιαγμένους πύργους που φτιάχνει Για να στεγάσει τις ελπίδες μας! Πόσα σύμβολα δημιουργεί Για δύναμη και ομορφιά στο κόσμο Με δακτυλίους και εξάγωνα σχηματίζοντας χιλιάδες πράγματα Από γη, αέρα και νερό! A.M.Sulivan
ΚΕΦ.6:6.1 (γ) ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ Ο μεγάλος αριθμός των οργανικών ενώσεων σε σχέση με αυτές της ανόργανης χημείας οφείλεται στους εξής λόγους: 1) Το άτομο του άνθρακα (C) έχει 4 μονήρη ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα, έχει τη δυνατότητα να σχηματίσει 4 ομοιοπολικούς δεσμούς. Επομένως μπορεί να ενωθεί με τέσσερα το πολύ διαφορετικά στοιχεία που έχουν Α.Ο.=1 (π.χ.ch4, CCI4, CHCI3 ), (ή με 2 στοιχεία με Α.Ο.=1 και ένα με Α.Ο.=2, π.χ. CΗ2Ο κ.ο.κ.) Το μεγάλο επομένως ηλεκτρονικό σθένος του άνθρακα, δημιουργεί μεγάλη ποικιλία οργανικών ενώσεων. 2) Το άτομο του άνθρακα, επειδή έχει μικρή ατομική ακτίνα ενώνεται με σταθερούς ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα άτομα άνθρακα και σχηματίζει μεγάλη ποικιλία ανθρακικών αλυσίδων. Έτσι έχουμε αλυσίδες ευθείες, διακλαδισμένες, ανοικτές ή κλειστές, με απλούς ή διπλούς, ή τριπλούς δεσμούς. Ένωση με ευθεία αλυσίδα: -CH2-CH2- Ένωση με διακλαδισμένη αλυσίδα: -CH-CH2 Ένωση με διπλό δεσμό: -CH=CH-. Μόριο οργανικής ένωσης με 60 άτομα άνθρακα σε σχήμα μπάλας ποδοσφαίρου!!
ΚΕΦ.6:6.1 (δ) ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ Όταν συμπληρώνουμε με άτομα υδρογόνου μια ανθρακική αλυσίδα για να δημιουργήσουμε τον συντακτικό τύπο της οργανικής ένωσης φροντίζουμε, ώστε κάθε άτομο άνθρακα να έχει 4 συνολικά δεσμούς. Στη συνέχεια στις ελεύθερες μονάδες συγγένειας (δεσμούς) τοποθετούμε άτομα υδρογόνου.. ΠΡΟΣΟΧΗ Το άτομο του οξυγόνου φέρει δύο δεσμούς και του αζώτου τρεις. -Ο-, -Ν Ορισμένα χαρακτηριστικά που εμφανίζουν συνήθως οι οργανικές αντιδράσεις, είναι τα εξής: * Είναι μοριακές * Έχουν μικρή ταχύτητα * Έχουν μικρές αποδόσεις. * Μπορούν και δίνουν πολλά προϊόντα ανάλογα με τις συνθήκες. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ 6.1.3 Συμπληρώστε με άτομα υδρογόνου τις παρακάτω ανθρακικές αλυσίδες και γράψτε σε κάθε περίπτωση και τον συμπτυγμένο συντακτικό τύπο της ένωσης που σχηματίσθηκε. α) C=C-C=Ο, β) C-C=C-C N, γ) C-C-C=C C 6.1.4 Είναι σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ) οι προτάσεις που ακολουθούν; α) Η αλκοολική ζύμωση είναι μια χημική αντίδραση που γίνεται με μεγάλη ταχύτητα και υψηλή απόδοση. β) Η εξουδετέρωση του υδροχλωρικού οξέος από το υδροξείδιο του νατρίου έχει μεγάλη ταχύτητα.
