Teorik : 6 ders saati Pratik : 2 ders saati : 8 Ders saati

Transkript

1 HĐDROKARBONLAR

2 SÜRE Teorik : 6 ders saati Pratik : 2 ders saati Toplam süre s : 8 Ders saati

3 Hedef ve Davranış ışlar HEDEF 1: Hidrokarbonları tanıyabilme DAVRANIŞLAR Hidrokarbonları sınıflandırır. r. Hidrokarbonları genel formülleriyle gösterir. g Hidrokarbonların n adlarını söyler, yazar. Hidrokarbonların n adlarını yazar. Alkil gruplarının n adlarını ve formüllerini yazar.

4 Hedef ve Davranış ışlar HEDEF 2: alkanların n yapısını ve özelliklerini kavrayabilme DAVRANIŞLAR Alkanları IUPAC sistemine göre g adlandırır. r. Alkanların n yapı izomerliğini ini örnekle açıklar. a Alkanların n elde edilme yöntemlerini y açıklara Alkanların n fiziksel ve kimyasal özelliklerini açıklar. a Alkanların n kullanım m alanlarını açıklar.

5 Hedef ve Davranış ışlar HEDEF 3: 3 Alkenlerin yapısını ve özelliklerini kavrayabilme DAVRANIŞLAR Alkenleri IUPAC sistemine göre g adlandırır. r. Alkenlerin geometrik izomerliğini ini açıklar. a Alkenlerin elde edilme yöntemlerini y açıklar. a Alkenlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini açıklar. a Alkenlerin endüstrideki kullanım m alanlarını açıklar.

6 Hedef ve Davranış ışlar HEDEF 4: 4 Alkinlerin yapısını ve özelliklerini kavrayabilme DAVRANIŞLAR Alkinleri IUPAC sistemine göre g adlendırır. Alkinlerin elde edilme yöntemlerini y açıklar. a Alkinlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini açıklar. Alkinlerin endüstrideki kullanım m alanlarını açıklar.

7 Hedef ve Davranış ışlar HEDEF 5: Hidrokarbonlarla ilgili bilgileri uygulayabilme DAVRANIŞLAR Metanı deney yaparak elde eder. Alkanların n kimyasal özelliklerini deney yaparak açıklar. a Alkanlar, alkenler ve alkinler ile ilgili problem çözer.

8

9 HĐDROKARBONLAR Sadece karbon ve hidrojenden oluşan organik bileşiklere iklere hidrokarbonlar denir. Hidrokarbonlar alifatik ve aromatik hidrokarbonlar olmak üzere iki ana gruba ayrılırlar. rlar.

10 HĐDROKARBONLAR Alifatik hidrokarbonlar ise karbonlar arasındaki bağlar ların yapısına göre g doymuş ve doymamış hidrokarbonlar olarak sınıflands flandırılırlar.doymuş hidrokarbonların n açık a zincirli olanlarına na parafin veya alkanlar denir.doymuş alifatik hidrokarbonların n halka yapısında olanlarına na siklo alkanlar denir.doymamış hidrokarbonlar molekülü meydana getiren karbon atomları arasındaki bağ sayısına göre çift bağlı ve üç bağlı doymamış hidrokarbonlar olarak sınıflans flanırlar. rlar.çift bağlı doymamış hidrokarbonlara olefinler veya alkenler denir.üç bağlı doymamış hidrokarbonlara ise alkinler denir.olefin sınıfına s na ait halka yapılı bileşiklere iklere sikloalkenler,alkinlerin alkinlerin halka yapılı olanlarına na ise sikloalkinler denir.

11 ALKANLAR Sadece karbon-karbon ve/veya karbon- hidrojen tekli bağ içeren hidrokarbonlara denir.alkanların n genel formülü CnH2n+2 dir.d.düz z zincirli veya dallanmış olabilirler.

12 HALKALI ALKANLAR Sikloalkan

13 ALKANLARIN GENEL ÖZELLĐKLERĐ Genel formülü C n H 2n+2 dir. C atomları sp ³ hibritleşmesi yapar. C atomları arasındaki bütün b n bağlar tekli bağ.. Yani d (sigma( sigma) ) bağı ğıdır. Đsimlendirme yapılırken sonuna -an eki getirilir. Doymuştur. En küçük üçük üyesi 1 karbon atomludur.

