Aturan untuk menyusun rumus struktur. Menyusun rumus kimia


Tugas.

Rumus organik kompleks memerlukan banyak tenaga kerja untuk digambar menggunakan metode WORD konvensional. Untuk mengatasi masalah ini, editor kimia khusus telah dibuat. Mereka berbeda dalam spesialisasi dan kemampuannya, dalam tingkat kerumitan antarmuka dan pekerjaan di dalamnya, dll. Dalam pelajaran ini, kita akan mengenal pekerjaan salah satu editor ini dengan menyiapkan file dokumen dengan rumus yang diperlukan.

Karakteristik umum editor ChemSketh

Editor kimia Sketsa Kimia dari paket perangkat lunak ACD/Labs dari perusahaan Kanada “Advanced Chemistry Development”, fungsinya tidak kalah dengan editor ChemDraw dan bahkan melampauinya dalam beberapa hal. Berbeda dengan ChemDraw (memori 60 megabita), ChemSketch hanya memakan ruang disk sekitar 20 megabita. Penting juga bahwa dokumen yang dibuat menggunakan ChemSketch menempati volume kecil - hanya beberapa kilobyte. Editor kimia ini lebih fokus bekerja dengan rumus organik dengan kompleksitas sedang (ada banyak perpustakaan rumus siap pakai), tetapi juga nyaman untuk membuat rumus kimia untuk zat anorganik. Ini dapat digunakan untuk mengoptimalkan molekul dalam ruang tiga dimensi, menghitung jarak dan sudut ikatan antar atom dalam struktur molekul, dan banyak lagi.

Menyusun nama senyawa organik menggunakan rumus struktur.

Mari kita lakukan tugas sebaliknya. Mari kita membuat nama senyawa organik berdasarkan rumus strukturnya. (Baca aturan penamaan senyawa organik. Buatlah nama senyawa organik menggunakan rumus strukturnya.)

4. Berbagai senyawa organik.

Setiap hari jumlah zat organik yang diekstraksi dan dijelaskan oleh ahli kimia meningkat hampir seribu. Sekarang sekitar 20 juta di antaranya diketahui (senyawa anorganik sepuluh kali lebih sedikit).
Keanekaragaman senyawa organik disebabkan oleh keunikan atom Karbon, yaitu:
- valensi cukup tinggi - 4;

Kemampuan untuk membuat ikatan kovalen tunggal, ganda dan rangkap tiga;

Kemampuan untuk menggabungkan satu sama lain;

Kemungkinan terbentuknya rantai linier, bercabang, dan tertutup, yang disebut siklus.

Di antara zat organik, senyawa terbesar adalah Karbon dan Hidrogen; mereka disebut hidrokarbon. Nama ini berasal dari nama lama unsur - "karbon" dan "hidrogen".

Klasifikasi modern senyawa organik didasarkan pada teori struktur kimia. Klasifikasi ini didasarkan pada ciri-ciri struktural rantai karbon hidrokarbon, karena komposisinya sederhana dan pada sebagian besar zat organik yang diketahui, radikal hidrokarbon merupakan bagian utama molekul.
5. Klasifikasi hidrokarbon jenuh.
Senyawa organik dapat diklasifikasikan:
1) berdasarkan struktur kerangka karbonnya. Klasifikasi ini didasarkan pada empat golongan utama senyawa organik (senyawa alifatik, senyawa alisiklik, senyawa aromatik, dan senyawa heterosiklik);

2) menurut kelompok fungsional.



Asiklik ( senyawa non-siklik, rantai) disebut juga lemak atau alifatik. Nama-nama ini disebabkan oleh fakta bahwa salah satu senyawa jenis ini yang pertama kali dipelajari dengan baik adalah lemak alami.

Di antara berbagai senyawa organik, seseorang dapat membedakan kelompok zat yang sifat-sifatnya serupa dan berbeda satu sama lain dalam kelompok - CH 2.

Ø Senyawa yang sifat kimianya serupa dan komposisinya berbeda satu sama lain berdasarkan golongan - CH 2, disebut homolog.

Ø Bentuk homolog, tersusun berdasarkan kenaikan berat molekul relatifnya seri homolog.

Ø Grup - CH2 2, disebut perbedaan homologis.