ΚΕΦ.6:6.2 (α) ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ Τα άτομα του C συνδέονται μόνο με απλούς δεσμούς π.χ CH2CH2OH Ενώσεις που περιέχουν τουλάχιστον ένα διπλό, ή τριπλό δεσμό μεταξύ των ατόμων άνθρακα π.χ. CH=CH2 Ισοκυκλικές ενώσεις που δεν περιέχουν βενζολικό δακτύλιο Ισοκυκλικές ενώσεις που περιέχουν βενζολικό δακτύλιο C6H5- Το Ισοκυκλικές χαρακτηρίζονται οι οργανικές ενώσεις των οποίος ο δακτύλιος αποτελείται μόνο από άτομα άνθρακα, ενώ ετεροκυκλικές αυτές των οποίων ο δακτύλιος εμπεριέχει και άλλα άτομα όπως οξυγόνο, άζωτο κλπ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ 6.2.1 Ποιες από τις ενώσεις που ακολουθούν είναι κορεσμένες και ποιες ακόρεστες; Α) CH2C N, Β) CH=O, Γ)C4H8, Δ)CH2=CH2, 6.2.2 Χαρακτηρίστε τις διπλανές ενώσεις ανάλογα με τη μορφή της ανθρακικής τους αλυσίδας.
ΚΕΦ.6:6.2 (β) ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΠΡΟΣΟΧΗ Μελετήστε πολύ καλά τον πίνακα με τις ΟΜΟΛΟΓΕΣ ΣΕΙΡΕΣ γιατί αποτελεί την βάση για την επόμενη ενότητα της ονοματολογίας των οργανικών ενώσεων. ΟΜΟΛΟΓΗ ΣΕΙΡΑ ονομάζεται ένα σύνολο οργανικών ενώσεων του οποίου τα μέλη έχουν τα εξής κοινά χαρακτηριστικά: 1) Έχουν ίδιο γενικό μοριακό τύπο (π.χ. όλα τα αλκάνια έχουν γενικό τύπο CvH2v+2 ) 2) Έχουν ανάλογη σύνταξη και ίδια χαρακτηριστική ομάδα. (π.χ. όλες οι αλκοόλες φέρουν την Χ.Ο. υδροξύλιο, ΟΗ- ) 3) Έχουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες που οφείλονται κυρίως στην χαρ. ομάδα τους. (π.χ. όλα τα αλκένια δίνουν αντιδράσεις προσθήκης στον διπλό δεσμό του μορίου τους) 4) Οι φυσικές τους ιδιότητες μεταβάλλονται ανάλογα με την σχ. μοριακή τους μάζα και τη θέση της Χ.Ο. 5) Έχουν παρόμοιες μεθόδους παρασκευής. 6) Δύο διαδοχικά μέλη διαφέρουν κατά την ομάδα μεθυλένιο, -CH2-. ΠΡΟΣΟΧΗ Η ρίζα με γενικό τύπο CvH2v+1- που συμβολίζεται με το R- ονομάζεται αλκύλιο. Για την ώρα συγκρατείστε τα αλκύλια: - : Μεθύλιο, CH2- : αιθύλιο CH2CH2- : Προπύλιο, ()2CH- : Ισοπροπύλιο
