rgaanilise keemia õpiku küsimuste vastused 1. SÜSINIKU KEEMIA (LK 24) I osa 3. Tasapinnaline struktuurivalem Ruumiline struktuurivalem C C C C C C 4. a) b) c) 5. a) b) c) C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C 7. a) b) C C C C C C C C 1
2. ALKAANID 2.1. Alkaanid ja nende nimetused (lk 29) 2. a) n-pentaan, b) 2-metüülheksaan, c) 2,3-dimetüülheksaan, d) 4-etüül-2,3,5,5-tetrametüülheptaan, e) 1,3-dimetüültsükloheksaan, f) 3-etüül-4-isopropüüloktaan ehk 3-etüül-4-(1-metüületüül)oktaan 3. a) b) c) d) C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C 4. a) isopropüül- = 1-metüületüülb) isobutüül- = 2-metüülpropüülc) tert-butüül- 1,1-dimetüületüül- 2.2. 2.3. Isomeeria ja alkaanide esindajad (lk 34) 1. Ainete omadustest ja omaduste liigitamisest on juttu lk 32. Keedusool, suhkur ja vedelgaas on juhuslikud näited, võite neile lisada teisigi tuntud aineid. Küsimuste näiteid Kas vedelgaas on individuaalne ühend või ainete segu? Aga keedusool ja suhkur? Küsimusi füüsikaliste omaduste kohta 1. Milline on nende ainete agregaatolek toatemperatuuril? 2. Milline on nende ainete värvus? 3. Milline on nende ainete sulamistemperatuur? 4. Kas neid on võimalik sulatada ilma lagunemiseta? Küsimusi keemiliste omaduste kohta 1. Kui hästi või halvasti nad lahustuvad vees? 2. Kas nad reageerivad veega? Küsimusi füsioloogiliste omaduste kohta 1. Milline on nende ainete maitse ja lõhn? 2. Kas nad võivad olla inimese organismile kahjulikud või isegi mürgised? 2
2. eksaani isomeerid: a) n- heksaan, b) 2-metüülpentaan, c) 3-metüülpentaan, d) 2,2-dimetüülbutaan, e) 2,3-dimetüülbutaan. a) b) c) d) e) Märkus: tsükloheksaan ei ole heksaani isomeer! Miks? 4. Täielik põlemine: C 4 + 2 2 C 2 + 2 2 salisel põlemisel võib tekkida mitmesuguseid saadusi, mis erinevad süsiniku oksüdatsiooniastme poolest, nt 2C 4 + 3 2 2C + 4 2, aga ka 2C 4 + 2 2 või C 4 + 2 C + 2 jne. 5. Metaanis on süsinik redutseerunud kõige enam võimalikust, ta oksüdatsiooniaste on seal IV. Mistahes alkoholis on vähemalt üks süsiniku aatomitest osaliselt oksüdeerunud. Järelikult? Aga arvutame ka etanooli süsinike keskmise oksüdatsiooniastme (vt ka lk 21): Vesiniku o-a I apniku o-a [ 1 + ( 1) = 2], seega II 1. Süsiniku o-a [ 1 + ( 1) +1 = 1], seega I 2. Süsiniku o-a [ 1 + ( 1) + ( 1) = 3], seega III Süsiniku keskmine o-a [ ( 3) + ( 1) ] / 2 = 2, seega II C C 6. letame, et köögi põrandapind on 6 m 2, nii nagu see on paljudes vanemates korterelamutes. Ruumide standardkõrguse 2,5 m korral on köögi ruumala 15 m 3. Metaani plahvatusohtliku segu alumine piir on 5% (vt lk 23), seega siis võiks enam-vähem 3 (5% 15 m ) 3 3 ohutult lekkida kuni 0,75 m (750 dm ) gaasi. 100% oiatus! See arvutus on tehtud köögi koguruumala suhtes. Lekkiva kraani juures moodustub plahvatusohtlik gaasisegu varem, kui kogu köök gaasiseguga täitub. 2.4. Alkaanide omadused (lk 41) 1. Radikaali määratlus on toodud lk 37. Eristage reaktsioone, mis võivad toimuda radikaalide endaga (nt rekombinatsioon ehk omavahelineühinemine molekuliks) ja reaktsioone, mis kulgevad radikaalide tekkimise ja nende edasise reageerimise teel. Viimastest on juttu lk 38 40. 3