Contoh deret homolog dapat berupa deret hidrokarbon jenuh (alkana). Perwakilannya yang paling sederhana adalah metana CH 4. Berakhir - en ciri-ciri nama hidrokarbon jenuh. Berikutnya adalah etana C 2 H 6, propana C 3 H 8, butana C 4 H 10. Dimulai dengan hidrokarbon kelima, nama tersebut dibentuk dari angka Yunani yang menunjukkan jumlah atom karbon dalam suatu molekul, dan diakhiri dengan -sebuah. Ini adalah pentana C 5 H 12, heksana C 6 H 14, heptana C 7 H 16, oktana C 8 H 18, nonana CdH 20, dekana C 10 H 22, dan seterusnya.
Rumus homolog selanjutnya dapat diperoleh dengan menambahkan selisih homolog ke rumus hidrokarbon sebelumnya.
Empat ikatan CH, misalnya pada metana, bersifat ekuivalen dan letaknya simetris (tetrahedral) dengan sudut 109 0 28 relatif satu sama lain. Hal ini karena satu orbital 2s dan tiga orbital 2p bergabung membentuk empat orbital baru (identik) yang dapat membentuk ikatan yang lebih kuat. Orbital-orbital ini diarahkan ke simpul tetrahedron - suatu susunan ketika orbital-orbital tersebut berada sejauh mungkin satu sama lain. Orbital baru ini disebut sp 3 – orbital atom hibridisasi.

Tata nama yang paling mudah digunakan, yang memungkinkan untuk memberi nama senyawa apa pun, adalahsecara sistematisI tata nama senyawa organik.
Paling sering, nama sistematis didasarkan pada prinsip substitusi, yaitu senyawa apa pun dianggap sebagai hidrokarbon tidak bercabang - asiklik atau siklik, di mana satu atau lebih atom Hidrogen digantikan oleh atom dan gugus lain, termasuk residu hidrokarbon. . Dengan berkembangnya kimia organik, tata nama sistematis terus ditingkatkan dan ditambah, dan hal ini dipantau oleh komisi tata nama Persatuan Internasional Kimia Murni dan Terapan (IUPAC).

tata nama alkana dan nama turunannya sepuluh anggota pertama dari rangkaian hidrokarbon jenuh telah diberikan. Untuk menegaskan bahwa alkana mempunyai rantai karbon lurus maka sering ditambahkan kata normal (n-) pada namanya, misalnya:

Ketika atom hidrogen dihilangkan dari molekul alkana, partikel monovalen terbentuk, yang disebut radikal hidrokarbon(disingkat R.

Nama radikal monovalen berasal dari nama hidrokarbon yang bersangkutan dengan akhiran diganti - en pada -il (-il). Berikut adalah contoh yang relevan:

Kontrol pengetahuan:

1. Apa yang dipelajari kimia organik?
2. Bagaimana membedakan zat organik dengan zat anorganik?
3. Apakah unsur bertanggung jawab atas senyawa organik?
4. Mundurkan jenis reaksi organik.
5. Tuliskan isomer butana.

6. Senyawa apa yang disebut jenuh?
7. Nomenklatur apa yang kamu ketahui? Apa esensinya?
8. Apa yang dimaksud dengan isomer? Berikan contoh.
9. Apa rumus strukturnya?
10. Tuliskan keenam wakil alkana.
11. Bagaimana klasifikasi senyawa organik?
12. Metode pemutusan koneksi apa yang Anda ketahui?

13. Mundurkan jenis reaksi organik.

PEKERJAAN RUMAH

Selesaikan: L1. Halaman 4-6 L1. Halaman 8-12, menceritakan kembali catatan kuliah No.8.

Kuliah nomor 9.

Topik: Alkana: deret homolog, isomerisme dan tata nama alkana. Sifat kimia alkana (menggunakan contoh metana dan etana): pembakaran, substitusi, dekomposisi dan dehidrogenasi. Penerapan alkana berdasarkan sifat-sifatnya.

alkana, deret alkana homolog, perengkahan, homolog, selisih homolog, struktur alkana: jenis hibridisasi - sp 3.

Rencana studi topik

1. Hidrokarbon jenuh: komposisi, struktur, tata nama.

2. Jenis-jenis reaksi kimia ciri-ciri senyawa organik.

3.Sifat fisis (menggunakan contoh metana).

4. Memperoleh hidrokarbon jenuh.

5. Sifat kimia.

6.Penggunaan alkana.

1. Hidrokarbon jenuh: komposisi, struktur, tata nama.
Hidrokarbon- senyawa organik paling sederhana yang terdiri dari dua unsur: karbon dan hidrogen.



Alkana atau hidrokarbon jenuh (nama internasional) adalah hidrokarbon yang molekulnya atom Karbonnya dihubungkan satu sama lain melalui ikatan sederhana (tunggal), dan valensi atom karbon yang tidak ikut serta dalam kombinasi timbal baliknya membentuk ikatan dengan atom Hidrogen.