ΚΕΦ.6:6.2 (γ) ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ 6.2.3 Καλύψτε τον πίνακα με τις ομόλογες σειρές και προσπαθήστε να συμπληρώσετε αυτόν που ακολουθεί: ΟΜΟΛΟΓΗ ΣΕΙΡΑ ΓΕΝΙΚΟΣ ΤΥΠΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡ. ΟΜΑΔΑ Κ.Μ. ΑΛΚΟΟΛΕΣ CvH2vO (v<3) -COOH Κ.Μ. ΚΕΤΟΝΕΣ 6.2.4 Είναι σωστές ή λανθασμένες οι παρακάτω προτάσεις ; α) Οι ενώσεις C3H8 και C4H10 ανήκουν στην ίδια ομόλογη σειρά.. β) Τα μέλη της ίδιας ομόλογης σειράς έχουν και ίδιο συντακτικό τύπο:. γ) Οι σχετικές μοριακές μάζες δύο ενώσεων που ανήκουν στην ίδια ομόλογη σειρά θα διαφέρουν κατά 14.v :. δ) Δύο οργανικές ενώσεις που έχουν σχετικές μοριακές μάζες 40 και 50 αντίστοιχα, είναι δυνατόν να ανήκουν στην ίδια ομόλογη σειρά:.. -CH=O ΕΣΤΕΡΕΣ 6.2.5 Σχηματίστε τον συντακτικό τύπο των εξής οργανικών ενώσεων: Α) Κορ. δισθενούς. Αλκοόλης Β) Κ.Μ. οξέος με 3 άτομα άνθρακα: Γ) Αλκινίου με 4 άτομα άνθρακα:. Δ) Κ.Μ. κετόνης με 3 άτομα άνθρακα:. 6.2.6 Να γράψετε την ομόλογη σειρά στην οποία ανήκει κάθε μία από τις α) CH2COOH. γ) CH2-O- :. ε) CH=O :. ζ) Η3C-CO- :. θ) C8H18 :. ια) C2H4O :. παρακάτω ενώσεις: β) C N : δ) HC C- : στ) COO : η) Br : ι) C3H6O : Ιβ) C5H10 :..............
ΚΕΦ.6:6.3 (α) ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 6.3.1 Να ονομασθούν οι ενώσεις: CH2CH2COOH :.. CH C- :... -CH2-CH2- : CH=O :... 6.3.2 Να γραφούν οι συντακτικοί τύποι των ενώσεων: Προπανάλη : Μεθανόλη : Προπανόνη : Πεντανικό οξύ : Αιθίνιο :.
ΚΕΦ.6:6.3 (β) ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ 6.3.3 Να ονομασθούν οι ενώσεις: CH(OH) CH2 :. CHCH :. H3C CH CCH(OH)CH2 :.. CCH2CH : O
ΚΕΦ.6:6.3 (γ) ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 6.3.4 Να ονομασθούν οι ενώσεις: CH2=CH-CH- :. H3 C OH -CH=C-CH=O : CH2 HO-CH2-CH=CH- :.. CH2=CH-CH2CH(OH) :.
ΚΕΦ.6:6.3 (δ) ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 6.3.5 Να ονομασθούν οι ενώσεις: CHCHCH2 : H3C CH2 CH2CH2CH : CH2
ΚΕΦ.6:6.3 (ε) ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 6.3.6 Να ονομασθούν οι ενώσεις: CHCHCH=CH2 : H3C CH2 CH2CH=C : CH=CCHCH=CH2 : H3C
ΚΕΦ.6:6.3 (στ) ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 6.3.8 Να ονομασθούν οι ενώσεις: CHCH: H3C CH2ΟΗ CH=CCHCH2CH=O : H3C
ΚΕΦ.6:6.3 (ζ) ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 6.3.9 Να ονομασθούν οι ενώσεις: CHCCH=CH2 : H3C O CH2OCH : CH2=CCHCOOH: H3C
ΚΕΦ.6:6.3 (η) ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 6.3.10 Να ονομασθούν οι ενώσεις: CHCCH=CH2 : H3C Cl I :.