2. Radikaalil on paardumata elektron ja seetõttu on ta kõrge energiaga ebastabiilne osake. Radikaal püüab selle elektroniga luua elektronipaari kas teise radikaali paardumata elektroniga või ühe elektroniga elektronipaarist, mis moodustab keemilist sidet mingis teises osakeses. Mõlemal juhul tekib madalama energiaga osake, millel pole paardumata elektroni. 3. Alkaani halogeenimine on summaarse võrrandi järgi asendusreaktsioon. Reaktsiooni mehhanismi, s.t protsessi kulgemise täpse kirjelduse alusel on see ahelreaktsioon. Arvutades süsiniku oksüdatsiooniastmed lähteainetes ja saadustes, leiame, et see on alkaani oksüdeerimise reaktsioon. 4. Esiteks peab halogeeni molekul lagunema radikaalideks. Siis peaks halogeeni radikaal ründama süsiniku aatomit, et tõrjuda välja (asendada) vesiniku radikaal, kuid halogeeni radikaal ei saa rünnata süsiniku aatomit kui reaktsioonitsentrit, sest see on varjatud vesiniku aatomite poolt. Seepärast on kõige kättesaadavamaks reaktsioonitsentriks hoopis vesiniku aatom, mille radikaal ära võtab. Nüüd on süsiniku aatomil radikaaltsenter (paardumata elektron) ja see reageerib lõpuks ühe halogeeni molekuliga (vt skeemi lk 39 40). 5. Vaatleme siin sidemete katkemisi ja moodustumisi ainult reaktsiooni summaarse võrrandi alusel, sest tegelikult on need protsessid üpris keerulised ja kulgevad hulga vaheastmete kaudu. a) on katkenud 4 süsinik vesinik-sidet ja moodustunud 2 vesiniku molekuli; b) on katkenud 2 süsinik vesinik-sidet, teine teise süsiniku juures, ja moodustus üks vesiniku molekul; c) on katkenud 2 süsinik vesinik-sidet pentaani ahela otsmiste süsinike juures ja need süsinikud on omavahel uue sideme moodustanud. Saaduseks on ka üks vesiniku molekul. d) C C 6. + C C + C 7. Metaani halogeenimisel (kloorimisel) on paratamatuks vaheühendiks metüülradikaal,mis peaks edasi reageerima kloori molekuliga (vt skeemi lk 39 40), kuid radikaalid võivad ka omavahel ühineda ja nii tekib kahest metüülradikaalist püsiv etaani molekul. Kui palju seda soovimatut kõrvalsaadust tekib, sõltub suurel määral reaktsioonitingimustest, nt kõrgemal rõhul moodustub etaani rohkem. 4
8. tsustamiseks arvutage süsiniku keskmised oksüdatsiooniastmed reaktsioonivõrrandite mõlemal poolel! Veel lihtsam on endale teadvustada, et vesiniku eraldumine molekulist on selle aine suhtes oksüdeerumine (pöördprotsess s.t vesiniku liitumine on ju redutseerumine!). 9. Vt täiendavat selgitust lk 38. Loomulikult reageerib kiiremini hargnenud süsinikahelaga 2-metüülpropaan. 10. C + 2 C + Arvestage, et see siin on põhimõtteline võrrand. Võimalike kõrvalsaadustega tegeleb nt järgmine ülesanne. 