Alkana membentuk rangkaian senyawa homolog yang sesuai dengan rumus umum C n H 2n+2, Di mana: N - jumlah atom karbon.
Dalam molekul hidrokarbon jenuh, atom karbon dihubungkan satu sama lain melalui ikatan sederhana (tunggal), dan valensi yang tersisa dijenuhkan dengan atom hidrogen. Alkana juga disebut parafin.

Untuk menyebut hidrokarbon jenuh, merekalah yang paling banyak digunakan sistematis dan rasional tata nama.

Aturan tata nama yang sistematis.

Nama umum (generik) untuk hidrokarbon jenuh adalah alkana. Nama-nama empat anggota pertama dari deret homolog metana adalah sepele: metana, etana, propana, butana. Mulai dari yang kelima, nama-nama tersebut berasal dari angka Yunani dengan tambahan akhiran –an (ini menekankan kesamaan semua hidrokarbon jenuh dengan nenek moyang seri ini - metana). Untuk hidrokarbon isostruktur paling sederhana, nama tidak sistematisnya dipertahankan: isobutana, isopentana, neopentad.

Oleh tata nama yang rasional Alkana dianggap sebagai turunan dari hidrokarbon paling sederhana - metana, yang molekulnya satu atau lebih atom hidrogennya digantikan oleh radikal. Substituen (radikal) ini diberi nama menurut senioritasnya (dari yang kurang kompleks ke yang lebih kompleks). Jika substituen ini sama, maka nomornya dicantumkan. Namanya didasarkan pada kata "metana":

Mereka juga memiliki nomenklaturnya sendiri radikal(radikal hidrokarbon). Radikal monovalen disebut alkil dan dilambangkan dengan huruf R atau Alk.
Milik mereka rumus umum C n H 2n+ 1 .

Nama-nama radikal dibentuk dari nama-nama hidrokarbon yang bersangkutan dengan mengganti akhiran -sebuah untuk akhiran -il(metana - metil, etana - etil, propana - propil, dll.).

Radikal divalen diberi nama dengan mengganti akhiran -sebuah pada -iliden (pengecualian - radikal metilen ==CH 2).

Radikal trivalen memiliki akhiran -ilidin (pengecualian - radikal metin ==CH).

Tabel berikut menunjukkan nama lima hidrokarbon pertama, radikalnya, kemungkinan isomernya, dan rumus terkaitnya.

Rumus Nama
hidrokarbon radikal hidrokarbon radikal
metana metil
etana etil
propana propil isopropil
n-butana metilpropana (iso-butana) n-butil metilpropil (iso-butil) tert-butil
n-pentana n-pentil
metilbutana (isopentana) metilbutil (isopentil)
dimetilpropana (neopentana) dimetilpropil (neopentil)

2.Jenis reaksi kimia ciri-ciri senyawa organik
1) Reaksi oksidasi (pembakaran):

Reaksi seperti itu khas untuk semua perwakilan deret homolog 2) Reaksi substitusi:

Reaksi seperti itu khas untuk alkana, arena (dalam kondisi tertentu), dan juga mungkin terjadi pada perwakilan deret homolog lainnya.

3) Reaksi eliminasi: Reaksi seperti ini mungkin terjadi pada alkana dan alkena.

4) Reaksi penambahan:

Reaksi seperti ini mungkin terjadi pada alkena, alkuna, dan arena.

Zat organik yang paling sederhana adalah metana- memiliki rumus molekul CH 4. Rumus struktur metana:


Rumus elektronik metana:

Molekul metana berbentuk tetrahedron: pada bagian tengah terdapat atom Karbon, pada bagian simpul terdapat atom Hidrogen, senyawanya diarahkan membentuk sudut ke simpul tetrahedron.

3. Sifat fisik metana . Gas tidak berwarna dan tidak berbau, lebih ringan dari udara, sedikit larut dalam air. Di alam, metana terbentuk ketika sisa-sisa tanaman membusuk tanpa akses udara.

Metana merupakan komponen utama gas alam.

Alkana praktis tidak larut dalam air karena molekulnya bersifat polar rendah dan tidak berinteraksi dengan molekul air, namun larut dengan baik dalam pelarut organik nonpolar seperti benzena dan karbon tetraklorida. Alkana cair mudah bercampur satu sama lain.

4.Memproduksi metana.

