Liittymis- eli additioreaktio Määritelmä, liittymisreaktio:

Samankaltaiset tiedostot
Lämpö- eli termokemiaa

MITÄ SIDOKSILLE TAPAHTUU KEMIALLISESSA REAKTIOSSA

Kondensaatio ja hydrolyysi

Bensiiniä voidaan pitää hiilivetynä C8H18, jonka tiheys (NTP) on 0,703 g/ml ja palamislämpö H = kj/mol

Orgaanisten yhdisteiden rakenne ja ominaisuudet

Kemian koe, Ke3 Reaktiot ja energia RATKAISUT Perjantai VASTAA YHTEENSÄ KUUTEEN TEHTÄVÄÄN

Helsingin yliopiston kemian valintakoe. Keskiviikkona klo Vastausselvitykset: Tehtävät:

SIDOKSET. Palautetaan mieleen millaisia sidoksia kemia tuntee ja miten ne luokitellaan: Heikot sidokset ovat rakenneosasten välisiä sidoksia.

Kurssin 1 kertaus 13. elokuuta :49

ORGAANINEN KEMIA. = kemian osa-alue, joka tutkii hiilen yhdisteitä KPL 1. HIILI JA RAAKAÖLJY

2. Täydennä seuraavat reaktioyhtälöt ja nimeä reaktiotuotteet

Kemian perusteet, osa II: orgaaniset yhdisteet (3.0 ov, 4.5 op) Vastaukset luentomonisteen 2011 tehtäviin

Avaruus- eli stereoisomeria

Biomolekyylit ja biomeerit

8. Alkoholit, fenolit ja eetterit

1. Kemialliset reaktiot Kemiallisessa reaktiossa tapahtuu energiamuutoksia, kun sidoksia katkeaa ja uusia sidoksia muodostuu. Kemiallinen reaktio voi

Avaruus- eli stereoisomeria

KPL1 Hiili ja sen yhdisteet. KPL2 Hiilivedyt

2. Alkaanit. Suoraketjuiset alkaanit: etuliite+aani Metaani, etaani... Dekaani (10), undekaani, dodekaani, tridekaani, tetradekaani, pentadekaani..

d) Klooria valmistetaan hapettamalla vetykloridia kaliumpermanganaatilla. (Syntyy Mn 2+ -ioneja)

8. Alkoholit, fenolit ja eetterit

Jos kahdella aineella on eri sidosrakenne, mutta sama molekyylikaava, kutsutaan niitä isomeereiksi.

Kemian koe, KE3 Reaktiot ja energia RATKAISUT Maanantai VASTAA YHTEENSÄ VIITEEN TEHTÄVÄÄN

Orgaanisissa yhdisteissä on hiiltä

Määritelmä, metallisidos, metallihila:

Massaspektrometria. magneetti negat. varautuneet kiihdytys ja kohdistus

Törmäysteoria. Törmäysteorian mukaan kemiallinen reaktio tapahtuu, jos reagoivat hiukkaset törmäävät toisiinsa

Kovalenttinen sidos ja molekyyliyhdisteiden ominaisuuksia

Infrapunaspektroskopiaa - Lisää IR-spektrien tulkintaa

Rasvoissa on eroa! Työohje opettajalle

Massaspektrometria. magneetti negat. varautuneet kiihdytys ja kohdistus

KE03. Kurssikalvot. Tuomas Hentunen. Kevät Tuomas Hentunen KE03 Kevät / 26

Johdantoa. Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi?

Kurssin esittely. Kurssin esittely on monisteella KE4 Metallit ja materiaalit

KE Orgaaninen kemia 1

Infrapunaspektroskopia

Kertaus. Tehtävä: Kumpi reagoi kiivaammin kaliumin kanssa, fluori vai kloori? Perustele.

KEMIA HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEET

Käytetään nykyaikaista kvanttimekaanista atomimallia, Bohrin vetyatomi toimii samoin.

1. Polyakrylaatti koostuu usein akryylihaposta, tai sen johdannaisista. Aluksi voidaan tarkastella akryylihapon rakennetta mallintamalla se.

Ionisidos ja ionihila:

Kemia 1. Mooli 1, Ihmisen ja elinympäristön kemia, Otava (2009) MAOL-taulukot, Otava

Ionisidos syntyy, kun elektronegatiivisuusero on tarpeeksi suuri (yli 1,7). Yleensä epämetallin (suuri el.neg.) ja metallin (pieni el.neg.) välille.

