Tartalomjegyzék Szénhidrogének

Hasonló dokumentumok
Tartalom. Szénhidrogének... 1

Tartalomjegyzék. Szénhidrogének... 1

Szénhidrogének III: Alkinok. 3. előadás

4) 0,1 M koncentrációjú brómos oldat térfogata, amely elszínteleníthető 0,01 mól alkénnel: a) 0,05 L; b) 2 L; c) 0,2 L; d) 500 ml; e) 100 ml

6. Monoklór származékok száma, amelyek a propán klórozásával keletkeznek: A. kettő B. három C. négy D. öt E. egy

Javító vizsga követelményei kémia tantárgyból augusztus osztály

Osztályozó vizsgatételek. Kémia - 9. évfolyam - I. félév

SZERVES KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

Aromás vegyületek II. 4. előadás

Alkánok összefoglalás

Szerves Kémia. Farmakológus szakasszisztens képzés 2012/2013 ősz

AROMÁS SZÉNHIDROGÉNEK

2. Szénhidrogén elegy, amely nem színteleníti el a brómos vizet: A. CH4 és C2H4 B. C2H6 és C2H2. E. C2H4 és C2H2. D. CH4 és C2H6

A tételek: Elméleti témakörök. Általános kémia

Szénhidrogének II: Alkének. 2. előadás

Szerves kémia Fontosabb vegyülettípusok

ALKOHOLOK ÉS SZÁRMAZÉKAIK

6. változat. 3. Jelöld meg a nem molekuláris szerkezetű anyagot! A SO 2 ; Б C 6 H 12 O 6 ; В NaBr; Г CO 2.

KARBONIL-VEGY. aldehidek. ketonok O C O. muszkon (pézsmaszarvas)

Javítóvizsga feladatok 9.osztály

Tantárgycím: Szerves kémia

Szerves kémia A szerves kémia a kémia azon ága, mely a széntartalmú vegyületekkel foglalkozik. Az elnevezés onnan ered, hogy sokáig azt hitték csak az

7. évfolyam kémia osztályozó- és pótvizsga követelményei Témakörök: 1. Anyagok tulajdonságai és változásai (fizikai és kémiai változás) 2.

4. változat. 2. Jelöld meg azt a részecskét, amely megőrzi az anyag összes kémiai tulajdonságait! A molekula; Б atom; В gyök; Г ion.

Részletes tematika: I. Félév: 1. Hét (4 óra): 2. hét (4 óra): 3. hét (4 óra): 4. hét (4 óra):

Szerves vegyületek nevezéktana

III. Telítetlen szénhidrogének (alkének, alkinek)

Nitrogéntartalmú szerves vegyületek. 6. előadás

Bevezetés. Szénvegyületek kémiája Organogén elemek (C, H, O, N) Életerő (vis vitalis)

Összefoglalás. Telített Telítetlen Aromás Kötések Csak -kötések és -kötések és delokalizáció. Kötéshossz Nagyobb Kisebb Átmenet a kettő között

Szerves Kémia II. Dr. Patonay Tamás egyetemi tanár E 405 Tel:

(2014. március 8.) TUDÁSFELMÉRŐ FELADATLAP A VIII. OSZTÁLY SZÁMÁRA

Kémia a kétszintű érettségire

A kémiatanári zárószigorlat tételsora

A szén molekulaképző sajátságai. Kémia 1 Szerves kémia. A szerves kémiai reakciók jellege. Szerves kémiai reakciók felosztása

Fémorganikus kémia 1

KÉMIA FELVÉTELI DOLGOZAT

Szerves Kémia II. 2016/17

TANMENETJAVASLAT. Maróthy Miklósné KÉMIA éveseknek. címû tankönyvéhez

SZAK: KÉMIA Általános és szervetlen kémia 1. A periódusos rendszer 14. csoportja. a) Írják le a csoport nemfémes elemeinek az elektronkonfigurációit

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI FELVÉTELI FELADATOK 2004.

