Àpẹẹrẹ àwọn ìbéèrè lórí Hydrocarbons
Pendahuluan
Àwọn hydrocarbons jẹ́ àwọn èròjà kẹ́míkà tí a kó jọ láti inú erogba (C) àti hydrogen (H). Àwọn ni àwọn èròjà pàtàkì nínú epo àti gaasi àdánidá, wọ́n sì ń kó ipa pàtàkì nínú onírúurú iṣẹ́ ilé-iṣẹ́ àti àwọn ohun èlò ojoojúmọ́. A pín Hydrocarbons sí àwọn ìpele pàtàkì méjì: aliphatic àti aromatic. A tún pín àwọn èròjà Aliphatic sí alkanes, alkenes, àti alkynes nípa irú ìsopọ̀ láàárín àwọn carbons nínú àwọn molecule wọn. Nínú àpilẹ̀kọ yìí, a ó jíròrò àpẹẹrẹ àwọn ìṣòro tí ó ní í ṣe pẹ̀lú hydrocarbons àti bí a ṣe lè yanjú wọn.
Ìbéèrè 1: Ìdámọ̀ àti Sísọ orúkọ àwọn Hydrocarbons
Ìbéèrè:
Ṣe idanimọ ati fun orukọ IUPAC ti awọn agbo ogun hydrocarbon wọnyi:
1. CH₄
2. C₂H₆
3. C₂H₄
4. C₃H₈
5. C₄H₁₀
6. C₂H₂
Jawaban:
1. CH₄: Methane. Èyí ni alkane tó rọrùn jùlọ pẹ̀lú átọ̀mù erogba kan àti átọ̀mù hydrogen mẹ́rin.
2. C₂H₆: Ethane. Alkane ni èyí pẹ̀lú àwọn átọ̀mù erogba méjì àti àwọn átọ̀mù hydrogen mẹ́fà.
3. C₂H₄: Ethene (tàbí ethylene). Èyí jẹ́ alkene pẹ̀lú àwọn átọ̀mù erogba méjì àti àwọn átọ̀mù hydrogen mẹ́rin, tí ó ní ìsopọ̀ méjì kan.
4. C₃H₈: Propane. Alkane ni eleyi pẹlu awọn atom erogba mẹta ati awọn atom hydrogen mẹjọ.
5. C₄H₁₀: Butane. Alkane ni èyí pẹ̀lú àwọn átọ̀mù erogba mẹ́rin àti àwọn átọ̀mù hydrogen mẹ́wàá.
6. C₂H₂: Ethyne (tàbí acetylene). Èyí jẹ́ alkyne pẹ̀lú àwọn átọ̀mù carbon méjì àti àwọn átọ̀mù hydrogen méjì, tí ó ní ìsopọ̀ mẹ́ta kan.
Ìbéèrè 2: Àwọn Isómù ti Butane
Ìbéèrè:
Pinnu ati ṣapejuwe awọn isomer eto ti butane (C₄H₁₀).
Jawaban:
Butane ní àwọn isomers ìṣètò méjì:
1. n-Butane: CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ (ẹ̀wọ̀n títọ́).
2. Isobutane (2-methylpropane):
““
CH₃
|
CH₃-C-CH₃
|
H
““
Isomer àkọ́kọ́, n-butane, ní ẹ̀wọ̀n erogba tí ó tààrà, nígbà tí isomer kejì, isobutane, ní àwọn ẹ̀ka pẹ̀lú atomu erogba àárín kan tí a so mọ́ awọn atomu erogba mẹta miiran.
Ìbéèrè 3: Ìdáhùn sí Ìjóná propane
Ìbéèrè:
Kọ ìṣesí ìjóná pípé ti propane (C₃H₈).
Jawaban:
Jíjóná pátápátá ti àwọn hydrocarbons máa ń mú carbon dioxide (CO₂) àti omi (H₂O) jáde. Ìṣẹ̀dá kẹ́míkà náà ni:
\[ C₃H₈ + 5O₂ \rightarrow 3CO₂ + 4H₂O \]
Nínú ìṣiṣẹ́ ìjóná yìí, molecule kan ti propane máa ń ṣe pẹ̀lú molecule márùn-ún ti atẹ́gùn láti mú molecule mẹ́ta ti carbon dioxide àti molecule mẹ́rin ti omi jáde.
Ìbéèrè 4: Àwọn ohun afẹ́fẹ́ tí a ti dapọ̀ mọ́ ara wọn nínú Ethene
Ìbéèrè:
Ṣàlàyé irú àwọn ìyípo ìdàpọ̀ tí ó ń ṣẹlẹ̀ nínú àwọn átọ̀mù erogba nínú ẹ́tẹ́nì oníṣọ̀kan (C₂H₄).
