Sponsorlu Bağlantılar

ODTÜ'LÜLER MATEMATİK KAMPIYLA EVDE DERS ÇALIŞMAYA SON NASIL MI? TIKLAYINIZ...

Hidrokarbonlar Ders Notu

Yazan: 10 Haziran 2011  
Kategori: Kimya Konu Anlatımı

Sponsorlu Bağlantılar

HİDROKARBONLAR

Bu konumuzda hidrokarbonlara giriş yapacağız. Zor bir konu gibi gözüksede aslında kolaydır. Birini öğrendiğinde diğeride peşinden gelir. Örneğin alkini öğrenen, alkanı, alkanı öğrenen alkeni daha kolay öğrenir. Çünkü konular biribiriyle bağlantılıdır. Bu Konuyla ilgili konu anlatımlı videolarımızda mevcuttur. Kimya Konu Anlatımlı videolar bölümüne girerek ulaşabilirisiniz. İyi Çalışmalar.

Yapısında yalnızca C ve H u bulunduran bileşiklere hidrokarbon adı verilir.

1 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

Alifatik Hidrokarbonlar

Düz zincirli
2 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

veya dallanmış

3 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

olabilir.

Doymuş hidrokarbonlar : 4 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

Alifatik hidrokarbonlar düz zincirli veya dallanmış olabilir.
ALKAN ALKEN ALKİN
  1. Genel formülü CnH2n+2 dir.
  2. C atomları sp3 hibritleşmesi yapar. C atomları arasındaki bütün bağlar tekli bağ. Yani d (sigma) bağıdır.
  3. İsimlendirme yapılırken sonu na -an eki getirilir.
  4. Doymuştur.
  5. En küçük üyesi 1 karbon atomludur.
  1. Genel formülü CnH2n dir.
  2. C atomları arasında en az bir tane 2 li bağ vardır. İkili bağ yapan C atomları sp3 hibritleşmesi yapar. Molekülde en az bir tane p bağı bulunur.
  3. İsimlendirme yapılırken sonu na -en eki ya da -ilen eki getirilir.
  4. Doymamıştır.
  5. En küçük üyesi 2 karbonludur.
  1. Genel formülü CnH2n–2 dir.
  2. C atomları arasında en az bir tane 3 lü bağ vardır ve bu bağı yapan karbon atomları sp hibritleşmesi yapar. Molekülde en az 2 tane p bağı vardır.
  3. İsimlendirme yapılırken
  4. Doymamıştır.
  5. En küçük üyesi 2 karbonludur.
HİDROKARBONLARIN İLK 10 ÜYESİNİN İSİMLENDİRİLMESİ
ALKAN ALKEN ALKİN
CH4 Metan C2H6 EtanC3H8PropanC4H10BütanC5H12PentanC6H14 Hegzan

C7H16 Heptan

C8H18 Oktan

C9H20 Nonan

C10H22 Dekan

— C2H4 Eten (Etilen)C3H6PropenC4H8BütenC5H10PentenC6H12 Hegzen

C7H14 Hepten

C8H16 Okten

C9H18 Nonen

C10H20 Deken

— C2H2 Etin (Asetilen)C3H4PropinC4H6BütinC5H8PentinC6H10 Hegzin

C7H12 Heptin

C8H14 Oktin

C9H16 Nonin

C10H18 Dekin

Bu ilk 10 alkanın ismi bilinmelidir.

ALKİL (R–) Radikal

Alkanlardan bir hidrojen çıkarılması ile geri kalan köke alkil denir.

Genel formülü CnH2n+1 dir. İsimlendirme yapılırken –an eki kaldırılarak –il eki getirilir.

CH3 – Metil

C2H5 – Etil

C3H7 – Propil

C4H9 – Bütil gibi.

Alkil grubu bir köktür. Serbest olarak, yani tek başına bulunmaz. Mutlaka organik moleküldeki bir fonksiyonel gruba bağlı olarak bulunur.

R – X   (Alkil halojenür)

¯

Halojen

SİSTEMATİK İSİMLENDİRME

Açık yapılı hidrokarbonların isimlendirilmesinde ana iskelet şudur:

Ön ek + kök adı + son ek

  1. Moleküldeki en uzun C zinciri ve bu zincirdeki C sayısı esas alınır. Kök adı buna göre belirlenir.
  2. Uzun zincirdeki C larına numara verilir. Molekülde üçlü bağ varsa, üçlü bağın yakın olduğu uçtan numaralandırmaya başlanır. Üçlü bağ yoksa, ikili bağa dikkat edilir. İkili bağ da yoksa, uzun zincire bağlı olan grupların yerleri mümkün olduğu kadar küçük sayılarla belirtilebilecek şekilde numara verilir.
  3. Önce grubun bağlı olduğu C numarası yazılır. (–) işaretinden sonra da grubun adı yazılır.
  4. Molekülde benzer gruplar varsa, grupların bağlandıkları karbonların numaraları ayrı ayrı yazılır. Aynı alkil grupları, aynı C u üzerinde iseler bu karbonunun numarası, grup sayısı kadar tekrarlanır. Ayrıca benzer grupların sayısını belirtmek üzere di, tri, tetra …….. gibi ön ekler kullanılır.
  5. Gruplar alfabetik sıraya göre yazılmalıdır.
  6. Zincir üzerindeki C sayısı esas alınarak kök adı söylenir. (Prop, büt, pent, hegz, hept … hecelerinden biri)
  7. İskelet üzerinde bir tane üçlü bağ varsa kökten sonra –in eki getirilir. Üçlü bağ uçta değilse hangi numaralı karbondan sonra geliyorsa o rakam kökten önce yazılır. İskelette iki yerde üçlü bağ varsa hangi numaralı karbondan sonra geldikleri kökten önce yazılır. Kökten sonra ise –di in son eki getirilir.
  8. Karbon iskeletinde üçlü bağ yok, fakat çift bağ varsa, eğer bir yerde ise –en veya –ilen eki getirilir. Çift bağ başta değil ise, hangi numaralı karbondan sonra geliyorsa, o rakam kökten önce yazılır. İskelette birden fazla çift bağ varsa yerleri kökten önce belirtilir. Kök heceden sonra ise di en, tri en … gibi uygun son ek getirilir.
  9. Karbon iskeletinde üçlü bağ veya çift bağ yoksa, yani molekül doymuş bir hidrokarbon İse kök heceden sonra sadece –an eki getirilir.
NOT-1 : Bileşik halkalı ise “SİKLO” ön eki getirilir. NOT-2 : Alkan bileşiklerinde 2′inci C unda yalnızca bir –CH3 dallanması varsa izo,
2 tane –CH3 bağlı ise neo ön ekiyle isimlendirme yapılır.
 5 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu
İzo bütan6 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notuİzo pentan
 7 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu Neo pentan

Aşağıdaki bileşiklerin isimlendirilmesine dikkat ediniz.

8 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu
9 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu
10 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu
11 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu
12 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu
13 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu
14 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu
15 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

Alkan, Alken ve Alkin’lere ait fiziksel özellikler
ALKAN ALKEN ALKİN
  1. İlk 4 üyesi gaz, 5-17 karbonlular sıvı 18 ve daha çok karbonlular katıdır.
  2. Suda çözünmezler.
  3. Renksiz, tatsız ve kokusuzdurlar.
  4. Moleküller arası van der waals bağları vardır. C atomları arttıkça molekül ağırlığı arttığından van der waals çekimi artar. Molekül dallandıkça van der waals etkileşimi azalır.
  5. Homolog sıra oluştururlar.
  6. Yakılırlar, yanma ürünleri CO2 ve H2O dur.
  7. Polimerleşmezler.
  1. Homolog sıra oluşturur-lar.
  2. C atomu sayısı arttıkça van der waals etkileşimi artar. Dolayısıyla kaynama noktası artar.
  3. Yanarlar.
  4. Polimerleşirler.
  1. Homolog sıra oluşturulur.
  2. C atomu sayısı arttıkça kaynama noktası artar.
  3. Yanarlar.
  4. Polimerleşirler.

İZOMERİ

Genel manada izomeri, farklı şekillerde isimlendirebileceğimiz aynı kapalı formüle sahip bileşiklerdir.

Molekül formülleri aynı (Aynı cins ve sayıda bulunduran) fiziksel ve kimyasal özellikleri farklı maddelere izomer maddeler denir.

İzomer maddelerin yapı formülü (moleküldeki ların dizilişi ve yaptığı bağları belirten formül) farklıdır.

1. Yapı İzomerisi

2. Geometrik İzomeri

1. Yapı İzomerisi

Moleküldeki atomların yapı formülünü oluştururken, yerlerinin değişmesiyle oluşan izomeriye denir.

a. Zincir ve Dallanma İzomerisi

  16 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notun-Bütan  17 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu İzo bütan

b. Halka – Zincir İzomerisi

 18 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu Siklobütan  19 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu 2-Büten

c. Fonksiyonlu grubun, yerinin farklı olması

20 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

d. Fonksiyonlu grup izomerisi

  • Alkol — Eter
  • Aldehit — Keton
  • Karboksili asit — Ester vb.

Birbirlerinin izomeridir.