11. Põhiline reaktsioon oleks järgmine: + 2 C + Selle kõrval kulgeb üsnagi märgatavalt reaktsioon esimese süsiniku juures: + 2 + Radikaalid, mis vahepeal moodustuvad, võivad anda selliseid reaktsioone (kõrvalsaadusi): C + C C C C + C + Peale selle võivad süsinikradikaalid disproportsioneeruda, nt C + C C + Kui võtta arvesse ka võimalikku dihalogeenimist (vt lk 40), on selge, et radikaalreaktsioonidega tootmisprotsessid ei ole kunagi väga hea saagisega, s.t oodatud sihtprodukti (selles näites 2-kloropropaani) ei teki 100% ulatuses lähteaine suhtes. Sellegipoolest kasutatakse radikaalreaktsioone tööstuslikus tootmises laialdaselt. 5
3. ALGEENIÜENDID (LK 66 67) 1. 1) jodotsüklopropaan; 2) 2-kloro-2-metüülpropaan; 3) 1-bromo-2-metüülpropaan; 4) 2-fluoropropaan 2. 1) 1,1-dibromobutaan; 2) 1,2-dibromobutaan; 3) 2,2-dibromobutaan; 5) 1,3-dibromobutaan; 6) 1,4-dibromobutaan; 7) 1,1-dibromo-2-metüülpropaan; 8) 1,2-dibromo-2-metüülpropaan; 9) 1,3-dibromo-2-metüülpropaan 3. δ+ δ δ+ δ δ+ δ δ+ δ I < Br < < F 4. Elektrofiil omastab elektrone Radikaal ühineb elektroniga Nukleofiil loovutab elektrone + 5. + :N 3 B 3 g 2+ elektrofiil nukleofiil elektrofiil elektrofiil : N 2 : nukleofiil nukleofiil nukleofiil nukleofiil 6. δ+ δ δ+ δ δ+ δ δ+ δ+ δ a) Br b) c) d) δ+ δ+ δ δ+ δ+ δ C e) S f) N 2 δ 6
7. See on näidis kolme järgneva ülesande lahendamiseks. 8. Na + δ+ δ + I Ründav osake Lahkuv rühm δ+ δ + Na + I Lahkunud osake 9. K + CN δ+ δ + Br Ründav osake Lahkuv rühm δ+ δ CN + K + Br Lahkunud osake 10. + δ+ δ δ+ δ + P 2 + P2 Ründav osake Lahkuv rühm Lahkunud osake + + P2 P 2 Selgitus: kloriidioon ( ) on suhteliselt nõrk nukleofiil, aga anioon P 2 on veelgi nõrgem, kuna nukleofiilsus selles osakeses on hajutatud kahe tugevalt elektronegatiivse kloori aatomi vahel. 11. Sest tetraklorometaanis on süsinik kõrgeimas oksüdatsiooniastmes (IV) ehk rohkem oksüdeeruda pole enam võimalik. 7
4. ALKLID (LK 82 83) 2. C C C C C C 3. a) butaan-1-ool (n-butanool) b) butaan-2-ool (sec-butanool) C c) 2-metüülpropaan-1-ool (isobutanool) d) 2-metüülpropaan-2-ool (tert-butanool) C C 4. Rajage põhjendus alkoholide võimele moodustada omavahelisi vesiniksidemeid, mis puudub alküülhalogeniididel. 5. a) kt 78 C, kt 23 C b) ( ) 2 C kt 131 C, ( ) 2 C 32 C Kuna isomeeride molekulmassid on võrdsed, ei peaks nende keemistemperatuurid palju erinema, kuid alkoholide molekulid on omavahel seotud vesiniksidemetega, mistõttu nende keemis-temperatuurid on umbes sada kraadi (!) kõrgemad kui vastavatel eetritel. 6. 7. 8
8. Mentool ja kolesterool on mõlemad küll alkoholid, kuid tuleb tähele panna nende süsivesinikosa erinevat suurust. Seepärast on nende sulamistemperatuurid vastavalt 43 Cja149 C. Mentool lahustub vees suhteliselt vähe, kuid lahustub hästi alkoholis. Kolesterool ei lahustu vees ega alkoholis. Küll aga lahustuvad mõlemad mittepolaarsetes lahustites nagu eeter, süsivesinikud jt. 9. Etüleenglükool ehk etaan-1,2-diool ja glütserool ehk propaan-1,2,3-triool on mitmehüdroksüülsed alkoholid, mis võimaldab neil moodustada arvukalt vesiniksidemeid vee molekulidega ja seetõttu seguneda veega (lahustuda) igas vahekorras. 