כימיה לבגרות/תרכובות הפחמן/אלקנים

מתוך ויקיספר, אוסף הספרים והמדריכים החופשי
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש

אלקנים. תבנית : [עריכה]

קבוצה של פחמנים לא רווים (C=C).

שמם[עריכה]

שרשרות ישרות של פחמימות הנקראות אלקנים מקבלות את הסיומת "אֶן". בנוסף לכך לוקחים בחשבון את מספר האטומים של פחמן שיש בתרכובת, לפי השם הלטיני או היווני, לפי הטבלה הבאה:

מספר פחמנים 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
תחילית+אֶן אין (חייבים קשר כפול עם פחמן נוסף) אתֶן פרופ בוט פנט הקס הפט אוקט נון דק אונדק דודק
תבנית () --- C2H4 C3H6 C4H8 C5H10 C6H12 C7H14 C8H16 C9H18 C10H20 C11H22 C12H24
איך זוכרים? מת אתמול פרופ' לבוטאניקה בפנטגון הקסום...

תכונות פיזיקאליות[עריכה]

  1. מסיסות במים – לא כי אין קשרי מימן.
  2. נקודת היתוך :
    • ככל שמסה מולרית יותר גבוה, קשרי ו.ד.ו חזקים יותר, ולכן, נקודת היתוך גבוהה יותר.
    • ככל שהקשר מסועף יותר נקודת היתוך ורתיחה גבוהים יותר.
  3. מצב צבירה  :
    • C1-C4 : גזים.
    • C5-C11 : נוזל.
    • C12… : מוצק.

פרק זה לוקה בחסר. אתם מוזמנים לתרום לוויקיספר ולהשלים אותו. ראו פירוט בדף השיחה.


- חסרה דוגמא.

תכונות כימיות[עריכה]

  1. פעילים מבחינה כימית - שריפה.
  2. עוברים תהליך סיפוח.

סיפוח[עריכה]

פירוק קשר כפול/משולש ע"י הכנסת מולקולות אל הקשר. תגובת סיפוח עשויה להיות קוטבית או לא-קוטבית (רדיקלית). תגובות קוטביות מבוססות על משיכה חשמלית בין מטענים מנוגדים (חיובי ושלילי); תגובות רדיקליות מבוססות על אטומים בעלי רמת אנרגיה חיצונית לא-שלמה; לאטומים אלו (רדיקלים) נטייה חזקה מאוד לתקוף אטומים אחרים וליטול אלקטרונים מהם לשם השלמת רמת האנרגיה החיצונית.

דוגמא לתגובת סיפוח

להן, סוגי תגובות סיפוח שיש להכיר. לרשימה מלא של תגובות נוספות שיש להכיר בלבד לחץ כאן.

סוגי תגובות סיפוח[עריכה]

מולקולות לא קוטבית (סימטריות)[עריכה]

סיפוח X2[עריכה]

תגובה מהירה שיכולה להתבצע גם בחושך. התוצר הוא אלקן.

הידרוגנציה (סיפוח מימן)[עריכה]

סיפוח H2. התגובה מתרחשת בנוכחות זרז מתכתי, כגון פלטינה(Pt) או פלדיום (Pd). תהליך זה עוברת המרגרינה.

מולקולות קוטביות[עריכה]

במקרה והמתמירים של שני אטומי הפחמן אינם זהים (כלומר, המולקולה אינה סימטרית) נשאלת השאלה: לאיזה מאטומי הפחמן יתווסף אטום המימן, ולאיזה אטום ההלוגן?

כלל מרק-ובני-קוב - אטום המימן יקשר לאטום הפחמן בעל המספר הגדול ביותר של אטומי מימן. מכאן, שאטום ההלוגן יסתפח לאטום הפחמן השני.

תרשים המבאר את כלל מרקובניקוב

סיפוח מימן-הלוגן (HX)[עריכה]

התהליך הפיך בנוכחות יון הידרוקסי(OH) באלכוהול. במהלך התגובה יון הידרוקסי קושר את ה-+H שנפלט.

הידרציה/תגובת מיום/ סיפוח (H2O)בסביבה חומצית[עריכה]

הידרציה/תגובת מיום -סיפוח מולקולת מים (אל הקשר הכפול של האלקן) וקבלת שלישוני. מתבצע בסביבה חומצית. +H3O משמש כזרז.

תגובת אל מיום - התגובה ההפוכה למיום; כוהל מאבד מולקלת מים ומתקבל אלקן. יכול לקרות רק בנוכחות חומצות הסופחות מים, כגון :H2SO4(l) מרוכזת, Al2O3(s)

סיפוח הלוגנים שונים(XY)[עריכה]

התגובה (X,Y= הלוגנים)





איזומרים[עריכה]

מיקום הקשר הכפול[עריכה]

מיקום הקשר הכפול יוצר איזומרים שונים. למשל, לבוטן () יש שני איזומרים אפשריים:

  1. C=C-C-C.
  2. C-C=C-C.

הסתעפות[עריכה]

איזומר גאומטרי (טרנס וציס)[עריכה]

טרנס וציס יכול לקרות בקשר כפול. כיוון שהקשר הוא קשר קשיח קשה לסובבו, ולכן, נוצרים 2 צורות מרחביות:

טרנס
ציס





איך יודעים שיש איזומר גאומטרי?[עריכה]

אם ניתן לרשום אלקן בשתי האופיינים (ציס וטרנס) אז קיימים שני האיזומרים עבור המולקולה. מן הסתם, שמולקולה אליה מחוברים 3 מולקולות זהות לא תהיה בעלת האיזמורים הגאומטריים.

תרגול[עריכה]

כמה איזומרים יש לבוטן (C4H8)?

איזומר 1 - מיקום[עריכה]

IUPAC
structure
סוג האיזומר
but-1-ene
1-butene.svg
מיקום קשר כפול עמדה 1.
cis-but-2-ene
Cis-2-butene.svg
מיקום קשר כפול עמדה 2 - ציס.
trans-but-2-ene
Trans-2-butene.svg
מיקום קשר כפול עמדה 2 - טרנס.
2-methylpropene
Methylpropene.JPG
Methylpropene.svg
הסתעפות

ציקלואלקנים[עריכה]