2. Geometrik İzomeri

Alkenlere ait bir izomeridir. Çift bağın bağlı olduğu karbonlarından 21 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu  herbirine

bağlı olan iki grup aynı olmaması halinde molekül cis- trans izomerisi gösterir.

22 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu Cis-trans izomerisi yok. Çünkü birinci C atomundaki iki grupta aynıdır.

23 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

HİDROKARBONLARIN KİMYASAL REAKSİYONLARI

1. Hidrokarbonların Yanma Reaksiyonları

Hidrokarbonların oksijenle yanmasından CO2 ve H2O oluşur. Alkan, Alken ve Alkinlerin genel yanma reaksiyonları aşağıda verilmiştir.

24 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

2. Yer Değiştirme Reaksiyonları

Doymuş hidrokarbonlardan metan ultraviyole etkisinde klor gazı ile yer değiştirme reaksiyonu verir.

CH4 + CI2 ® CH3CI + HCI

CH3 CI + CI2 ® CH2CI2 + HCI

CH2CI2 + CI2 ® CHCI3 + HCI

CHCI3 + CI2 ® CCI4 + HCI

CH4 + 4CI2 ® CCI4 + 4HCI

3. Katılma Reaksiyonları

Doymamış hidrokarbonlar (alken ve alkin) katılma reaksiyonu verirler. Alkanlar katılma reaksiyonu vermezler. alkenlerin katılması bir kademede, Alkinlerin katılması iki kademede gerçekleşir.

Katılma reaksiyonu, doymamış hidrokarbon molekülünde zayıf p (pi) bağının açılarak verdiği reaksiyonlardır.

a. Hidrojen katılması

  • Bir mol alkene 1 mol hidrojen katılır.

C2 H4 + H2 ® C2 H6

C3 H6 + H2 ® C3H8

  • 1 mol alkine 2 mol hidrojen katılır.

C2 H2 + 2H2 ® C2H6

C3H4 + 2H2 ® C3H8

b. Halojen Katılması (Brom Katılması)

Doymamış hidrokarbonlar (alken – alkin) bromlu su çözeltisinin rengini giderirler. Alkanlar bromlu su çözeltisi ile reaksiyon vermezler.

  • 1 mol alkene 1 mol brom katılır.

C2H4 + Br2 ® C2H4Br2

  • 1 mol alkine 2 mol brom katılır.

C2H2 + 2Br2 ® C2H2 Br4

Bromlu su çözeltisi alken ve alkinlerin ayıracıdır.

c. Halojen Asidi Katılması

Markownikoff Kuralı

Doymamış hidrokarbonlara HX türünde bir bileşik katılırken (–) yüklü iyon en az hidrojen u taşıyan karbon una bağlanır. (X: Halojen)

  • 1 mol alkene 1 mol HBr katılır.25 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu
  • 1 mol Alkine 2 mol HBr katılır.
26 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu 27 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

d. H2O Katılması

  • Alkenlere su katılmasıyla monoalkoller oluşur.

C2H4 + H2O ® C2H5OH

Etilen             Etil alkol

28 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

  • Alkinlere su katılmasıyla keton türü bileşikler oluşur.29 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu
  • Alkinlerin en küçük üyesi olan asetilene su katılırsa aldehit türü bir bileşik olan aset aldehit elde edilir.30 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu
  1. Alken ve alkinler polimerleşme tepkimesi verirler. Alkanlar polimerleşme tepkimesi vermezler.31 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

C’lar arasındaki çift bağ (=) açılır ve C başka maddelere bağlanır.

Aynı cinsten iki molekülün birbirine bağlandığı tepkimelere dimerleşme, üç molekülün bağlandığı tepkimelere trimerleşme denir. Monomerlerin birbirine bağlanmasıyla (en az 1000) oluşan maddeye polimer denir.

5. Alkinlerin Ayıracı

(Asetilenin ayıraç reaksiyonları)

  1. Amonyaklı AgNO3 çözeltisinden asetilen gazı geçirildiğinde kirli beyaz renkli gümüş asetilenür çökeleği oluşur.32 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu
  2. Amonyaklı bakır bir klorür çözeltisinden asetilen gazı geçirilirse tuğla kırmızısı renginde bakır asetilenür çöker.33 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu
  • Amonyaklı bakır I klorür ve amonyaklı gümüş nitrat çözeltisi asetilenin ayıracıdır.
  • Bu iki çözelti ile R – C º C – H türündeki alkinler reaksiyon verir.
  • Alkanlar, alkenler ve R – C º C – R türündeki alkinler bu iki çözelti ile reaksiyon vermezler.