Minta feladatsor. Az ion neve. Az ion képlete O 4. Szulfátion O 3. Alumíniumion S 2 CHH 3 COO. Króm(III)ion

A cukrok szerkezetkémiája

Építőanyagok és kémia II. Szerves-, és Polimerkémia

Szerves vegyületek nevezéktana

Newman-projekció: háromdimenziós szerkezetet úgy ábrázol, hogy két egymáshoz kapcsolódó atomot egymás mögé helyez:

A tételek: Elméleti témakörök. Általános kémia

10. ÉVFOLYAM. Szerves kémia

Bevezetés a biokémiába fogorvostan hallgatóknak Munkafüzet 4. hét

A szervetlen vegyületek

O 2 R-H 2 C-OH R-H 2 C-O-CH 2 -R R-HC=O

SZERVES KÉMIAI TECHNOLÓGIÁK

A szervetlen vegyületek

1. változat. 4. Jelöld meg azt az oxidot, melynek megfelelője a vas(iii)-hidroxid! A FeO; Б Fe 2 O 3 ; В OF 2 ; Г Fe 3 O 4.

KARBONSAV-SZÁRMAZÉKOK

SZERVETLEN KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

Heterociklusos vegyületek

szabad bázis a szerves fázisban oldódik

Helyettesített karbonsavak

A KÉMIA ÚJABB EREDMÉNYEI

Szent-Györgyi Albert kémiavetélkedő Kód

OXOVEGYÜLETEK. Levezetés. Elnevezés O CH 2. O R C R' keton. O R C H aldehid. funkciós csoportok O. O CH oxocsoport karbonilcsoport formilcsoport

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

SEGÉDANYAG az MS-3151 Kémia Érettségire felkészítő könyv használatához. Részletes kémia érettségi követelmények változása 2017.

MECHANIZMUSGYŰJTEMÉNY a Szerves kémia I. előadáshoz

Sztöchiometriai feladatok. 4./ Nagy mennyiségű sósav oldathoz 60 g 3 %-os kálcium-hidroxidot adunk. Mennyi kálciumklorid keletkezik?

ELTE BOLYAI JÁNOS GYAKORLÓ ÁLTALÁNOS ISKOLA ÉS GIMNÁZIUM SZÓBELI ÉRETTSÉGI TÉMAKÖRÖK KÉMIÁBÓL

1. mintatétel. A) Elektrolízis vizes oldatokban

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 12 pont. 3. feladat Összesen: 14 pont. 4. feladat Összesen: 15 pont

Minta feladatsor. Az ion képlete. Az ion neve O 4. Foszfátion. Szulfátion CO 3. Karbonátion. Hidrogénkarbonátion O 3. Alumíniumion. Al 3+ + Szulfidion

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1999

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Szerves Kémiai Technológia kommunikációs dosszié SZERVES KÉMIAI TECHNOLÓGIA TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ KÉMIAI INTÉZET

KÉMIAI ALAPISMERETEK (Teszt) Összesen: 150 pont. HCl (1 pont) HCO 3 - (1 pont) Ca 2+ (1 pont) Al 3+ (1 pont) Fe 3+ (1 pont) H 2 O (1 pont)

Szerves kémiai szintézismódszerek

Áldott Karácsonyi ünnepeket és boldog Új Évet kívánok!

Magyar tannyelvű középiskolák VII Országos Tantárgyversenye Fabinyi Rudolf - Kémiaverseny 2012 XI osztály

Tartalmi követelmények kémia tantárgyból az érettségin K Ö Z É P S Z I N T

Laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus Drog és toxikológiai

Sillabusz orvosi kémia szemináriumokhoz 1. Kémiai kötések

Budapest, szeptember 5. Dr. Tóth Tünde egyetemi docens

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

Kémiai kötések. Kémiai kötések. A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2000

szerotonin idegi mûködésben szerpet játszó vegyület


Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Javítóvizsga követelmények. Tartalom. KÉMIA osztály osztály... 3 Javítóvizsga feladatok osztály osztály...

A feladatok megoldásához csak a kiadott periódusos rendszer és számológép használható!

2011/2012 tavaszi félév 3. óra

Szent-Györgyi Albert kémiavetélkedő Kód

1. feladat Maximális pontszám: feladat Maximális pontszám: feladat Maximális pontszám: feladat Maximális pontszám: 9

3. változat. 2. Melyik megállapítás helyes: Az egyik gáz másikhoz viszonyított sűrűsége nem más,

A 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (29/2016. (VIII. 26.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Kémia OKTV I. kategória II. forduló A feladatok megoldása

Curie Kémia Emlékverseny 10. évfolyam országos döntő 2018/2019. A feladatok megoldásához csak periódusos rendszer és zsebszámológép használható!