ΚΕΦ.6:6.3 (θ) ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 6.3.11 Να ονομασθούν οι ενώσεις: CHCCH2COOH : H3C O CCH2CN :.. OH HOOCCHCH2COOH: O=HC CH2CH2CH=O :. CH2=CHCH2C :. O CHCH=CH2: H3C CH2ΟΗ CH=CCHCH2CH=O : H3C CH2
ΚΕΦ.6:6.3 (ι) ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 6.3.12 Να ονομασθούν οι ενώσεις: CH2CH2CH=CH2 CHCH2CH=CH2 CH2CH2CH2CH2 CH2=CHCH2CH=CΗ C3 H 8 CHOCH2 CH2=CHCH2CH CCH2CH O CHCH2MCl... C2 H 2. CHCH=CH2 C2 H 5 CH2CH2CH... C3 H 6 CH2CH2CH=O... CH2=CCH2CH=O CH2C-OH.. O HCOOCH CH2CH. NO2 6.3.13 Να γραφούν οι συντακτικοί τύποι των ενώσεων: 2-Πεντίνιο.. 3-μέθυλο-1-πεντίνιο. 2-βουτανόλη. 2,2-διμέθυλο-βουτανάλη.. 3-μεθυλο-4-αιθυλο-2-εξανόνη.. Διισοπροπυλαιθέρας.. 1,3-εξαδιένιο n-βουτάνιο 3-εξεν-1-όλη Μεθανικό οξύ Βουτανικός ισοπροπυλεστέρας. Αιθυλο-ισοβουτυλο-αιθέρας CH2CH2NH2.. CH2CH2CN C2 H 4 O C2H5COC2H5. CHBrCH2. ()2CHNH2
ΚΕΦ.6:6.4 (α) ΙΣΟΜΕΡΕΙΑ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΙΣΟΜΕΡΕΙΣ χαρακτηρίζονται δύο ή περισσότερες ενώσεις όταν έχουν ίδιο μοριακό τύπο. Π.χ. Η ένωση CH2OH (αιθανόλη) και η ένωση -O- (διμεθυλαιθέρας) έχουν μοριακό τύπο C2H6O, αν και πρόκειται για διαφορετικές ενώσεις. Είδη ισομέρειας ΙΣΟΜΕΡΕΙΑ ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΙΣΟΜΕΡΕΙΑ ΣΤΕΡΕΟΙΣΟΜΕΡΕΙΑ Τα ισομερή έχουν σε διαφορετική θέση την χαρακτηριστική ομάδα ή τον πολλαπλό δεσμό. Π.χ. CH2CH2OH και CH(OH) ΑΛΥΣΙΔΑΣ ΟΜΟΛΟΓΗΣ ΣΕΙΡΑΣ ΠΡΟΣΟΧΗ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ KATANOHΣΗΣ 6.4.1 Ποιες από τις παρακάτω ενώσεις είναι μεταξύ τoυς ισομερείς; Α) CH2CH2OH Β) CO G) OCH2 D) CH2COOH H) CO F) CH2CH=O G) HCOO 6.4.2 Τί είδους συντακτική ισομέρεια εμφανίζουν μεταξύ τους οι ενώσεις: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΙΣΟΜΕΡΕΙΑ ΘΕΣΗΣ Τα ισομερή διαφέρουν στην μορφή της ανθρακικής αλυσίδας.. Π.χ. CH2CH2 και CH() α) CH2=CHCH2 και CH=CH β) COOH και HCOO Γ) CHCH2OH και CH2CH2CH2OH Δ) CH=O και CO Τα ισομερή ανήκουν σε διαφορετικές ομόλογες σειρές Π.χ. CH2OH και O Ισομέρεια ομόλογης σειράς μπορούν να εμφανίσουν μεταξύ τους: ΑΛΚΙΝΙΑ με ΑΛΚΑΔΙΕΝΙΑ (Γενικός τύπος: CvH2v-2 ) - ΑΛΔΕΫΔΕΣ με ΚΕΤΟΝΕΣ (Γεν τύπος: CvH2vO) ΑΛΚΟΟΛΕΣ με ΑΙΘΕΡΕΣ (Γενικός τύπος : CvH2v+2O) - Κ.Μ.ΟΞΕΑ με ΕΣΤΕΡΕΣ (Γεν τύπος: CvH2vO2)
