Süsivesinikud koosnevad ainult süsiniku (C) ja vesiniku (H) aatomitest üldvalemiga: CxHy.
See on ülikooli sisseastumiseksamite sagedane teema ja väärib tähelepanu keemiaõppes.
Kontrollige oma süsivesinikualaseid teadmisi järgmiste harjutustega. Loota ka tagasisidele ja kommenteeritud vastustele,
küsimus 1
Hargnenud süsivesiniku, mille valem on esitatud allpool, õige nimi on:
a) 3,4-dietüülokteen
b) 3,4-dimetüüloktaan
c) 3,4-dietüüloktaan
d) 3,4-dipropüüloktaan
e) 3,4-dimetüülokteen
Õige alternatiiv: b) 3,4-dimetüüloktaan.
Süsivesinike nimetamise esimene samm on peaahelas olevate süsinike arvu loendamine.
Selleks hakkame loendama okstele kõige lähemast otsast.
Süsinikega, mis on nummerdatud vahemikku 1 kuni 8, identifitseeritud süsinikuaatomid, milles metüülradikaalid (-CH) esinevad.3), mis on süsinikud 3 ja 4.
Seetõttu on ühendi nimetus: 3,4-dimetüüloktaan.
2. küsimus
Ravimtaim, mida kasutatakse vere glükoosisisalduse reguleerimiseks, on leitud Amazonase piirkonnast, mida rahvasuus tuntakse pata-de-vaca nime all.
Taimse insuliinina töötava liigi keemiliste ühendite hulgas on alkaan, mille valem sisaldab 74 vesiniku aatomit. Seetõttu on süsinikuahelas olevate süsinikuaatomite arv:
a) 33
b) 34
c) 35
d) 36
e) 37
Õige alternatiiv: d) 36.
Alkaan on süsivesinik, mille moodustavad üksikud sidemed selle aatomite vahel. Kuna iga süsinik peab moodustama neli sidet, on alkaani üldvalemiks CeiH2n + 2.
Teades, et vesinike koguarv ühendis on 74, leiame n väärtuse, mis vastab süsinike arvule.
2n + 2 = 74
2n = 74 - 2
2n = 72
n = 72/2
n = 36
Niisiis on süsinike arv 36. Küsimuses mainitud ühend on n-heksatriakontaan.
Loe ka: alkaanid
3. küsimus
Analüüsige väiteid süsivesinike kohta ja vastake õigete alternatiivide summaga.
(02) Süsivesinike rea keemistemperatuur suureneb ahela suurenemisega.
(04) Süsivesinikud on süsiniku ja vesiniku aatomitest moodustuvad ühendid.
(16) Süsivesinikud on mittepolaarsed ühendid ja on seetõttu vees kergesti lahustuvad.
(32) Süsivesinike molekulide molekulidevahelised interaktsioonid on indutseeritud dipooltüüpi.
Õige vastus: 02 + 04 + 32 = 38
02. ÕIGE Süsivesinike keemistemperatuur tõuseb molekulmassi suurenemisega.
04. ÕIGE Nimi ise tähistab nende kahe keemilise elemendi: süsiniku ja vesiniku ristumiskohta. Süsinikuahel on moodustatud süsinikuaatomitest ja nendega seonduvad vesinikud.
16. VALE. Süsivesinikud on mittepolaarsed ühendid ja need ei lahustu vees, polaarses lahustis, vaid orgaanilistes lahustites.
32. ÕIGE Indutseeritud dipoolne vastasmõju paneb mittepolaarsed molekulid, millel puudub erinevus elektronegatiivsuses, kokku jääma.
Loe ka: Süsivesinikud
4. küsimus
(PUC-PR) Alküünid on süsivesinikud:
a) küllastunud alifaatsed ained.
b) küllastunud alitsüklid.
c) kaksiksidemega küllastumata alifaatsed ained.
d) kolmiksidemega küllastumata alitsüklid.
e) kolmiksidemega küllastumata alifaatsed ained.
Õige alternatiiv: e) kolmiksidemega küllastumata alifaatsed ained.
Alifaatsed süsivesinikud on need, mille ahelas pole benseenitsüklit. Nad võivad olla tsüklilised, kui nende struktuuris on rõngas. Ja ka atsüklilised, kui neil pole rõngaid.
Lisaks võivad need olla ka küllastunud ja küllastumata. Küllastunud on ainult üksiksidemed ja küllastumata on vähemalt üks küllastumata (kaksik- või kolmikside).
Seega on alküünid kõik atsüklilised ja küllastumata süsivesinikud, mille süsinikuahelas on kolmikside.
Loe ka: Alküünid
5. küsimus
(Unesp) Oktaan on bensiini, mis on süsivesinike segu, üks peamisi koostisosi. Oktaani molekulaarne valem on:
a) C8H18
b) C8H16
c) C8H14
d) C12H24
e) C18H38
Õige alternatiiv: a) C8H18
Pidage meeles, et oktaan on alkaan, seega on sellel ainult üksiksidemed ja avatud ahel. Selle valemis on kaheksa süsiniku ja 18 vesiniku aatomit.