1. feladat Összesen 15 pont. 2. feladat Összesen 6 pont. 3. feladat Összesen 6 pont. 4. feladat Összesen 7 pont

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1997

SZERVES KÉMIA. ANYAGMÉRNÖK BSc KÉPZÉS SZAKMAI TÖRZSANYAG (nappali munkarendben, ózdi kihelyezett képzés) TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

Átírás:

Tartalomjegyzék Szénhidrogének... 1 20 Alkánok (Parafinok)... 1 7 A gyökök megnevezése...2 Az elágazó szénláncú alkánok megnevezése...3 Az alkánok izomériája...3 Előállítás...4 1) Szerves magnéziumvegyületekből...4 2) Würtz-szintézis...4 3) Fischer Tropsch-eljárás szintézisgázból...4 4) Alkének hidrogénezése...4 5) Alkoholok redukálása...4 Fizikai tulajdonságok...4 Kémiai tulajdonságok...5 1) Szubsztitúciós reakció...5 2) Izomerizációs reakció...5 3) Hőbontás...6 4) Oxidációs reakciók...6 Felhasználás...7 Alkének... 7 13 Meghatározás...7 Általános képletük...7 Megnevezés...7 A gyökök megnevezése...7 Elágazó láncú alkének megnevezése...8 Az alkének izomériája... 8 9 Előállítás...9 1) Halogénszármazékok dehidrohalogénezése...9 2) Alkoholok dehidratációja...9 3) Alkánok dehidrogénezése (pirolízise)...9 4) Alkánok krakkolása...9 5) 1,2 dihalogénvegyületek dehalogénezése...9 Fizikai tulajdonságok...10

Kémiai tulajdonságok...10 1) Addíciós reakciók...10 Hidrogén addíciója...10 Halogének addíciója...10 Hidrogén-halogenidek addíciója...11 Víz addíciója...11 2) Polimerizáció...11 3) Oxidációs reakciók...12 Enyhe oxidálás...12 Erős oxidálás...12 Teljes oxidálás (égés)...13 4) Halogénezés allil-pozícióban...13 Felhasználás...13 Alkadiének... 13 16 Meghatározás...13 Általános képlet...13 Elnevezés... 13 14 Az alkadiének izomériája...14 Előállítás...14 A butadién...14 1) Bután vagy butének dehidrogénezése...14 2) Diolok dehidratálása...14 3) Lebegyev-eljárás...14 Az izoprén...15 1) Izopentán dehidrogénezése...15 2) Izobután kondenzálása két molekula formaldehiddel...15 Fizikai tulajdonságok...15 Kémiai tulajdonságok...15 1) Addíciós reakció...15 Halogének addíciója...15 2) Oxidációs reakció...15 Enyhe oxidálás (Bayer-reagens KMnO4 semleges vagy gyengén bázikus oldatban)...15

Energikus oxidálás (K2Cr2O7 vagy KMnO4 savas környezetben)...16 3) Polimerizációs reakció...16 Felhasználás...16 Alkinek... 16 20 Meghatározás...16 Általános képlet...16 Elnevezés...17 A gyökök elnevezése...17 Az alkinok izomériája...17 Az acetilén előállítási módszerei...17 1) Krakkolás elektromos kisüléssel...17 2) Kalcium-karbidból...17 3) Dihalogénszármazékokból KOH hatására, alkohol jelenlétében...17 Fizikai tulajdonságok...18 Kémiai tulajdonságok...18 1) Addíciós reakció...18 Hidrogén addíciója...18 Halogének addíciója...18 Hidrogén-halogenidek addíciója...18 Hidrogén-cianid addíciója...19 Víz addíciója (Kucserov-reakció instabil köztes termékek képződésével)...19 2) Dimerizációs és trimerizációs reakciók...19 3) Szubsztitúciós reakció...19 Szubsztitúció fémmel...19 Szubsztitúció komplex vegyülettel...20 4) Oxidációs reakció...20 5) Teljes oxidáció (égés)...20 Felhasználás...20 Aromás szénhidrogének (arének)... 21 31 Meghatározás...21 Elnevezés...21