1) Dengan natrium asetat:

2) Sintesis dari karbon dan hidrogen (400-500 dan tekanan tinggi):

3) Dengan aluminium karbida (dalam kondisi laboratorium):

4) Hidrogenasi (penambahan hidrogen) hidrokarbon tak jenuh:

5) Reaksi Wurtz, yang berfungsi untuk meningkatkan rantai karbon:

5. Sifat kimia metana:

1) Mereka tidak mengalami reaksi adisi.
2) Menyala:

3) Terurai saat dipanaskan:

4) Mereka bereaksi halogenasi (reaksi substitusi):

5) Saat dipanaskan dan di bawah pengaruh katalis, retak- pembelahan hemolitik ikatan C-C. Dalam hal ini terbentuk alkana dan alkana rendah, misalnya:

6) Ketika metana dan etilen didehidrogenasi, asetilena terbentuk:

7) Pembakaran: - dengan jumlah oksigen yang cukup, karbon dioksida dan air terbentuk:

- ketika oksigen tidak mencukupi, karbon monoksida dan air terbentuk:

- atau karbon dan air:

Campuran metana dan udara bersifat eksplosif.
8) Dekomposisi termal tanpa oksigen menjadi karbon dan hidrogen:

6. Penerapan alkana:

Metana dikonsumsi dalam jumlah besar sebagai bahan bakar. Hidrogen, asetilena, dan jelaga diperoleh darinya. Ini digunakan dalam sintesis organik, khususnya untuk produksi formaldehida, metanol, asam format dan produk sintetis lainnya.

Dalam kondisi normal, empat anggota pertama dari deret homolog alkana adalah gas.

Alkana normal dari pentana hingga heptadekana berbentuk cair, dari atas ke atas berbentuk padat. Dengan bertambahnya jumlah atom dalam rantai, mis. Dengan meningkatnya berat molekul relatif, titik didih dan titik leleh alkana meningkat.

Anggota terbawah dari deret homolog digunakan untuk memperoleh senyawa tak jenuh yang sesuai melalui reaksi dehidrogenasi. Campuran propana dan butana digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga. Anggota tengah deret homolog digunakan sebagai pelarut dan bahan bakar motor.
Yang sangat penting dalam industri adalah oksidasi hidrokarbon jenuh lebih tinggi - parafin dengan jumlah atom karbon 20-25. Dengan cara ini, diperoleh asam lemak sintetik dengan panjang rantai berbeda, yang digunakan untuk produksi sabun, berbagai deterjen, pelumas, pernis, dan enamel.

Hidrokarbon cair digunakan sebagai bahan bakar (merupakan bagian dari bensin dan minyak tanah). Alkana banyak digunakan dalam sintesis organik.

Kontrol pengetahuan:

1. Senyawa apa yang disebut jenuh?
2. Nomenklatur apa yang kamu ketahui? Apa esensinya?
3. Apa yang dimaksud dengan isomer? Berikan contoh.
4. Apa rumus strukturnya?
5. Tuliskan keenam wakil alkana.
6. Apa yang dimaksud dengan deret homologi dan beda homologinya.
7. Sebutkan aturan-aturan yang digunakan dalam penamaan senyawa.
8. Tentukan rumus parafin yang 5,6 gnya (no.) bermassa 11 g.

PEKERJAAN RUMAH:

Selesaikan: L1. Halaman 25-34, menceritakan kembali catatan kuliah No.9.

Kuliah nomor 10.

Topik: Alkena. etilen, persiapannya (dehidrogenasi etana dan dehidrasi etanol). Sifat kimia etilen: pembakaran, reaksi kualitatif ( penghilangan warna air brom dan larutan kalium permanganat), hidrasi, polimerisasi. Polietilen , properti dan aplikasinya. Aplikasi etilen berdasarkan properti.

Alkuna. Asetilen, produksinya dengan pirolisis metana dan metode karbida. Sifat kimia asetilena: pembakaran, perubahan warna air brom, penambahan hidrogen klorida dan hidrasi. Penerapan asetilena berdasarkan sifat-sifatnya. Reaksi polimerisasi vinil klorida. Polivinil klorida dan penerapannya.

Konsep dan istilah dasar pada topik: alkena dan alkuna, deret homolog, perengkahan, homolog, beda homolog, struktur alkena dan alkuna: jenis hibridisasi.

Rencana studi topik

(daftar pertanyaan yang diperlukan untuk belajar):

1Hidrokarbon tak jenuh: komposisi.

2.Sifat fisik etilen dan asetilena.

3.Bangunan.

4.Isomerisme alkena dan alkuna.

5.Memperoleh hidrokarbon tak jenuh.