Jawaban:
Nínú ẹ́tẹ́nì, átọ̀mù kábọ̀n kọ̀ọ̀kan máa ń gba ìdàpọ̀ sp². Ìdàpọ̀ yìí máa ń so ìdàpọ̀ p kan pọ̀ láti dá ìdàpọ̀ sp² mẹ́ta. Ìdàpọ̀ sp² kọ̀ọ̀kan máa ń ṣe ìdàpọ̀ sigma pẹ̀lú átọ̀mù kábọ̀n tàbí átọ̀mù kábọ̀n mìíràn, nígbà tí àwọn ìdàpọ̀ p tí a kò lò máa ń bò ara wọn ní ìta láti ṣe ìdàpọ̀ pi. Pínpín yìí máa ń yọrí sí ìṣètò pẹ̀lú ìdàpọ̀ méjì kan láàárín àwọn kábọ̀n.
Ìbéèrè 5: Ìdámọ̀ àwọn Hydrocarbons olóòórùn dídùn
Ìbéèrè:
Ṣé benzene jẹ́ hydrocarbon olóòórùn dídùn? Ṣàlàyé àwọn ànímọ́ hydrocarbon olóòórùn dídùn.
Jawaban:
Bẹ́ẹ̀ni, benzene (C₆H₆) jẹ́ àpẹẹrẹ àwòṣe hydrocarbon olóòórùn dídùn. Àwọn ànímọ́ hydrocarbon olóòórùn dídùn ní:
1. Ìṣètò Òrùka: Benzene ní ìṣètò òrùka onígun mẹ́fà pẹ̀lú àwọn átọ̀mù carbon mẹ́fà.
2. Ìsopọ̀: Àwọn elekitironi π nínú molecule benzene ni a yà sọ́tọ̀ sí gbogbo òrùka náà, tí ó ń ṣẹ̀dá ètò π pípé kan.
3. Ìdúróṣinṣin Àtúnṣe: Benzene ń fi ìdúróṣinṣin gíga hàn nítorí àtúnṣe, níbi tí àwọn ìsopọ̀ méjì àti ẹyọ kan ń yípo ṣùgbọ́n ní ọ̀nà tí ó dára, àwọn elekitironi náà ń pín káàkiri òrùka náà.
4. Ìdàpọ̀ sp²: Àtọ̀mù erogba kọ̀ọ̀kan nínú òrùka benzene ni a máa ń ṣe ìdàpọ̀ sp².
5. Àwọn Ìgun Ìdè: Gbogbo àwọn ìgun ìdè CCC nínú benzene jẹ́ 120°, ní ìbámu pẹ̀lú ìrísí onígun mẹ́ta tí a ṣe láti inú ìdàpọ̀ sp².
Ìbéèrè 6: Àfikún Àwọn Ìhùwàsí Àwọn Alkenes
Ìbéèrè:
Ṣàlàyé bí a ṣe ń fi bromine (Br₂) kún ethane (C₂H₄) náà.
Jawaban:
Ọ̀nà ìṣesí ti àfikún bromine sí ethane ni a tẹ̀lé:
1. Ìbẹ̀rẹ̀: Mọ́lẹ́kúlù bromine kan (Br₂) sún mọ́ ìsopọ̀ méjì ti ethane. Àwọn elekitirónù π ti ìsopọ̀ méjì náà ń lé àwọn èlékírónù méjì náà jáde nínú ìsopọ̀ bromine náà, nítorí náà bromine náà di polarized.
2. Ìṣẹ̀dá Àwọn Àárín Gbùngbùn: Àwọn elekitironi π láti inú ìdè alkene kọlu ọ̀kan lára àwọn átọ̀mù bromine, wọ́n ń ṣe carbocation fún ìgbà díẹ̀, wọ́n sì ń ṣe àárín gbùngbùn ion bromonium.
3. Ojutu: Bromide (Br⁻) ti a ṣẹda lakoko ilana ibẹrẹ kọlu kabocation ti eka bromonium lati itọsọna idakeji (agbegbe ti o ni imọlara), nitorinaa asopọ pi ti asopọ meji naa dinku si asopọ sigma ti asopọ kan ṣoṣo.
Ọjà ìkẹyìn ni 1,2-dibromoethane (C₂H₄Br₂):
\[ C₂H₄ + Br₂ \rightarrow C₂H₄Br₂ \]
Ipari
Ìjíròrò nípa hydrocarbons kárí oríṣiríṣi apá, títí bí ìdámọ̀ àti orúkọ àwọn èròjà, isomerism, àwọn ìṣesí kẹ́míkà, àti ìṣètò molikula. Òye tó dájú nípa àwọn èrò wọ̀nyí ṣe pàtàkì fún ìkẹ́kọ̀ọ́ kẹ́míkà onímọ̀ nípa ẹ̀dá àti àwọn ohun tí wọ́n ń lò nínú iṣẹ́ àti ìgbésí ayé ojoojúmọ́. Pẹ̀lú ìtẹ̀síwájú àti ìyanjú ìṣòro, a lè lóye ìwà àti àwọn ànímọ́ hydrocarbons dáadáa. A nírètí pé, àpẹẹrẹ àwọn ìṣòro àti ìjíròrò wọ̀nyí ti ran àwọn èrò pàtàkì nípa hydrocarbons lọ́wọ́ láti ṣe kedere.