Osztályozás... 21 22 A benzol szerkezete... 22 23 Előállítás... 23 24 1) Katalitikus reformálás...23 2) Friedel-Crafts-reakció...24 Fizikai tulajdonságok...24 Kémiai tulajdonságok... 24 30 A) Az aromás gyűrű reakciói... 24 29 A.1) Szubsztitúciós (helyettesítési) reakciók... 25 28 Halogénezés...25 Nitrálás...26 Szulfonálás...27 Friedel-Crafts alkilezési reakció...27 Friedel-Crafts acilezési reakció...28 A.2) Addíciós reakciók...28 Hidrogén addíciója...28 Halogének addíciója...28 A.3) Oxidáció...29 B) Az oldallánc reakciói...29 B.1) Halogénezés benzil helyzetben...29 B.2) Oldallánc oxidációja...30 Felhasználás...30 Funkciós szerves vegyületek... 32 91 Egyszerű funkciós szerves vegyületek... 32 72 Meghatározás...32 Halogénszármazékok... 32 39 Meghatározás...32 Általános képlet...32 Osztályozás... 32 33 Előállítás...33 1) Alkánokból...33 2) Alkénekből...34 3) Alkoholokból...34 4) Karbonilvegyületekből... 34 35

Fizikai tulajdonságok...35 Kémiai tulajdonságok... 35 39 1) Hidrolízis...37 2) Reakció alkáli-cianidokkal...37 3) Reakció magnéziummal...37 4) Friedel-Crafts-reakciók (lásd arének tulajdonságainál)...38 5) Reakció alkoxidokkal...38 6) Reakció fenoxidokkal...38 7) Reakció acetilidekkel...38 8) Reakció ezüstnitrittel vagy nátriumnitrittel...38 9) Reakció karbonsavak alkálisóival...38 10) Polimerizáció...39 11) Reakció ammóniával...39 Felhasználás...39 Hidroxiszármazékok... 39 52 Meghatározás... 39 40 Általános képlet...40 Nomenklatúra. Példák... 40 41 Alkoholok...40 Fenolok...41 Osztályozás...41 Alkoholok... 41 46 Előállítás... 41 43 1) Alkénből víz addícióval...41 2) Alkének oxidációja Bayer-reagenssel...42 3) Metán oxidálása...42 4) Halogénszármazékok hidrolízise...42 5) Karbonilvegyületek redukciója...42 6) Karbonilvegyületekből Grignard-reagenssel...42 7) Aminokból...42 8) A glicerin előállítása...43 9) Szintézisgázból...43 10) Fenolból...43 Fizikai tulajdonságok... 43 44

Kémiai tulajdonságok... 44 46 1) Molekulán belüli vízvesztés alkén képződéssel...44 2) Két molekula vízleadása éterképződéssel...45 3) Észterezés alkohol és sav reakciójával...45 4) Reakció PCl5-dal...45 5) Reakció Lucas-reagenssel (HCl + ZnCl2)...45 6) Reakció salétromsavval (HONO2)...45 7) Reakció kénsavval...46 8) Oxidációs reakciók...46 Enyhe oxidáció...46 Energikus oxidáció...46 9) Dehidrogénezési reakció...46 Fenolok... 46 48 Előállítás... 46 47 1) Izopropil-benzol oxidálása...46 2) Klórbenzol hidrolízise...47 3) Diazóniumsókból...47 4) Redukcióval...47 5) Galluszsav dekarboxilezése...47 Fizikai tulajdonságok...48 Kémiai tulajdonságok...48 A) Az OH csoport reakciói... 48 50 1) Reakció bázisokkal...48 2) Éterképződési reakció...49 3) Észterképződési reakció...49 4) Azonosítási reakció...50 B) Az aromás gyűrű reakciói... 50 52 1) Klórozás...50 2) Nitrálás...51 3) Brómozás...51 4) Szulfonálás...51 5) Kolbe-Schmidt karboxilezési reakció...51 Felhasználás...52 Nitroszármazékok... 52 55