6. Alkenlerin Yükseltgenmesi

  • Alkenler H2O2 ile seyreltik asidik ortamda diolleri oluştururlar.34 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu
  • Alkenler bayer ayıracı ile zayıf asidik ortamda diolleri meydana getirirler.

Bayer ayıracı

Potasyum permanganat ile sodyum karbonatın sulu çözeltisidir.

35 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

HİDROKARBONLARIN ELDE REAKSİYONLARI

Alkanların Eldesi

1. Wurtz Sentezi

Alkil holojenürlerin (R–X) alkoldeki çözeltisinin metalik sodyum ile reaksiyonundan alkanlar oluşur.

Wurtz sentezinin genel denklemi ;

R – X + R’ – X + 2Na ® R–R’ + 2Na X

şeklindedir. Wurtz sentezine göre metan elde edilemez.

2CH3 – Cl + 2Na ® CH3 – CH3 + 2NaCl

Metil klorür                Etan

2C2H5Cl + 2Na ® C4H10 + 2NaCl

Etiklorür             Bütan

2. Alken ve Alkenlerin doyurulması

Alken ve alkinlerin hidrojen ile doyurulmasından elde edilir.

C2 H4 + H2 ® C2H6

C2 H2 + 2H2 ® C2H6

3. Grignard Bileşiklerinden

Grignard bileşiklerinin (R–Mg–X) su ile hidrolizinden elde edilirler.

R – Mg – X + H2O ® R – H + Mg(OH) X

CH3 – MgCl + H2O ® CH4 + MgOHCl

C2H5 – MgCl + H2O ® C2H6 + MgOHCl

Grignard bileşiklerinin asitlerle reaksiyonundan alkanlar elde edilir.

R – Mg – X + HX ® R – H + Mg X2

Grignard  Bileşiği  Asit     Alkan

CH3 – MgCl + HCl ® CH4 + MgCl2

4. Karboksilli asit Tuzlarından

Karboksilli asitler ve karboksilat tuzları kuvvetli bazların etkisiyle yüksek sıcaklıkta alkanları oluştururlar.

36 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

ALKENLERİN ELDESİ

1. Alkollerden H2O çekilmesiyle

Mono alkollerden H2SO4 katalizörlüğünde H2O çekilmesiyle alkenler elde edilir.

37 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

2. Alkanlardan H2 çekilmesi

Doymuş hidrokarbonlardan hidrojen çekilmesiyle alkenler elde edilir.

38 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

3. Alkil holojenürlerden

Alkil halojenürlerin derişik kuvvetli bazlarla ısıtılması sonucunda alkenler elde edilir.

39 hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Ders Notu

ALKİNLERİN ELDESİ

Alkil halojenürlerden

Alkil dihalojenür bileşiklerinin KOH çözeltisi ile ısıtılmasından alkinler elde edilir.

R – CH – CH2 + 2KOH ® R – C º CH + 2H2O + 2KBr

I   I

Br   Br

Asetilenin eldesi

Teknikte kalsiyum karbürün (karpit) su ile reaksiyonundan asetilen elde edilir.

Kireç taşından başlıyarak C2H2 yi elde denklemi :

CaCO3 ® CaO + CO2

CaO + 3C ® CaC2 + CO

CaC2 + 2H2O ® C2H2 + Ca(OH)2

  • Kaynak İndirme Bilgileri
  • Site: www.derscalisiyorum.com
  • Dosya İçeriği: Hidrokarbonlar
  • Dosya Boyutu/Türü: 486 KB/ PDF
  • Dosya İndirme Linki: Tıklayınız.
Gelen aramalar: alkanlar konu anlatımı,alkenler konu anlatımı,alkanlarla ilgili sorular,ALKAN ALKENLE ILGILI SORULAR,hidrokarbonlar ders notları
Sponsorlu Bağlantılar
Derscalisiyorum.com: YGS | LYS | ÖSS | SBS | ALES | AÖL | AİÖ | AÖF | KPSS | DGS | İlkokul (1-2-3-4.Sınıf)  Ortaokul (5-6-7-8.Sınıf) ve Lise 9-10-11-12 Sınıf Konu Anlatımı, Denemeler, Çıkmış Sorular, Çözümlü Sorular, Ders Notları, Sunumlar, Slaytlar, Yazılı Soruları, Konu Anlatımı Videoları bünyesinde bulunduran Türkiye'nin En Büyük Eğitim Sitesi.
Kaynakların Kopyalanması: Kaynaklara ulaşmanıza yardımcı olması için sitemizdeki kaynakların altına indirme linkleri eklenmiştir.Bu linkleri tıklayarak istediğiniz kaynağı bilgisayarınıza indirebilirsiniz.

Yorumlar