6. Sifat kimia.

1.Hidrokarbon tak jenuh: komposisi:

Hidrokarbon dengan rumus umum СnH 2 n dan СnH 2 n -2, yang molekulnya terdapat ikatan rangkap atau ikatan rangkap tiga antar atom karbonnya disebut tak jenuh. Hidrokarbon dengan ikatan rangkap termasuk dalam rangkaian etilen tak jenuh (disebut hidrokarbon etilen, atau alkena), dari deret rangkap tiga asetilena.

2.Sifat fisik etilen dan asetilena:

Etilena dan asetilena adalah gas tidak berwarna. Mereka sulit larut dalam air, tetapi baik dalam bensin, eter dan pelarut non-polar lainnya. Semakin tinggi berat molekulnya, semakin tinggi titik didihnya. Dibandingkan dengan alkana, alkuna memiliki titik didih yang lebih tinggi. Massa jenis alkuna lebih kecil daripada massa jenis air.

3.Struktur hidrokarbon tak jenuh:

Mari kita gambarkan struktur molekul etilen dan asetilena secara struktural. Jika karbon dianggap tetravalen, maka berdasarkan rumus molekul etilen, tidak semua valensi diperlukan, sedangkan asetilena memiliki empat ikatan yang berlebihan. Mari kita gambarkan rumus struktural molekul-molekul ini:

Sebuah atom karbon menghabiskan dua elektron untuk membentuk ikatan rangkap, dan tiga elektron untuk membentuk ikatan rangkap tiga. Dalam rumusnya, hal ini ditunjukkan dengan dua atau tiga titik. Setiap garis adalah sepasang elektron.


rumus elektronik.

Telah dibuktikan secara eksperimental bahwa dalam molekul dengan ikatan rangkap, salah satunya relatif mudah putus, sedangkan dengan ikatan rangkap tiga, dua ikatan mudah putus; Kita dapat mendemonstrasikannya secara eksperimental.

Demonstrasi pengalaman:

1. Panaskan campuran alkohol dan H 2 SO 4 dalam tabung reaksi yang berisi pasir. Gas tersebut kita lewati melalui larutan KMnO 4, lalu dibakar.

Perubahan warna larutan terjadi karena penambahan atom pada tempat putusnya ikatan rangkap.

3CH 2 =CH 2 +2KMnO 4 +4H 2 O → 2MnO 2 +3C 2 H 4 (OH) 2 +2KOH

Elektron yang membentuk ikatan rangkap berpasangan pada saat interaksi dengan KMnO 4, terbentuk elektron tidak berpasangan, yang mudah berinteraksi dengan atom lain yang elektronnya tidak berpasangan.

Etilena dan asetilena adalah yang pertama dalam deret homolog alkena dan alkuna.

etena. Pada permukaan horizontal datar, yang menunjukkan bidang tumpang tindih awan hibrida (ikatan σ), terdapat 5 ikatan σ. Awan P non-hibrida terletak tegak lurus terhadap permukaan ini; membentuk satu ikatan π.

Etin. Molekul ini memiliki dua π -ikatan yang terletak pada bidang yang tegak lurus terhadap bidang ikatan dan saling tegak lurus satu sama lain. Obligasi π rapuh, karena memiliki area tumpang tindih kecil.

4.Isomerisme alkena dan alkuna.

Dalam hidrokarbon tak jenuh kecuali isomerisme Oleh kerangka karbon jenis isomerisme baru muncul - isomerisme dengan posisi ikatan ganda. Posisi ikatan rangkap ditunjukkan dengan angka di akhir nama hidrokarbon.

Misalnya:
butena-1;
butin-2.

Atom karbon dihitung di sisi lain dimana ikatan gandanya lebih dekat.

Misalnya:
4-metilpentena-1

Untuk alkena dan alkuna, isomerisme bergantung pada posisi ikatan rangkap dan struktur rantai karbon. Oleh karena itu, posisi rantai samping dan posisi ikatan rangkap harus ditunjukkan dengan nomor pada namanya.

isomerisme ikatan rangkap: CH3-CH2-CH=CH2 CH3-CH=CH-CH3
butena-1 butena-2
Hidrokarbon tak jenuh dicirikan oleh spasial atau stereoisomerisme. Ini disebut isomerisme cis-trans.

Pikirkan tentang senyawa mana yang mungkin memiliki isomer.