Selle struktuurivalem on järgmine:
küsimus 6
(UFSCar) Mõelge järgmistele väidetele süsivesinike kohta.
I) Süsivesinikud on orgaanilised ühendid, mis koosnevad ainult süsinikust ja vesinikust.
II) Alkaanideks nimetatakse ainult sirge ahelaga küllastumata süsivesinikke.
III) Tsükloalkaanid on küllastunud alifaatsed süsivesinikud üldvalemiga CeiH2n.
IV) on aromaatsed süsivesinikud: bromobenseen, p-nitrotolueen ja naftaleen.
Järgmised väited on õiged:
a) ainult mina ja III.
b) Ainult I, III ja IV.
c) ainult II ja III.
d) ainult III ja IV.
e) ainult I, II ja IV.
Õige alternatiiv: a) ainult I ja III.
Punkti I väide on õige, kuna süsivesinikud on kõik ühendid, mille koostises on süsinik ja vesinik.
Punkt II on vale, kuna alküünid on ka küllastumata süsivesinikud. Nende süsinikuahelas on kolmikside.
Punkt III on õige, kuna tsükloalkaanid või tsüklaanid on üksiksidemetega moodustatud süsivesinikud ja neil ei ole aromaatset ahelat.
Punkt IV on vale, kuna bromobenseen ja p-nitrotolueen ei ole süsivesinikud, neil on peale süsiniku ja vesiniku muid elemente.
7. küsimus
Veeldatud naftagaas (LPG) on propaani segu C3H8ja butaan, C4H10. Seetõttu on see gaas segu süsivesinikest klassi:
a) alkaanid.
b) alkeenid.
c) alküünid.
d) tsükloalkaanid.
e) tsükloalkeenid.
Õige alternatiiv: a) alkaanid.
Propaan ja butaan on alkaanid, kuna nende süsinikuahelates on ainult üksiksidemed ja nende üldvalem on CeiH2n + 2.
Propaan:
Butaan:
8. küsimus
(Uel) 2,3 - dimetüülbutaani molekulaarne valem on:
a) C6H14
b) C6H12
c) C6H10
d) C4H10
e) C4H8
Õige alternatiiv: a) C6H14
Ühendi nime analüüsides märkame, et selle moodustavad:
- Aga: 4 süsinikku
- An: üksiksidemed süsinike vahel
- 2,3 - dimetüül: kaks metüülradikaali, mis on seotud süsinikega 2 ja 3.
Seetõttu on 2,3 - dimetüülbutaani struktuurivalem:
Loe ka: Süsivesinike nomenklatuur
küsimus 9
(UFU-MG) Aine valemiga C8H16 tähistab:
a) avatud ahelaga alkaan.
b) avatud ahelaga alkeen.
c) avatud ahelaga alküün.
d) aromaatne ühend.
e) suletud ahelaga alküün.
Õige alternatiiv: b) avatud ahelaga alkeen.
Ühendi molekulaarset valemit jälgides näeme, et vesinike arv on kaks korda suurem kui süsinike arv, st CeiH2n.
Joonistades ühendi struktuurivalemi ja meenutades, et süsinik peab moodustama neli sidet, leiame, et ühend on okteen.
Okteeni struktuurivalem C8H16, é:
Loe ka: alkeenid
10. küsimus
(Unifor) 2-metüülpent-2-eenil on molekulivalem:
a) C6H12.
b) C6H10.
c) C5H12.
d) C5H10.
e) C5H8.
Õige alternatiiv: a) C6H12.
Molekulaarvalemi määramiseks ühendame kõigepealt ühendi ahela.
Esimene küsimus sellele küsimusele vastamisel on süsinike jaotamine peaahelas. Pent-2-een näitab, et peaahel moodustub 5 süsinikust ja "en", et süsiniku 2 juures on kaksikside.
Järgmisena peate lisama keti haru. 2 metüül näitab, et metüülradikaal (-CH) on seotud ka süsinik 2-ga3).
Teades, et süsinik on neljavalentne, täiendage ühendis puuduvad sidemed vesinikuaatomite sisestamise teel.
2-metüülpent-2-eeni struktuurivalem on:
Seega, kui loeme struktuuri aatomeid, mõistame, et ühendi molekulaarne valem on C6H12.