14 ALKANLARIN ĐLK 10 ÜYESĐNĐN ADLANDIRILAMASI CH4 Metan C2H6 Etan METAN C3H8 Propan C4H10 Bütan C5H12 Pentan C6H14 Hegzan C7H16 Heptan C8H18 Oktan C9H20 Nonan C10H22 Dekan HEGZAN

15 ALKANLARIN FĐZĐKSEL F ÖZELLĐKLERĐ Đlk 4 üyesi gaz, karbonlular sıvıs 18 ve daha çok karbonlular katıdır. Suda çözünmezler. Renksiz, tatsız z ve kokusuzdurlar. Moleküller ller arası van der waals bağlar ları vardır. r. C atomları arttıkça a molekül l ağıa ğırlığı arttığı ığından van der waals çekimi artar. Molekül l dallandıkça van der waals etkileşimi imi azalır. Homolog sıra s oluştururlar. Yakılırlar, yanma ürünleri CO 2 ve H 2 O dur. Polimerleşmezler. mezler.

16 ALKANLARIN ELDESĐ 1. Wurtz Sentezi Alkil holojenürlerin (R X) alkoldeki çözeltisinin metalik sodyum ile reaksiyonundan alkanlar oluşur. ur. Wurtz sentezinin genel denklemi ; R X + R' X + 2Na R R' R' + 2Na X şeklindedir. Wurtz sentezine göre g metan elde edilemez. 2CH 3 Cl + 2Na H 3 C CH 3 + 2NaCl Metil klorür Etan 2C 2 H 5 Cl + 2Na C 4 H NaCl Etilklorür Bütan 2.Alken ve Alkenlerin doyurulması Alken ve alkinlerin hidrojen ile doyurulmasından elde edilir. C 2 H 4 + H 2 C 2 H 6 eten etan C 2 H 2 + 2H 2 C 2 H 6 etin etan

17 ALKANLARIN ELDESĐ 3. Grignard Bileşiklerinden iklerinden a.grignard bileşiklerinin iklerinin (R Mg Mg X) su ile hidrolizinden elde edilirler. R Mg X + H 2 O R H + Mg(OH) X CH 3 MgCl + H 2 O CH 4 + MgOHCl C 2 H 5 MgCl + H 2 O C 2 H 6 + MgOHCl b.grignard bileşiklerinin iklerinin asitlerle reaksiyonundan alkanlar elde edilir. Grignard Bileşiği i + Asit Alkan R Mg X +HX R H +MgX 2 CH 3 MgCl+HCl CH 4 + MgCl 2 4. Karboksilli asit Tuzlarından Karboksilli asitler ve karboksilat tuzları kuvvetli bazların n etkisiyle yüksek sıcakls caklıkta kta alkanları oluştururlar.

18

19 ALKANLARIN KULLANIM ALANLARI Doğal gaz, halk arasında gaz olarak da adlandırılır, ana bileşeni metan olan gaz halindeki bir fosil yakıttır.

20 Asfalt, viskoz (az akışkan) halden katı hale kadar değişkenlik gösteren siyah ve kahverengi organik bir maddedir

21 ALKANLARIN KULLANIM ALANLARI Petrol, hidrokarbonların karışımından meydana gelmiş olup, her zaman sabit bir kimyevi bileşimi yoktur. Oktan petrolde bulunan bir hidrokarbondur.

22 ALKĐLLER LLER ALKĐL: L: Alkanlardan bir hidrojen çıkarılması ile geri kalan köke k ke alkil denir. Genel formülü C n H 2n+1 dir. Đsimlendirme yapılırken an eki kaldırılarak larak il eki getirilir. CH 3 Metil C 2 H 5 Etil C 3 H 7 Propil C 4 H 9 Bütil gibi. Alkil grubu bir köktk ktür. Serbest olarak, yani tek başı şına bulunmaz. Mutlaka organik moleküldeki ldeki bir fonksiyonel gruba bağlı olarak bulunur.