Isomerisme cistrans hanya terjadi jika setiap atom karbon dalam ikatan rangkap dihubungkan ke atom atau kelompok atom yang berbeda. Oleh karena itu, dalam molekul kloroetena (1), bagaimana pun kita memutar atom klor, molekulnya akan tetap sama. Situasinya berbeda pada molekul dikloroetena (2), dimana posisi atom klor relatif terhadap ikatan rangkap bisa berbeda.

Sifat fisik hidrokarbon tidak hanya bergantung pada komposisi kuantitatif molekulnya, tetapi juga pada strukturnya.

Jadi, isomer cis dari 2 butena memiliki titik leleh 138ºС, dan isomer transnya adalah 105,5ºС.

Etena dan etuna: metode industri untuk produksinya berhubungan dengan dehidrogenasi hidrokarbon jenuh.

5.Memperoleh hidrokarbon tak jenuh:

1. Pemecahan produk minyak bumi . Dalam proses perengkahan termal hidrokarbon jenuh, bersamaan dengan pembentukan alkana, terjadi pula pembentukan alkena.

2.Dehidrogenasi hidrokarbon jenuh. Ketika alkana dilewatkan melalui katalis pada suhu tinggi (400-600 °C), molekul hidrogen dihilangkan dan alkena terbentuk:

3.Dehidrasi Dengan pirts (penghilangan air). Pengaruh zat penghilang air (H2804, Al203) pada alkohol monohidrat pada suhu tinggi menyebabkan eliminasi molekul air dan pembentukan ikatan rangkap:

Reaksi ini disebut dehidrasi intramolekul (berlawanan dengan dehidrasi antarmolekul, yang mengarah pada pembentukan eter)

4.Dehidrohalogenasi e(penghilangan hidrogen halida).

Ketika haloalkana bereaksi dengan alkali dalam larutan alkohol, ikatan rangkap terbentuk sebagai hasil eliminasi molekul hidrogen halida. Reaksi terjadi dengan adanya katalis (platinum atau nikel) dan dengan pemanasan. Tergantung pada derajat dehidrogenasi, alkena atau alkuna dapat diperoleh, serta transisi dari alkena ke alkuna:

Perhatikan bahwa reaksi ini menghasilkan lebih banyak butena-2 ​​dan bukan butena-1, yang sesuai dengan Aturan Zaitsev: Hidrogen dalam reaksi dekomposisi dipisahkan dari atom Karbon yang memiliki jumlah atom Hidrogen paling sedikit:


(Hidrogen dipisahkan dari, tetapi tidak dari).
5. Dehalogenasi. Ketika seng bekerja pada turunan dibromo dari alkana, atom halogen yang terletak di atom karbon tetangganya dihilangkan dan ikatan rangkap terbentuk:

6. Di industri, asetilena terutama diproduksi dekomposisi termal metana:

6.Sifat kimia.

Sifat kimia hidrokarbon tak jenuh terutama terkait dengan adanya ikatan π dalam molekulnya. Luas tumpang tindih awan pada hubungan ini kecil, sehingga mudah pecah, dan hidrokarbon jenuh dengan atom lain. Hidrokarbon tak jenuh dicirikan oleh reaksi adisi.

Etilena dan homolognya dicirikan oleh reaksi yang melibatkan pemecahan salah satu senyawa rangkap dan penambahan atom pada lokasi pemecahan, yaitu reaksi adisi.
1) Pembakaran (dalam jumlah oksigen atau udara yang cukup):


2) Hidrogenasi (penambahan hidrogen):


3) Halogenasi (penambahan halogen):



4) Hidrohalogenasi (penambahan hidrogen halida):


Reaksi kualitatif terhadap hidrokarbon tak jenuh:

1) adalah perubahan warna air brom atau 2) larutan kalium permanganat.

Ketika air brom berinteraksi dengan hidrokarbon tak jenuh, brom bergabung di tempat di mana banyak ikatan terputus dan, karenanya, warna yang disebabkan oleh brom terlarut menghilang:

aturan Markovnikov : Hidrogen menempel pada atom Karbon yang terikat pada lebih banyak atom Hidrogen. Aturan ini dapat ditunjukkan dalam reaksi hidrasi alkena tidak simetris dan hidrohalogenasi:

2-kloropropana

Ketika hidrogen halida berinteraksi dengan alkuna, penambahan molekul halogen kedua berlangsung sesuai dengan aturan Markovnikov:


Reaksi polimerisasi merupakan ciri senyawa tak jenuh.