10. Glütserool ja äädikhape segunevad veega igas vahekorras, seepärast kihti ei moodusta. Tsükloheksaan ning bensiin on süsivesinikud, seega veest kergemad ja asuvad ülemises kihis. Tetraklorometaan (ρ = 1,595 g/cm 3 ) on veest raskem. 11. Etanool lahustub vees. eksaan (ρ= 0,66 g/cm 3 ) moodustab pärast veega segamist ülemise kihi, aga dikloroetaan (ρ = 1,257g/cm 3 ) koguneb anuma põhja. 12. a) umbes 6 g eetrit ja b) umbes 8,5 g vett. 13. Kvalitatiivset hinnangut on kerge teha: mida väiksem on osaliselt oksüdeerunud süsiniku ( ) osakaal molekulis, seda suurem on alkoholi kütteväärtus kaaluühiku kohta. Selles võib veenduda keskmiste oksüdatsiooniastmete arvutamise abil. 14. Vein ja eriti õlu sisaldavad peale alkoholi vähesel määral ka muid toitaineid. Üksnes alkoholi alusel tehtud energeetilise väärtuse arvutus annab ligikaudselt: õlu 540 kj, kuiv vein 1180 kj, viski 4600 kj. Piima toiteväärtus (0,5 l 2,5 %-lise rasvasisaldusega piima) on vastavalt 1140 kj. 15. Lihtne hinnang annab 0,29 promilli. 16. Võrdleme elektronstruktuuri hapniku aatomi juures: 17. a) C I + K C + K b) Br + Na + NaBr c) + 2Na + 2Na 9
18. Vesi toimib alkoholaadile nii nagu hape soolale: Na + 2 + Na 19. Vt ka eelmist ülesannet. Na + 2 + Na Na + 2 + C 2 + NaC 3 20. madus Alkoholid Eetrid appelisus nõrk puudub Lahustuvus vees tänu vesiniksidemetele hea vähene Nukleofiilsus/aluselisus väike väike C -side väga püsiv, seepärast asendusreaktsioon süsiniku juures ( -rühma asendamine) toimub vaid erijuhtudel väga püsiv, seepärast asendusreaktsioon süsiniku juures ( -rühma asendamine) toimub vaid erijuhtudel. 21. Metüülalkoholi ja isobutüülalkoholi vahelisel reaktsioonil võivad tekkida järgmised eetrid: a) b) + C C + 2 + + 2 c) C + C C2 C C2 C2 C + 2 Mittesümmeetrilise eetri valmistamiseks on parim lahendus alkoholaadi ja halogenoalkaani vaheline reaktsioon, näiteks: + Na, Na + C C3 C2 C Näites toodud ainete valik on põhjendatud sellega, et a) bromiidid ja jodiidid on palju kallimad b) metüülhalogeniidid (see oleks siis variant al + ( ) 2 C Na) on gaasilised või liiga lenduvad ja seepärast ei võimalda reaktsiooni soojendamise abil kiirendada. 10
23. 1kg N 2 ruumala on 878,73 cm 3. Sellise koguse nitrometaani põlemisel eraldub 12 MJ energiat. Järelikult 3500 cm 3 N 2 põlemisel eraldub 36,91 MJ energiat. 3500 cm 3 N 2 mass on 3, 076 kg ning moolide arv 50,43 mol. 2 N 2 + 1,5 2 N 2 + 2C 2 + 3 2 50,43 mol N 2 põletamiseks kulub 37,82 mol 2 ehk 847,17 dm 3 2 ehk 4236,12 dm 3 õhku sekundis. 1 kg C 8 18 ruumala on 1420,45 cm 3. Sellise koguse oktaani põlemisel eraldub 42 MJ energiat. Järelikult 36,91 MJ energia eraldumiseks on vaja põletada 1248,37 cm 3 ehk 878,85 g ehk 7,71 mol oktaani. C 8 18 + 12,5 2 8C 2 + 9 2 7,71 mol oktaani põletamiseks kulub 96,38 mol 2 ehk 2158,91 dm 3 2 ehk 10794,55 dm 3 õhku sekundis. Sama energiahulga saamiseks on alkaani kütuse kogus küll väiksem (1248 cm 3 ja 3500 cm 3 ), kuid õhu tarbimise erinevus suurem (10 795 dm 3 ja 4236 dm 3 ). Tekib puhttehniline probleem: kuidas üldse nii suurt õhu hulka peaaegu momentaalselt põlemiskambrisse sisse suruda. Ja siis keemia natuke aitab! 11