23 ALKENLER Genel formülü CnH2n dir. C atomları arasında en az bir tane ikili bağ vardır. r. Đkili bağ yapan C atomları sp 2 hibritleşmesi yapar. Molekülde lde en az bir tane p bağı bulunur. Đsimlendirme yapılırken sonu na -en eki ya da -ilen eki getirilir. Doymamış ıştır. En küçük üçük üyesi 2 karbonludur.

24 C2H4 C3H6 C4H8 C5H10 C6H12 C7H14 C8H16 C9H18 C10H20 ALKENLERĐN ĐLK 10 ÜYESĐNĐN Eten (Etilen) Propen Büten 10 Penten 12 Hegzen 14 Hepten 16 Okten 18 Nonen 20 Deken ADLANDIRILAMASI ETEN

25 ALKENLERĐN N FĐZĐKSEL F ÖZELLĐKLERĐ Homolog sıra s oluştururlar. C atomu sayısı arttıkça van der waals etkileşimi imi artar. Dolayısıyla yla kaynama noktası artar. Yanarlar. Polimerleşirler. irler.

26 ALKENLERĐN N ELDESĐ 1. Alkollerden H2O H çekilmesiyle Mono alkollerden H2SOH SO4 katalizörl rlüğünde H2O çekilmesiyle alkenler elde edilir.

27 ALKENLERĐN N ELDESĐ 2. Alkanlardan H2H çekilmesi Doymuş hidrokarbonlardan hidrojen çekilmesiyle alkenler elde edilir.

28 ALKENLERĐN N ELDESĐ 3. Alkil halojenürlerden Alkil halojenürlerin derişik ik kuvvetli bazlarla ısıtılması sonucunda alkenler elde edilir.

29 ALKĐNLER Genel formülü CnH2n 2 dir. C atomları arasında en az bir tane 3 lü bağ vardır r ve bu bağı yapan karbon atomları sp hibritleşmesi yapar. Molekülde lde en az 2 tane p bağı vardır. r. Đsimlendirme yapılırken sonuna in eki getirilir. Doymamış ıştır. En küçük üçük üyesi 2 karbonludur.

30 C2H2 C3H4 C4H6 C5H8 C6H10 C7H12 C8H14 C9H16 C10H18 ALKĐNLER NLERĐN ĐLK 10 ÜYESĐNĐN ADLANDIRILMASI Etin (Asetilen) Propin Bütin Pentin 10 Hegzin 12 Heptin 14 Oktin 16 Nonin 18 Dekin

31 ALKĐNLER NLERĐN N FĐZĐKSEL F ÖZELLĐKLERĐ Homolog sıra s oluşturulur. C atomu sayısı arttıkça a kaynama noktası artar. Yanarlar. Polimerleşirler. irler.

32 ALKĐNLER NLERĐN N ELDESĐ 1.Alkil halojenürlerden Alkil dihalojenür bileşiklerinin iklerinin KOH çözeltisi ile ısıtılmasından alkinler elde edilir. R CHBr CH 2 Br+ 2KOH R C =CH + 2H 2 O + 2KBr 2.Asetilenin eldesi Teknikte kalsiyum karbürün (karpit) su ile reaksiyonundan asetilen elde edilir. Kireç taşı şından başlıyarak C2H2 yi elde denklemi : CaCO 3 CaO + CO 2 CaO + 3C CaC 2 + CO CaC 2 + 2H 2 O C 2 H 2 + Ca(OH) 2

33 ĐZOMERĐ Genel anlamda izomeri, farklı şekillerde isimlendirebileceğimiz imiz aynı kapalı formüle sahip bileşiklerdir. iklerdir. Molekül l formülleri aynı (Aynı cins ve sayıda bulunduran) fiziksel ve kimyasal özellikleri farklı maddelere izomer maddeler denir. Đzomer maddelerin yapı formülü (moleküldeki ldeki ların dizilişi i ve yaptığı bağlar ları belirten formül) farklıdır. r. 1. Yapı Đzomerisi 2. Geometrik Đzomeri

34 YAPI ĐZOMERĐSĐ Moleküldeki ldeki atomların n yapı formülünü oluştururken, yerlerinin değişmesiyle oluşan izomeriye denir. a. Zincir ve Dallanma Đzomerisi n-bütan Đzobütan

35 Yapı izomerisi b. Halka - Zincir Đzomerisi Siklobütan 2-Büten

36 YAPI ĐZOMERĐSĐ c. Fonksiyonlu grubun, yerinin farklı olması

37 YAPI ĐZOMERĐSĐ d. Fonksiyonlu grup izomerisi Alkol Eter Aldehit Keton Karboksili asit Ester vb. Birbirlerinin izomeridir.