Polimerisasi adalah kombinasi berurutan molekul-molekul suatu zat dengan berat molekul rendah untuk membentuk zat dengan berat molekul tinggi. Dalam hal ini, ikatan molekul terjadi di tempat putusnya ikatan rangkap. Misalnya, polimerisasi etena:

Produk polimerisasi disebut polimer, dan bahan awal yang bereaksi disebut monomer; Gugus yang berulang pada suatu polimer disebut struktural atau tautan dasar; jumlah unit dasar dalam makromolekul disebut derajat polimerisasi.
Nama polimer terdiri dari nama monomer dan awalan poli-, misalnya polietilen, polivinil klorida, polistirena. Tergantung pada tingkat polimerisasi monomer yang sama, zat dengan sifat berbeda dapat diperoleh. Misalnya polietilen rantai pendek adalah cairan yang memiliki sifat pelumas. Polietilen dengan panjang rantai 1500-2000 mata rantai merupakan bahan plastik keras namun fleksibel yang digunakan dalam pembuatan film, piring, dan botol. Polietilen dengan panjang rantai 5-6 ribu mata rantai adalah bahan padat yang dapat digunakan untuk membuat produk cor dan pipa. Dalam keadaan cair, polietilen dapat diberikan bentuk apa pun yang tersisa setelah proses curing. Properti ini disebut termoplastisitas.

Kontrol pengetahuan:

1. Senyawa apa yang disebut senyawa tak jenuh?

2. Gambarkan semua isomer yang mungkin untuk hidrokarbon dengan ikatan rangkap dengan komposisi C 6 H 12 dan C 6 H 10. Beri mereka nama. Tuliskan persamaan reaksi pembakaran pentena dan pentin.

3. Selesaikan soal: Tentukan volume asetilena yang dapat diperoleh dari kalsium karbida seberat 100 g, fraksi massa 0,96, jika rendemennya 80%?

PEKERJAAN RUMAH:

Selesaikan: L1. Halaman 43-47,49-53, L1. Halaman 60-65, menceritakan kembali catatan kuliah No.10.

Kuliah nomor 11.

Subjek: Kesatuan organisasi kimia organisme hidup. Komposisi kimia organisme hidup. Alkohol. Produksi etanol melalui fermentasi glukosa dan hidrasi etilen. Gugus hidroksil sebagai gugus fungsi. Konsep ikatan hidrogen. Sifat kimia etanol : pembakaran, interaksi dengan natrium, pembentukan eter dan ester, oksidasi menjadi aldehida. Penerapan etanol berdasarkan properti. Efek berbahaya alkohol pada tubuh manusia. Konsep batas alkohol polihidrik . Gliserin sebagai perwakilan alkohol polihidrat. Reaksi kualitatif terhadap alkohol polihidrat. Penerapan gliserin.

Aldehida. Pembuatan aldehida dengan oksidasi alkohol yang sesuai. Sifat kimia aldehida: oksidasi menjadi asam yang sesuai dan reduksi menjadi alkohol yang sesuai. Aplikasi formaldehida dan asetaldehida berdasarkan properti.

Konsep dan istilah dasar

Dalam suatu zat, atom-atom terikat satu sama lain dalam urutan tertentu, dan antar pasangan atom (antara ikatan kimia) terdapat sudut tertentu. Semua ini diperlukan untuk mengkarakterisasi zat, karena sifat fisik dan kimianya bergantung pada hal ini. Informasi tentang geometri ikatan zat sebagian (kadang seluruhnya) tercermin dalam rumus struktur.

Dalam rumus struktur, hubungan antar atom dilambangkan dengan garis. Misalnya:

Rumus kimia air adalah H2O, dan rumus strukturnya adalah H-O-H,

Rumus kimia natrium peroksida adalah Na2O2, dan rumus strukturnya adalah Na-O-O–Na,

Rumus kimia asam nitrat adalah HNO2, dan rumus strukturnya adalah H-O-N=O.

Saat menggambarkan rumus struktur, tanda hubung biasanya menunjukkan valensi stoikiometri suatu unsur. Rumus struktur yang didasarkan pada valensi stoikiometri kadang-kadang disebut grafis.Rumus struktur tersebut membawa informasi tentang komposisi dan susunan atom, tetapi tidak memuat informasi yang benar tentang ikatan kimia antar atom.

Rumus struktur adalah representasi grafis dari struktur kimia molekul suatu zat, yang menunjukkan urutan hubungan antar atom dan susunan geometrisnya. Selain itu, jelas menunjukkan valensi atom-atom yang menyusun komposisinya.