5. AMIINID (LK 90) 1. a) + N 2 + C3 N 2 + b) N 2 + C N 3 C C3 + c) C N 2 + 2 S 4 C N 3 S 4 2. N + 3. Br + N 3 N 3 + Br N 3+ Br + Na N 2 + 2 + NaBr 4. Nukleofiilid on a, b ja d, näiteks N + + Br N C2 C2C3 Br N + C N + 3 sakesed c ja e ei saa olla nukleofiilideks, sest kõik lämmastiku elektronipaarid on neis seotud. 5. N N 6. kt on 35 C, ( ) 2 N kt on 55 C ja on 118 C. Eetri molekulid ei moodusta omavahel vesiniksidemeid. Vesiniksidemed amiini molekulide vahel (vt eelmine ülesanne) ei ole väga tugevad (miks?), küll on aga vesiniksidemed tugevad alkoholis. 12
6. KÜLLASTUMATA ÜENDID (LK 104 105) 1. σ-sideme kohta lugege lk 15 ning π-sidemest lk 92 93. Pöörake tähelepanu nende sidemete geomeetriale, s.t nende ruumilisele ehitusele. Teoreetilises plaanis on ehk tähtsam, et neis sidemetes osalevad erineva energiaga elektronid. Kuna π-sideme elektronid on kõrgema energiaga, ei ole see side nii püsiv kui σ-side. 2. Küllastumatus on väga vana nimetus, mis tähistab alkaanide ja alküünide võimet liita vesinikku, halogeeni jt aineid sel viisil, et kaksik- või kolmiksideme asemele jääbsüsinike vahele tavaline (ja tugevam) σ-side. 3. Mittepolaarne kovalentne side. 5. trans-isomeer cis-isomeer 6. Arvutage süsinike oksüdatsiooniastmed mõlemal võrrandi poolel. Vajaduse korral vt eeskuju lk 21. Näeme, et süsiniku oksüdatsiooniaste kasvas ( II)-lt ( I)-le, seega on see oksüdeerimisreaktsioon. + 2 7. Valime näiteks tsüklopentaani saamise n-pentaanist: + 2 Need kaks ainet ei saa olla isomeerid, kuna nende atomaarne koostis on erinev. Vesiniku eraldumine molekulist on alati oksüdeerumisprotsess. Selles võid veenduda kui arvutate kummagi ühendi keskmise oksüdatsiooniastme (need on vastavalt 2,4 ja 2). 8. A. Üldisem reaktsioonitüüp on liitumisreaktsioon. B. Alkeenide reaktsioonid algavad elektrofiilse osakese või tsentri rünnakuga ühele süsinikule. C. Küllastumata ühenditega reageerivad vesinik, halogeenid, vesinikhalogeniidid, vesi ja hapnik. 13
9. 1) 2) 3) 4) 5) C + 2 C + 2 C C + C C + 2 C C + 2 C + C 10. C C + 2Br 2 Br C C Br Br Br C C + 2Br Br C Br 11. II II III I 2 C + 2 Keskmine II Keskmine II Näeme, et hapniku sisestamine orgaanilise aine molekuli ei ole mitte alati oksüdeerimine. 12. C C [] C C [] C + C 13. C + 2 + 2 C + 1-kloro-2-metüülpropaan-2-ool C + + 2 C + 2-metüülpropaan-2-ool 14
14. C C + I 2 C + I 3 I C I I C I Kaaliumjodiidi lisamisega tõuseb lahuses jodiidioonide kontsentratsioon, millega suureneb dijodoühendi moodustumisele viiva reaktsiooni osakaal (vee kontsentratsioon jääb ju samaks). 15. C C + I C ning I C I 16. Br C C + 2Br C ning Br Br C Br 18. A-vitamiin Limoneen Pineen Geraniool Mentool 15