11. küsimus
(Uema) OXX Energia, EBX kontserni Maranhão naftauurimisüksus, mille omanik on ärimees Eike Batista, avastas hiiglasliku maagaasivaru, segu kerged süsivesinikud, mis koosnevad peamiselt etaanist, propaanist, isobutaanist, butaanist, pentaanist, isopentaanist, Capinzal do Norte linnas, mis asub 260 km kaugusel Püha Louis. Varudes on OGXi andmetel 10–15 triljonit kuupmeetrit gaasi, mis vastab 15 miljonile kuupmeetrile päevas - pool sellest, mida Boliivia Brasiiliasse iga päev saadab. Allikas: Saadaval aadressil: Juurdepääs: 1. juuli. 2013. (kohandatud)
Nende maagaasiks olevate kergete süsivesinike nomenklatuur põhineb mõnede kriteeriumide hulgas ühendis sisalduva süsiniku kogusel. Õige süsinike arv tekstis mainitud kuues esimeses ühendis on vastavalt:
a) 2, 5, 5, 3, 4, 4.
b) 2, 4, 4, 3, 5, 5.
c) 2, 4, 4, 5, 5, 3.
d) 2, 3, 5, 5, 4, 4.
e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.
Õige alternatiiv: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.
Selleks, et teada saada, kui palju süsinikke on igas ühendis, peame teadma selle struktuurilist või molekulaarset valemit.
Pidage meeles, et süsivesinike nomenklatuur aitab nende ahelaid üles ehitada, kuna see näitab olemasolevate süsinike arvu ning harude olemasolu või puudumist harutamata ja küllastumata.
Sel juhul on meil:
Etaan: 2 süsinikku
Propaan: 3 süsinikku
Isobutaan: 4 süsinikku
Butaan: 4 süsinikku
Pentaan: 5 süsinikku
Isopentaan: 5 süsinikku
Seetõttu on õige alternatiiv: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.
küsimus 12
(Uel) Üks valemiga C süsivesinik5H12 võib olla süsinikuahel:
a) küllastunud tsükliline.
b) heterogeenne atsükliline.
c) hargnenud tsükliline.
d) küllastumata avatud.
e) avatud hargnenud.
Õige alternatiiv: e) avatud hargnenud.
Kõnealune süsivesinik on alkaan, seetõttu on sellel avatud ahel.
Kuna valikud viitavad ainult küllastumata ja hargnenud avatud ahelale ning me teame, et alkaanidel pole küllastumata. Seetõttu on võimalik öelda, et see on avatud hargnenud ahel:
küsimus 13
(Fatec) Kaubandusliku lahusti silt näitab, et see sisaldab ainult alifaatseid süsivesinikke. Selle teabe põhjal järeldatakse, et see lahusti ei peaks ühe põhikomponendina sisaldama:
a) tolueen.
b) n-heksaan.
c) heptaan.
d) tsükloheksaan.
e) pentaan.
Õige alternatiiv: a) tolueen.
Alternatiivides esinevate ühendite nomenklatuuri järgi näeme, et heksaanil, heptaanil, tsükloheksaanil ja pentaanil on sama-aastane lõpp.
See näitab, et ühendid moodustuvad nende süsiniku vaheliste lihtsate sidemete abil ja seetõttu on nad alifaatsed süsivesinikud aromaatse struktuuri puudumise tõttu, mis vastab vahelduvatele kaksiksidemetele tsüklilises ahelas, nagu see toimub tolueen.
Seetõttu on alifaatsed süsivesinikud need, millel on avatud süsinikuahel. Sel juhul on tolueen aromaatne süsivesinik.
Loe ka: Aromaatsed süsivesinikud
küsimus 14
(Fatec) Süsivesinik, millel on molekuli kohta kõige vähem H-aatomeid, on:
a) metaan.
b) etaan.
c) eteen.
d) etiin.
e) altkäemaksu.
Õige alternatiiv: d) etino.
Ühendid etaan ja propaan on alkaaniklassi süsivesinikud. Seetõttu on nende vesinike arv suurem kui süsinike arv, kuna nende üldvalem on CeiH2n + 2.
Eteenil on kahe süsiniku vahel kaksikside, kuna see on alkeen üldvalemiga CeiH2n.
Etüün ja propüün on alküün, kuna neil on süsinike vahel kolmekordne side. Kuid propüünis on suurem hulk vesinikke, kuna selle ahelas on veel üks süsinik. Alküüni üldvalem on CeiH2n-2.
Seetõttu on etüünis ainult kaks süsinikuaatomit (C2H2), olles kõige lihtsam alküün.
küsimus 15
(UEPB) Koipallid on tooted, mida kasutatakse kappides ööliblikate vastu võitlemiseks. Need vähenevad aja jooksul sublimatsiooni nähtuse tõttu. Kontrollige alternatiivi, mis vastab vastavalt naftaleeni keemilisele koostisosale ja orgaanilisele reale, millesse see kuulub:
a) tolueen; süsivesinik.
b) naftaleen; tsükleen.
c) fenantreen; alkeen.
d) naftaleen; aromaatne süsivesinik.
e) naftool; fenool.
Õige alternatiiv: d) naftaleen; aromaatne süsivesinik.
Naftaleen on üks aromaatsete süsivesinike näidetest.
Vaadake selle struktuuri allpool.
Loe ka:
- Orgaaniline keemia
- Orgaanilise keemia harjutused
- Orgaaniliste funktsioonide harjutused