Untuk menuliskan rumus struktur suatu zat kimia dengan benar, Anda harus mengetahui dan memahami dengan baik apa itu kemampuan atom dalam membentuk sejumlah pasangan elektron tertentu dengan atom lain. Bagaimanapun, valensilah yang akan membantu Anda menarik ikatan kimia. Misalnya, diberikan rumus molekul amonia NH3. Anda harus menulis rumus strukturnya. Perlu diingat bahwa hidrogen selalu bersifat monovalen, sehingga atom-atomnya tidak dapat terikat satu sama lain, sehingga akan terikat pada nitrogen.

Untuk menuliskan rumus struktur senyawa organik dengan benar, ulangi ketentuan pokok teori A.M. Butlerov, yang menurutnya ada isomer - zat dengan komposisi unsur yang sama, tetapi dengan sifat kimia berbeda. Misalnya isobutana dan butana. Mereka memiliki rumus molekul yang sama: C4H10, tetapi strukturnya berbeda.

Dalam rumus linier, setiap atom ditulis secara terpisah, sehingga gambar seperti itu memakan banyak ruang. Namun, saat menulis rumus struktur, Anda dapat menunjukkan jumlah total atom hidrogen pada setiap atom karbon. Dan antara karbon-karbon yang bertetangga, tariklah ikatan kimia dalam bentuk garis.

Mulailah menulis isomer dengan hidrokarbon berstruktur normal, yaitu dengan rantai atom karbon tidak bercabang. Kemudian persingkat dengan satu atom karbon, yang Anda lampirkan ke karbon internal lainnya. Setelah Anda kehabisan semua ejaan untuk isomer dengan panjang rantai tertentu, perpendek dengan satu atom karbon lagi. Dan sekali lagi tempelkan ke atom karbon bagian dalam rantai. Misalnya rumus struktur n-pentana, isopentana, tetrametilmetana. Jadi, hidrokarbon dengan rumus molekul C5H12 memiliki tiga isomer. Pelajari lebih lanjut tentang fenomena isomerisme dan homologi pada artikel berikut!


Salah satu tugas terpenting dalam kimia adalah komposisi rumus kimia yang benar. Rumus kimia adalah gambaran tertulis tentang komposisi suatu zat kimia dengan menggunakan sebutan latin unsur dan indeks. Untuk menyusun rumus dengan benar, kita pasti membutuhkannya tabel periodik dan pengetahuan tentang aturan sederhana. Itu cukup sederhana dan bahkan anak-anak pun dapat mengingatnya.

Cara membuat rumus kimia

Konsep dasar dalam menyusun rumus kimia adalah “ valensi". Valensi adalah sifat suatu unsur untuk menampung sejumlah atom dalam suatu senyawa. Valensi suatu unsur kimia dapat dilihat pada tabel periodik, dan Anda juga perlu mengingat dan mampu menerapkan aturan umum sederhana.

  • Valensi suatu logam selalu sama dengan nomor golongannya, asalkan logam tersebut termasuk dalam subkelompok utama. Misalnya, kalium memiliki valensi 1, dan kalsium — 2.
  • Non-logam sedikit lebih rumit. Suatu bukan logam dapat memiliki valensi yang lebih tinggi dan lebih rendah. Valensi tertinggi sama dengan nomor golongan. Valensi terendah dapat ditentukan dengan mengurangkan nomor golongan unsur dari delapan. Jika digabungkan dengan logam, nonlogam selalu mempunyai valensi paling rendah. Oksigen selalu mempunyai valensi 2.
  • Dalam senyawa dua nonlogam, unsur kimia yang terletak di sebelah kanan dan lebih tinggi pada tabel periodik mempunyai valensi paling rendah. Namun, fluor selalu mempunyai valensi 1.
  • Dan satu lagi aturan penting saat menetapkan peluang! Jumlah valensi suatu unsur harus selalu sama dengan jumlah valensi unsur lain!

Mari kita gabungkan pengetahuan kita dengan menggunakan contoh senyawa litium dan nitrogen. Logam litium mempunyai valensi sama dengan 1. Nitrogen nonlogam terletak pada golongan 5 dan mempunyai valensi lebih tinggi yaitu 5 dan valensi lebih rendah yaitu 3. Seperti yang telah kita ketahui, dalam senyawa dengan logam, nonlogam selalu mempunyai valensi yang lebih rendah, oleh karena itu nitrogen masuk dalam hal ini akan mempunyai valensi tiga. Kami mengatur koefisien dan mendapatkan rumus yang diperlukan: Li 3 N.

Jadi, sederhananya, kita belajar cara menyusun rumus kimia! Dan untuk menghafal algoritma penyusunan rumus dengan lebih baik, kami telah menyiapkan representasi grafisnya.