ULKOELEKTRONIRAKENNE JA METALLILUONNE

Kemia 1. Mooli 1, Ihmisen ja elinympäristön kemia, Otava (2009) MAOL taulukot, Otava

MUUTOKSET ELEKTRONI- RAKENTEESSA

CHEM-A1200 Kemiallinen rakenne ja sitoutuminen

Vanilliini (karbonyyliyhdiste) Etikkahappo (karboksyyliyhdiste)

ATOMIN JA IONIN KOKO

EPIONEN Kemia EPIONEN Kemia 2015

Erilaisia entalpian muutoksia

Kvanttimekaaninen atomimalli. "Voi hyvin sanoa, että kukaan ei ymmärrä kvanttimekaniikkaa. -Richard Feynman

Alikuoret eli orbitaalit

ORGAANINEN KEMIA 1 (KE )

Jaksollinen järjestelmä

REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Vahvat&heikot protolyytit (vesiliuoksissa) ja protolyysireaktiot

Reaktiomekanismi. Tänä päivänä hyödynnetään laskennallista kemiaa reaktiomekanismien määrittämisessä/selvittämisessä!

H Formaldehydin Lewis-rakenne

Luku 2: Atomisidokset ja ominaisuudet

Reaktioyhtälö. Sähköisen oppimisen edelläkävijä Empiirinen kaava, molekyylikaava, rakennekaava, viivakaava

HEIKOT SIDOKSET. Heikot sidokset ovat rakenneosasten välisiä sidoksia.

Kemialliset reaktiot ja reaktorit Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta I

Veden ja glukoosin mallinnus

Kertausta 1.kurssista. KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Atomin rakenne ja jaksollinen järjestelmä. Hiilen isotoopit

Orgaaninen tarkoittaa eloperäistä ja alunperin kaikki elollisesta luonnosta peräisin olevat yhdisteet luokiteltiin orgaanisiksi yhdisteiksi.

Henkilötunnus: - KOULUTUSOHJELMA Sukunimi: Etunimet: Nimikirjoitus: KEMIA. Kemian kuulustelu klo 9.00

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta 2016

KE1 KERTAUSTA SIDOKSISTA VASTAUKSET a) K ja Cl IONISIDOS, KOSKA KALIUM ON METALLI JA KLOORI EPÄMETALLI.

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan

REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 KERTAUSTA

Kaikenlaisia sidoksia yhdisteissä: ioni-, kovalenttiset ja metallisidokset Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka

Orgaanista kemiaa. Yhdistetyypit ja nimeäminen

Kemiallinen reaktio

Polymeerit: Polymeerien rakenteet

Kemian tehtävien vastaukset ja selitykset Lääketieteen ilmainen harjoituskoe, kevät 2017

Kemian opiskelun avuksi

Lukion kemiakilpailu

1. ELEKTRONIEN ENERGIA

Tasapainotilaan vaikuttavia tekijöitä

Biodiesel Tuotantomenetelmien kemiaa

Erilaisia entalpian muutoksia

Workshopin sisältö. Erilaisia tehtäväasetelmia spektroskopian opiskeluun

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Ekso- ja endotermiset reaktiot sekä entalpian muutos

KEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista.

Tehtävä 1. Valitse seuraavista vaihtoehdoista oikea ja merkitse kirjain alla olevaan taulukkoon

Johdantoa/Kertausta. Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi?

Isomerian lajit. Rakenne- eli konstituutioisomeria. Avaruus- eli stereoisomeria. Ketjuisomeria Funktioisomeria Paikkaisomeria

ACD/ChemSketch (Windows versio 8.0)

Tehtävä 2. Selvitä, ovatko seuraavat kovalenttiset sidokset poolisia vai poolittomia. Jos sidos on poolinen, merkitse osittaisvaraukset näkyviin.

Hapetus-pelkistymisreaktioiden tasapainottaminen

Atomin elektronikonfiguraatiot (1)

Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012

ISIS Draw (Windows versio 2.5)

sulfonihappoihin fenoleihin aldehydeihin amiineihin

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3. Kaasut

Lasku- ja huolimattomuusvirheet - ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2½ p. = 2 p.

Puhdasaine Seos Aineen olomuodot

Solun perusrakenne I Solun perusrakenne. BI2 I Solun perusrakenne 3. Solujen kemiallinen rakenne

Esimerkiksi ammoniakin valmistus typestä ja vedystä on tyypillinen teollinen tasapainoreaktio.