7. AREENID (LK 117 118) 1. a) 1,4-diklorobenseen; b) 2-nitrotolueen; c) trifenüülmetaan; d) 3-klorotolueen; e) fenüülmetanool; f) 4-nitropüridiin; g) aminobenseen (aniliin); h) 2,5-diklorofuraan 2. N 2 C N 2 C N 2 N N 2 3. A. rgaaniline aine, mille molekulis on üks või mitu aromaatset tuuma. B. Tasandiline suletud tsükkel ning ühtne π-elektronidest koosnev elektronpilv. C. Aromaatne tsükkel on nukleofiilne reaktsioonitsenter. Tema reageerimine algab elektrofiili ühinemisega. 4. VIGA! Vaata tabel lk 222, peab olema II osa lk 99 Fenüülalaniin, Trüptofaan, Türosiin, istidiin. 5. Ühe asendajaga naftaleenil on kaks isomeeri, asendajaga asendis 1 või 2(tähistatakse ka kui α-ja β-isomeeridena). Kahe ühesuguse asendajaga on näiteks 1,4-dimetüülnaftaleen 2,6-dimetüülnaftaleen 1,8-dimetüülnaftaleen 6. a) tsükloheksaan, b) bensoehape 7. eksaan ei reageeri broomiga tavatingimustes. ekseen liidab broomi kergesti, isegi vesilahusest (nn broomiveega reageerides). Benseen reageerib broomiga vaid soojendamisel katalüsaatori juuresolekul. 8. + Br 2 kat Br + Br 9. N 2 + N 3 2 S 4 + 2 16
10. Klorometüülbenseenis on asendus külgahelas. Seda saab teostada nii nagu alkaanide halogeenimisel, s.t kõrgel temperatuuril ja soovitavalt ultraviolettkiirgust kasutades. t, h + 2 + 4-klorometüülbenseeni tuleb valmistada elektrofiilse asendusreaktsiooni teel, kasutades katalüsaatorit, nt alumiinium- või raud(iii)kloriidi. Temperatuur ei pea nii kõrge olema ja soovitavalt võiks reaktsiooninõud valguse eest varjata. kat + 2 + 11. a) b) C + 3 + C + + 2 või C + 3 + C + + 2 2 ja edasi reageerib katioon (elektrofiil): + C + C C3 + + 12. Nikotiin on amiin. Kui muuta nikotiin ammooniumisoolaks, on ta vees lahustuv ning muust taimsest massist kergesti eraldatav. N N + N N + Niisiis tuleb tubakat happega töödelda ja segu filtreerida. Filtraadile leelise lisamise abil võib nikotiini soola muuta vees lahustumatuks amiiniks ja sel viisil nikotiin eraldada. N N + + Na N N + Na + 2 17
13. Agent range oli preparaatide 2,4D ja 2,4,5T butüülestrite lahus. Viimast neist toodetakse väga lihtsa skeemi järgi: Na + Na + Na + CC 4 9 CC 4 9 + Na 2,4,5-triklorofenoksüetaanhappe butüülester Kahjuks kulgeb ka kõrvalreaktsioon, mille tulemusena tekib üks dioksiinidest: Na + Na + 2 Na Agent range sisaldas dioksiine 3,83 g/m 3. lgu märgitud, et kõik need reaktsioonid on nukleofiilsed asendused. Nukleofiilne asendus aromaatses tuumas ei ole väga tüüpiline aromaatsete ühendite reaktsioon, seepärast ei ole neid meie õpikus käsitletud, kuid nagu ülaltoodust näha, leiavad nad ka tööstuslikku kasutamist. 18
