أوراق عمل وحدة الهيدروكربونات كيمياء الصف الثاني عشر المتقدم - نموذج 3
وحدة الهيدروكربونات
القسم (1 ) : الهيدروكربونات
مرت المركبات العضوية بتغيرات في محاولاتها فمهما فمن ذلك مثلاً
النظرية الحيوية : تمتلك الكائنات الحية قوة حيوية غامضة تمكنها من تركيب مركبات الكربون ( المركبات العضوية )
قام العالم …………..بدحض وإبطال هذه النظرية حيث قام ب …………………………..
المركبات العضوية : هي المركبات المحتوية على c ما عدا
1-
2-
3-
الكربون
لا فلز يقع في المجموعة 14 ترتيبه الألكتروني هو …………
عدد إلكترونات التكافؤ ………..
عدد الروابط التي يكونها ……………..
يمكن ان ترتبط بالكربون وغيره من العناصر
قد تكون هذه الروابط : احادية او ثنائية أو ثلاثية
على شكل سلاسل مستقيمة او متعرجة أو متفرعة أو حلقات أو أقفاص
الهيدروكربونات
هي ………………………………………………………..
تنقية الهيدروكربونات
النفط : خليط معقد يحتوي أكثر من ألف مركب من المركبات المختلفة
وقد تكون من بقايا الكائنات الحية بفعل الضغط ودرجات الحرارة مرتفعة
تنقية الهيدروكربونات
…………………………………..: يقصد به تبخير النفط عند درجة الغليان ثم تجميع المشتقات أثناء تكثفها عند درجات حرارة مختلفة
يعتمد فصل مكونات النفط بالتقطير التجزيئي على :
1- الصناعات - أفلام التصوير - الألياف الصناعية
2- هناك شرطان لحدوث التكسير الحراري
1-
2-
…………………………………: ويقصد به عملية تحويل المكونات الثقيلة إلى جازولين عن طريق تكسير الجزيئات الكبيرة إلى جزيئات صغيرة
وينتج عن هذه العملية : الجازولين ومواد أولية لبعض
تصنيف الجازولين
يعد الجازولين خليطاً من 8 مركبات من الهيدروكربونات بها (5-12 ) ذرة كربون بها روابط تساهمية أحادية
تضاف بعض المواد ( الهبتان والأيزواوكتان ) للجازولين لتحسين الأداء
إذا اشتعل خليط الجازولين والهواء قبل موعده المناسب أو بعده فأن ذلك يؤدي لخسارة الطاقة ونقص كفاءة وجودة الوقود والمحرك
رقم الأوكتان : رقم يشير إلى كفاءة الوقود وخصائص الخبط فيه
متوسط رقم الأوكتان لوقود السيارات العادية 89 وقود الطائرات 100 وقود سيرات السباق 110
أسئلة لمراجعة القسم الأول
1- لماذا أدى اكتشاف فولر إلى تطوير مجال الكيمياء العضوية ؟
2-ما العلاقة بين لزوجة المركب العضوي وعدد ذرات كربون فيه ؟
3- كم عدد الإلكترونان المشتركة بين ذرتي الكربون في كل من روابط الكربون - الكربون التالية
رابطة أحادية رابطة ثنائية رابطة ثلاثية
القسم (2) الألكانات
اولاً : الألكانات
هي هيدروكربونات أليفاتية مشبعة تحتوي على روابط أحادية فقط بين الذرات
مجموعة الألكيل -R : التفرعات
هي مجموعة من الذرات تتكون عند إزالة احدى ذرات الهيدروجين من جزئ الألكان
نظام IUPAC لتسمية الألكانات ( المحتوية على تفرعات )
| رقم | |
| 1 | نختار أطول سلسلة كربونية متصلة بها اكبر عددمن التفرعات |
| 2 | نرقم السلسلة بحيث يكون للتفرعات أصغر قيم ممكنة |
| 3 | نكتب رقم التفرع ثم اسم التفرع مع مراعاة الترتيب الأبجدي الأنجليزي يم اسم الألكان |
| 4 | نضع بين الأرقام فاصلة وبين الأسماء والأرقام شرطة |
الألكانات الحلقية
هي ألكانات تترتب فيها ذرات الكربون لعى شكل حلقة
ملاحظات على تسمية الألكانات الحلقية
1- لا يرقم التفرع الوحيد على الحلقة
2- يجب أن تأخذ التفرعات على الحلقة أصغر أرقام ممكنة
3- في حال اختلاف التفرعات على الحلقة يكون للتفرع الأسبق أبجدياً رقم (1) إلا إذا تسبب ذلك في أن يكون للتفرعات أرقام كبيرة
خصائص الألكانات
1- مركبات غير قطبية ( او منخفضة القطبية ) علل ……………………………………………..
2- لا تذوب في الماء .. علل ؟
……………………………………………………
3- لها درجات انصهار وغليان منخفضة مقارنة بمواد أخرى لها نفس الكتلة والحجم الجزيئي علل ؟
………………………………………………………..