Transkriptio:

Liittymis- eli additioreaktio Määritelmä, liittymisreaktio: REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Liittymis- eli additioreaktiossa molekyyliin, jossa on kaksois- tai kolmoissidos, liittyy jokin toinen molekyyli. Reaktio on tyypillinen tyydyttymättömille yhdisteille. (Additioreaktiolle käänteinen reaktio on eliminaatioreaktio.) Kaksoissidoksen π-sidos on σ-sidosta heikompi ja reaktiivisempi, joten reaktiossa π-sidos katkeaa siten, että muodostuu uusia, lujempia σ-sidoksia. Muutama ero korvautumisreaktioihin: Liittymisreaktiot tapahtuvat huomattavasti helpommin eli matalammissa lämpötiloissa, jopa huoneen lämpötilassa. Lisäksi liittymisreaktioissa ei synny muita reaktiotuotteita. Tarkastellaan muutamia, alla olevan taulukon mukaisia, liittymisreaktioita. Hydraus on siis vedyn liittäminen ja hydrataatio on veden liittäminen! Vedytys eli hydraus on tärkeä liittymisreaktio, jolla mm. juoksevat kasvirasvat kovetetaan tyydyttyneiksi pahoiksi ns. jääkaappimargariineiksi. Syy: saadaan kiinteimpiä rasvoja. Katalyyttinä nikkeli. 1

Vedytys eli hydraus Veden additio eli hydrataatio karbonyyliryhmään Vesi voi liittyä karbonyyliryhmään, mutta syntynyt hydraatti ei yleensä ole pysyvä. 2

Halogeenien additiossa kloori, bromi (myös jodi ja fluori) reagoivat kaksois-, kolmoissidoksellisen tai rengasrakenteisen yhdisteen kanssa. Huomaa, että näissä kaikissa tapauksissa molemmat halogeenit liittyvät yhdisteeseen! 3

Konjugoituneilla kaksoissidoksellisilla yhdisteillä tarkoitetaan sellaisia dieenejä, joilla kahden kaksoissidoksen välissä on yksinkertainen hiili-hiilisidos. Tällöin tapahtuu π-orbitaalien delokalisoitumista. Näille yhdisteille liittymisreaktio on hieman poikkeuksellinen. Halogeenit menevät päihin ja uusi kaksoissidos syntyy keskelle. Esimerkkinä 1,3-butadieeni. Jos liittyvä ryhmä on epäsymmetrinen kuten vetyhalogenidi, vesi tai alkoholi, voi syntyä kahta tuotetta. Yleisesti on havaittu, että vetyhalogenidien ja veden additiossa vety liittyy siihen hiiliatomiin, jossa on jo entuudestaan enemmän vetyatomeja. Tätä sääntöä sanotaan Markovnikovin säännöksi. 4

Syy, miksi vain toinen vaihtoehto havaitaan on pysymätön kationi. Veden lisäksi myös alkoholit voivat liittyä alkeeneihin liittymisreaktioissa. Tällöin saadaan eettereitä. Polymeroitumisella tarkoitetaan monomeerien eli pienten molekyylien liittymistä kovalenttisilla sidoksilla yhteen suuriksi molekyyleiksi, polymeereiksi. Tästä tarkemmin 4.kurssilla. 5

Eliminaatio- eli lohkeamisreaktio Määritelmä, eliminaatioreaktio: Eliminaatio- eli lohkeamisreaktiossa molekyylistä lohkeaa pois atomeja tai atomiryhmiä. Eliminaatioreaktio on additioreaktiolle käänteisreaktio. Yhdisteestä lohkeaa pois vettä tai vetyhalogenidi ja muodostuu C=C-sidos. Molekyylin tyydyttymättömyysaste lisääntyy, sillä yksinkertainen sidos muuntuu kaksoissidokseksi. Huomaa tarvittavat olosuhteet (emäksiset/happamat). Olosuhteet vaikuttavat! Kun etanolia käsitellään rikkihapolla 140 asteen lämpötilassa, tapahtuu kondensaatioreaktio (vesi lohkeaa pois), mutta kun lämpötila nostetaan 180 asteeseen, tapahtuukin eliminaatioreaktio. Kertauksena vielä liittymisreaktiot, esimerkkimolekyylinä propeeni ja eliminaatioreaktioiden yhteenveto. Markovnikov 6

Lisäesimerkkeinä tarkastellaan ensin eteenin ja vetybromidin reaktiota parista näkökulmasta. 7

Markovnikovin sääntö, epävakaamman karbokationin aktivoitumisenergia on suurempi kuin vakaamman. Hiiliketju pystyy paremmin stabiloimaan osit. pos. varauksen, joka on keskellä ketjua. Lopuksi veden liittyminen sykloheksaaniin, reaktiomekanismi vaihe vaiheelta. Reaktio siis vaatii happamat olosuhteet, jolloin H 3 O + -ioneita on saatavilla. 8