38 GEOMETRĐK ĐZOMERĐ Alkenlere ait bir izomeridir. Çift bağı ğın n bağlı olduğu u karbonlarından ndan her birine bağlı olan iki grup aynı olmaması halinde molekül cis- trans izomerisi gösterir.

39 GEOMETRĐK ĐZOMERĐ

40 HĐDROKARBONLARIN ADLANDIRILMASI Açık k yapılı hidrokarbonların isimlendirilmesinde ana iskelet şudur: Ön n ek + kök k k adı + son ek

41 HĐDROKARBONLARIN ADLANDIRILMASI 1-Moleküldeki ldeki en uzun C zinciri ve bu zincirdeki C sayısı esas alınır. Kök K k adı buna göre g belirlenir. 2-Uzun zincirdeki C larına numara verilir. Molekülde lde üçlü bağ varsa, üçlü bağı ğın n yakın olduğu u uçtan u numaralandırmaya rmaya başlan lanır. Üçlü bağ yoksa, ikili bağa a dikkat edilir. Đkili bağ da yoksa, uzun zincire bağlı olan grupların n yerleri mümkm mkün n olduğu u kadar küçük k sayılarla belirtilebilecek şekilde numara verilir. 3-Önce grubun bağlı olduğu u C numarası yazılır. ( )( ) işaretinden i sonra da grubun adı yazılır. 4-Molekülde lde benzer gruplar varsa, grupların n bağland landıkları karbonların n numaraları ayrı ayrı yazılır. Aynı alkil grupları,, aynı C u üzerinde iseler bu karbonunun numarası, grup sayısı kadar tekrarlanır. r. Ayrıca benzer grupların n sayısını belirtmek üzere di, tri, tetra... gibi ön n ekler kullanılır. 5-Gruplar alfabetik sıraya s göre g yazılmal lmalıdır.

42 HĐDROKARBONLARIN ADLANDIRILMASI 6-Zincir üzerindeki C sayısı esas alınarak kök k k adı söylenir. (Prop( Prop, büt, pent, hegz, hept... hecelerinden biri) 7-Đskelet üzerinde bir tane üçlü bağ varsa kökten k kten sonra in eki getirilir. Üçlü bağ uçta değilse hangi numaralı karbondan sonra geliyorsa o rakam kökten kten önce yazılır. Đskelette iki yerde üçlü bağ varsa hangi numaralı karbondan sonra geldikleri kökten k kten önce yazılır. Kökten K sonra ise di in son eki getirilir. 8-Karbon iskeletinde üçlü bağ yok, fakat çift bağ varsa, eğer e er bir yerde ise en veya ilen eki getirilir. Çift bağ başta değil ise, hangi numaralı karbondan sonra geliyorsa, o rakam kökten k kten önce yazılır. Đskelette birden fazla çift bağ varsa yerleri kökten k kten önce belirtilir. Kök K k heceden sonra ise di en, tri en... gibi uygun son ek getirilir. 9-Karbon iskeletinde üçlü bağ veya çift bağ yoksa, yani molekül l doymuş bir hidrokarbon Đse kök k k heceden sonra sadece an eki getirilir.

43 HĐDROKARBONLARIN ADLANDIRILMASI NOT-1 1 : Bileşik ik halkalı ise "SĐKLO" ön eki getirilir. NOT-2 : Alkan bileşiklerinde iklerinde 2'inci C unda yalnızca bir CH 3 dallanması varsa izo, 2 tane CH 3 bağlı ise neo ön n ekiyle isimlendirme yapılır

44 HĐDROKARBONLARIN ADLANDIRILMASI Đzo bütan Neo pentan Đzo pentan

45 HĐDROKARBONLARIN ADLANDIRILMASI

46 HĐDROKARBONLARIN ADLANDIRILMASI

47 HĐDROKARBONLARIN ADLANDIRILMASI