ΚΕΦ.6:6.4 (β) ΙΣΟΜΕΡΕΙΑ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ Πως προσδιορίζουμε τα συντακτικά ισομερή ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: Να βρεθούν τα συντακτικά ισομερή με μοριακό τύπο C4H10O. Προσδιορίζουμε την ομόλογη σειρά ή σειρές, στις οποίες αναφέρεται ο δεδομένος μοριακός τύπος C4H10O. Σχηματίζουμε όλες τις διαφορετικές αλυσίδες που μπορούν να υπάρξουν με 4 άτομα άνθρακα. Για κάθε αλυσίδα εξαντλούμε όλες τις πιθανές θέσεις στις οποίες μπορεί να μπει η χαρακτηριστική ομάδα (ή ο πολλαπλός δεσμός αν πρόκειται για ακόρεστη ένωση). Συμπληρώνουμε με άτομα υδρογόνου τις προηγούμενες αλυσίδες. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 6.4.3 Να γραφούν οι συντακτικοί τύποι όλων των ισομερών με τους παρακάτω μοριακούς τύπους: Α) C4H6 B)C5H11COOH Γ) C4H8O Δ) C3H8O
ΚΕΦ.6:6.5 (α) ΔΕΙΓΜΑΤΙΚΑ ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Όταν γνωρίζουμε την ΟΜΟΛΟΓΗ ΣΕΙΡΑ και την ΣΧΕΤΙΚΗ ΜΟΡΙΑΚΗ ΜΑΖΑ της οργανικής ένωσης. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1: Να βρεθεί ο μοριακός τύπος κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης που έχει σχετική μοριακή μάζα ίση με 46. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες, C:12, H:1, O:16 Ενδεικτική λύση Ο γενικός τύπος των Κ. Μ. Αλκοολών είναι CvH2v+2O. H σχετική μοριακή μάζα επομένως θα είναι ίση με 12.v+1.(2v+2) + 16 Άρα ισχύει η ισότητα: 12.v+1.(2v+2) + 16= 46 => 14.v =46-18 => v=2 Αντικαθιστούμε στον γενικό τύπο την τιμή του v και καταλήγουμε στον μοριακό τύπο C2H8O Όταν γνωρίζουμε την ΟΜΟΛΟΓΗ ΣΕΙΡΑ και άλλα δεδομένα από τα οποία μπορούμε να βρούμε την ΣΧΕΤΙΚΗ ΜΟΡΙΑΚΗ ΜΑΖΑ της οργανικής ένωσης. (Π.χ. τον όγκο σε stp δεδομένης ποσότητας της ένωσης) ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2: Να βρεθεί ο μοριακός τύπος κορεσμένης μονοσθενούς κετόνης της οποίας 5,8g ατμών της καταλαμβάνουν σε stp όγκο 2,24 L. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες, C:12, H:1, O:16 Ενδεικτική λύση Ο γενικός τύπος των Κ. Μ. Κετονών είναι CvH2vO. H σχετική μοριακή μάζα επομένως θα είναι ίση με 12.v+1.2v + 16 Υπολογίζουμε τη σχετική μοριακή μάζα της κετόνης: Τα 2,24 L σε πρότυπες συνθήκες έχουν μάζα 5,8g Τα 22,4 L Mr=; Mr= 58... Άρα ισχύει η ισότητα: 12 v+1 2v + 16= 58 => 14 v =58-16 => v=3 Αντικαθιστούμε στον γενικό τύπο την τιμή του v και καταλήγουμε στον μοριακό τύπο C3H6O ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 6.5.1 Να βρεθεί ο μοριακός τύπος κορεσμένου μονοκαρβοξυλικού οξέος που έχει σχετική μοριακή μάζα ίση με 74. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες, C:12, H:1, O:16 6.5.2 2,6 g αερίου αλκινίου βρίσκονται σε δοχείο όγκου 8,2 λίτρων σε θερμοκρασία 27 ο C, οπότε ασκούν πίεση ίση με 0,6 atm. Να βρεθεί ο μοριακός του τύπος. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες, C:12, H:1 και η σταθερά αερίων R=0,082 L.atm.mol-1.L-1.