7.5. Fenoolid ja aromaatsed amiinid (lk 125 126) 1. a) eeter b) fenool c) alkohol d) alkohol 2. Kresoolid: 2-metüülfenool 3-metüülfenool 4-metüülfenool Resortsiine: 1,3-dihüdroksübenseen 2-metüül- 4-metüül- 5-metüül- -1,3-dihüdroksü- -1,3-dihüdroksü- -1,3-dihüdroksübenseen benseen benseen 2,5-dimetüül- 4,5-dimetüül- 4,6-dimetüül- -1,3-dihüdroksübenseen -1,3-dihüdroksübenseen -1,3-dihüdroksübenseen 3. Fenooli kt on 182 C ja tolueenil 111 C. Tolueen on lihtsalt süsivesinik, aga fenooli molekulid on omavahel vesiniksidemetega seotud sarnaselt vee või alkoholidega. 4. Delokalisatsiooniks nimetatakse kas σ-ja π-sidemete omavahelist ühtlustumist või laengu (elektronipaari) jaotumist π-sidemete osavõtul. Delokalisatsioon stabiliseerib ühendit või osakest (iooni, radikaali), seetõttu on nt benseen küllalt raskesti oksüdeeritav, fenool palju tugevam hape kui alkohol ja aniliin omakorda nõrgem alus kui alküülamiinid. Meenutame siinkohal ka fenoolide ja aromaatsete amiinide lihtsat bromeerimist ja teisi asendusreaktsioone võrdluses asendamata benseeniga. 19
5. a) C Na + 3 Na + + + Tasakaalulises segus on etoksiid- ja fenoksiidioon ning naatriumioon, kuid tasakaal on tugevasti nihutatud fenoksiidiooni suunas. b) Na + + Alkohol on sedavõrd nõrk hape, et alkoholaati praktiliselt ei teki. c) + + N 2 + N 3 N 3 + N 2 Tasakaalulises segus on fenüülammoonium- ja etüülammooniumioon ning kloriidioon, kuid tasakaal on tugevasti nihutatud etüülammooniumkloriidi suunas. 6. Br + 3Br 2 Br + 3Br Br Br N 2 + 3Br 2 Br N 2 + 3Br Br 7. + N 3 + 2 N 2 + N 3 2 N + 2 8. See on türosiin. Kuna fenoolid nitreeruvad kergesti, siis türosiini fenoolne rühm nitreerub lämmastikhappe toimel ning värvib materjali kollaseks. 20
9. A. Kloori nukleofiilne asendamine aromaatses tuumas läheb väga raskesti, küll aga kergelt alifaatse süsiniku juures. + Na + Na B. Benseenituum oksüdeerub väga raskesti, küll aga alifaatsed külgahelad (alküülrühmad). C [] C C. Samal põhjusel, mis eelmises näites. [] C C + 2C 2 D. Alküülamiinid on palju tugevamad alused võrreldes aromaatsete amiinidega. N 2 N 2 + + N 3 N 2 10. Sest nad oksüdeeruvad õhuhapniku toimel. Seda näeme nende värvuse muutumisest õhu käes seismisel. Konkreetseid võrrandeid on raske anda, sest protsessid on keerulised. Igatahes moodustuvad muuhulgas ka kondensatsioonisaadused (tsüklite ühinemisega), mis on värvilised. 11. Aniliin on nõrk alus ja seetõttu on tema vesiniksidemed veega väga nõrgad, sellest siis ka vähene lahustuvus vees. Soolhappes moodustub aniliini sool (aniliiniumkloriid), mis lahustub vees hästi. 14. Antioksüdantide ülesanne on võtta endale õhuhapniku rünnak ning sel viisil hoida toiduainet või muud materjali oksüdeerumise eest (toiduainet rääsumise eest). Seega on nad eelkõige redutseerijad. Võiks eristada 1) väävliühendeid E220 E228, mis lihtsalt oksüdeeruvad kõrgema oksüdatsiooniastmega väävli ühenditeks; 2) kergesti oksüdeeruvaid askorbiinhappe (C-vitamiini) derivaate E300 E304, E315, E316; 3) küllastumata ühendeid, mis seovad hapniku oma kaksiksidemete abil E306 E309; 4) fenoolseid ühendeid, mis püüavad radikaale oma aromaatse tuumaga E320, E321, E310 E312. 15. Koniin ei ole aromaatne ühend, vaid on tsükliline alküülamiin ja seepärast tugev alus. a) N + + N 2 C b) Na 2 + Br + NaBr + 2 N N 21