علل : لا تذوب زيوت التشحيم ( من أمثلة الألكانات ) في الماء
علل : الميثان غاز والماء سائل في درجة حرارة الغرفة رغم أن لهما نفس الكتلة الجزيئية تقريباً
علل : للماء درجة غليان أعلى من الكيثان رغم أن لهما نفس الكتلة الجزيئية تقريباً
الخصائص الكيميائية للألكانات :نشاطها منخفض : ….. علل ؟
1- ………………………………………..
2-………………………………………..
3-………………………………………
أسئلة للمراجعة
لماذا يعد الأسم (-3 ببوتيل بنتان )غير صحيح ؟
اكتب الاسم الصحيح تبعاً لقواعد IUPAC
……………………………………………………..
اذكر ثلاث ألكانات تستخدم كوقود وصف استخداماً إضافياً لكل منها
……………………………………………….
اكتب الاسم وارسم الصيغة البنائية لمجموعة الألكيل التي تتوافق مع كل من الألكانات التالية
الميثان
البيوتان
اذكر اسم وارسم صيغة ألكان ومجموعة الكيل كل منهما على
ذرتي كربون :
خمس ذرات كربون :
الألكينات الألكانيات
الألكينات : هيدروكربونات غير مشبعة تحتوي على رابطة ثائية واحدة أو اكثر بين ذرات الكربون في السلسلة
خصائص الألكينات
1- غير قطبية (أو منخفضة القطبية ) : ( علل )
……………………………………………………………..
2- قابلية منخفضة للذوبان في الماء : (علل)
……………………………………………………..
3- درجة انصهارها وغليانها منخفضة : ( علل )
……………………………………………………………
4- أكثر نشاطاً من الألكانات : (علل)
…………………………………………………………….
5- أشهرها :……………………………………….
الألكانيات : هيدروكربونات غير مشبعة تحتوي على رابطة ثلاثية واحدة ثلاثية او أكثر بين ذرات الكربون في السلسلة
خصائص الألكانيات
1- غير قطبية (أو منخفضة القطبية ) : ( علل )
……………………………………………………………..
2- قابلية منخفضة للذوبان في الماء : (علل)
……………………………………………………..
3- درجة انصهارها وغليانها منخفضة : ( علل )
……………………………………………………………
4- أكثر نشاطاً من الألكانات : (علل)
…………………………………………………………….
5- أشهرها :……………………………………….
القسم (3) أيزومرات الهيدروكربونات
أولاً : الأيزومرات البنائية : مركبان أو أكثر يكون لها نفس الصيغة الجزيئية لكن تختلف في الصيغة البنائية
يزيد عدد الأيزومرات البنائية عدد ذرات C
تختلف الأيزومرات البنائية عن بعضها البعض في الخصائص الكيميائية والفيزيائية
ثانياً : الأيزومرات الفراغية
هي الأيزومرات التي تترابط فيها الذرات بالترتيب نفسه ولكنها تترتب بشكل مختلف في الفراغ
الأيزومرات الهندسية : هي الأيزومرات الناتجة عن ترتيبات المختلفة للمجموعات حول الرابطة الثنائية
تختلف الأيزومرات الهندسية عن بعضها في الخصائص الفيزيائية والكيميائية
يشترط وجود رابطة ثنائية في الجزئ
سؤال : لماذا تصنع العديد من المواد الغذئية المعلبة باستخدام دهون ترانس ؟ وما أضرار تلك ؟
……………………………………………………….
………………………………………………………..
2- الأيزومرات الضوئية
هي الأيزومرات التي تنشأ عن ارتباط ذرة كربون بأربع مجموعات مختلفة
في هذه الحالة يكون للمركب أيزومرين ضوئيين
يؤثؤ كل منهما على الضوء المستقطب بتأثير مختلف
للإيزومرات الضوئية للمركب نفس الخصائص الفيزيائية والكيميائية ما عدا في حالة التفاعلات الكيميائية
الدوران الضوئي : ما يحدث للضوء المستقطب عند مروره بعينه محلول مائي لأيزومر ضوئي
الضوء المستقطب : ضوئ يسير في اتجاه واحد
سؤال : ما السبب في أن المركب يدير الضوء المستقطب
……………………………………………………..
ذرة الكربون غير المتماثلة ( الكيرالية )
……………………………………………………..
عدم التماثل المرآتي
خاصية يمون فيها الجزئ متواجد في شكلين الأيمن والأيسر
القسم (4 ) الهيدروكربونات الأروماتية
تركيب البنزين :
1- قام ( مايكل فاراداي ) بعزل البنزين للمرة الأولى عن الغازات المنبعثة عندما قام بتسخين زيت الحوت او الفحم
2- حدد العلماء الصيغة الجزيئية للبنزين C6H6 وأن به روابط متعددة وكانت أول صيغة بنايئة مقترحة للبنزين