ΚΕΦ.6:6.5 (β) ΔΕΙΓΜΑΤΙΚΑ ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Όταν γνωρίζουμε την ΟΜΟΛΟΓΗ ΣΕΙΡΑ και την ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ατμών της οργανικής ένωσης σε πρότυπες συνθήκες. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 3: Να βρεθεί ο μοριακός τύπος κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης της οποίας οι ατμοί έχουν σε πρότυπες συνθήκες πυκνότητα ίση με 2,05 g/l. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες, C:12, H:1, O:16 Ενδεικτική λύση Ο γενικός τύπος των Κ. Μ. Αλκοολών είναι CvH2v+2O. H σχετική μοριακή μάζα επομένως θα είναι ίση με 12.v+1.(2v+2) + 16 Υπολογίζουμε τη σχετική μοριακή μάζα της αλκοόλης: Το 1L ατμών της αλκοόλης σε πρότυπες συνθήκες έχει μάζα 2,05g Τα 22,4 L Mr=; Mr= 46 (περίπου) Άρα ισχύει η ισότητα: 12.v+1.(2v+2) + 16= 46 => 14.v =46-18 => v=2 Αντικαθιστούμε στον γενικό τύπο την τιμή του v και καταλήγουμε στον μοριακό τύπο C2H8Oτην ΟΜΟΛΟΓΗ ΣΕΙΡΑ και την % ΚΑΤΑ ΜΑΖΑ Όταν γνωρίζουμε ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ της οργανικής ένωσης σε κάποιο συστατικό της στοιχείο. (Π.χ σε άνθρακα) ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 4: Να βρεθεί ο μοριακός τύπος αλκανίου που περιέχει 81,82% (w/w) άνθρακα. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες, C:12, H:1 Ενδεικτική λύση Ο γενικός τύπος των αλκανίων είναι CvH2v+2. H σχετική μοριακή μάζα επομένως θα είναι ίση με 12.v+1. (2v + 2) = 14v+2 Άρα: Τα 100 g αλκανίου περιέχουν 81,82 g άνθρακα τα (14v+2) g αλκανίου περιέχουν (12.v) g άνθρακα Και από την ισότητα 100. 12.v = 81,82.(14v+2) => v=3 Αντικαθιστούμε στον γενικό τύπο την τιμή του v και καταλήγουμε στον ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 6.5.3 H πυκνότητα αέριου αλκενίου σε πρότυπες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας είναι ίση με 1,25g/L. Να βρείτε τον μοριακό τύπο του αλκενίου.. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες, C:12, H:1 6.5.4 Κορεσμένη μονοσθενής αλκοόλη περιέχει 60%(w/w) άνθρακα. Να βρεθεί ο μοριακός της τύπος.. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες, C:12, H:1, Ο:16.
ΚΕΦ.6:6.5 (γ) ΔΕΙΓΜΑΤΙΚΑ ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Όταν γνωρίζουμε την ΟΜΟΛΟΓΗ ΣΕΙΡΑ και κάποιο άλλο δεδομένο όπως ΑΝΑΛΟΓΙΑ ΜΑΖΩΝ Η ΑΤΟΜΩΝ στην ένωση ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 5: Να βρεθεί ο μοριακός τύπος αλκανίου στο οποίο η μάζα του άνθρακα είναι πενταπλάσια από τη μάζα του υδρογόνου. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες, C:12, H:1 Ενδεικτική λύση Ο γενικός τύπος των αλκανίων είναι CvH2v+2. H σχετική μοριακή μάζα επομένως θα είναι ίση με 12.v+1.(2v+2) με τη μάζα του άνθρακα να είναι 12.v και τα μάζα του υδρογόνου να είναι 2v+2. Πρέπει επομένως να ισχύει: 12.v=5.(2v+2) => v=5 Αντικαθιστούμε στον γενικό τύπο την τιμή του v και καταλήγουμε στον μοριακό τύπο C5H12 ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 6.5.5 Σε κορεσμένο αιθέρα η αναλογία ατόμων άνθρακα προς τα άτομα του υδρογόνου είναι ίση με 2:5 αντίστοιχα. Να βρεθούν ο μοριακός τύπος του αιθέρα και οι όλοι δυνατοί συντακτικοί του τύποι.