Meghatározás...52 Általános képlet...52 Megnevezés...53 Osztályozás...53 Előállítás...53 1) Szénhidrogénekből...53 2) Halogénszármazékokból...53 3) Aromás vegyületek reakciója salétromsavval... 53 54 Fizikai tulajdonságok...54 Kémiai tulajdonságok...54 1) Redukciós reakciók...54 Felhasználás...55 Aminok... 55 61 Meghatározás...55 Általános képlet...55 Elnevezés. Példák...55 Osztályozás...55 Előállítás... 56 57 1) Ammónia vagy aminok alkilezése...56 2) Nitroszármazékok redukálása...56 3) Nitrilek és amidok redukciója...56 4) Hofmann-degradálás...56 5) Halogénszármazékokból...56 6) Alkilezés...57 Fizikai tulajdonságok...57 Kémiai tulajdonságok... 57 61 1) Bázikus jelleg...57 2) Reakció savakkal...58 3) Reakció bázisokkal...58 4) Alkilezés...58 5) Acilezés...58 6) Reakció salétromossavval...59 Felhasználás...61 Karbonilszármazékok... 61 66 Meghatározás... 61 62

Általános képlet...62 Elnevezés. Példák...62 Osztályozás...62 Előállítás... 62 64 1) Alkoholok oxidálásával...62 2) Geminális dihalogénszármazékok bázikus hidrolízisével...63 3) Kucserov reakció (víz addíciója acetilénre)...63 4) Alkének oxidálása...63 Fizikai tulajdonságok...64 Kémiai tulajdonságok... 64 66 1) Aldehidek és ketonok közös addíciós reakciói...65 2) Kondenzálási reakció... 65 66 a) Aldol kondenzáció...65 b) Krotonkondenzáció...66 c) Karbonilvegyületek kondenzálása fenollal (savas vagy bázikus közegben)...66 Felhasználás... 66 67 Karboxilszármazékok... 67 72 Meghatározás...67 Általános képlet...67 Elnevezés. Példák... 67 68 Osztályozás...68 Előállítás... 68 69 1) Szénhidrogének oxidálása...68 2) Primer alkoholok erélyes oxidálása...68 3) Aldehidek oxidálása...68 4) Autooxidáció...69 5) Halogénszármazékokból nitrillé alakítás útján vagy szerves magnéziumvegyület útján...69 6) Hidrolízises eljárások...69 Fizikai tulajdonságok... 69 70 Kémiai tulajdonságok... 70 72 1) A szervetlen savakéhoz hasonló általános tulajdonságok...70

2) Reakció aktív fémekkel...70 3) Reakció fémoxidokkal...70 4) Reakció bázisokkal (semlegesítési reakció)...71 5) Reakció gyengébb savak sóival: H2CO3= H2O + CO2...71 6) α-halogénezési reakció (klórozás, brómozás) vörös foszfor jelenlétében...71 7) Jellemző reakciók...71 Felhasználás...72 Vegyes funkciós szerves vegyületek... 72 91 Hidroxisavak... 73 76 Meghatározás...73 Elnevezés. Példák...73 Osztályozás...73 Optikai izoméria... 73 75 Aromás hidroxisavak kémiai tulajdonságai... 75 76 1) Savas jelleg...75 2) Észterezési reakció...76 Felhasználás...76 Szacharidok... 77 82 Meghatározás...77 Osztályozás...77 Monoszacharidok... 77 79 Meghatározás...77 Osztályozás...77 Fizikai tulajdonságok...78 Kémiai tulajdonságok... 78 79 1) Redukciós reakció...78 2) Oxidálás Tollens-reagenssel...78 3) Oxidálás Fehling-reagenssel...78 4) Oxidálás erős oxidálószerekkel...78 5) Oxidálás brómos vízzel...79 Diszacharidok... 79 80 Poliszacharidok... 80 82 Cellulóz... 80 81

A cellulóz észterezési reakciója...81 Keményítő... 81 82 A keményítő hidrolízise...82 A szacharidok felhasználása...82 Aminosavak. Fehérjék... 82 91 Meghatározás...82 Elnevezés...82 Osztályozás...83 Esszenciális és nem esszenciális aminosavak...83 Természetes aminosavak... 83 85 Fizikai tulajdonságok...86 Kémiai tulajdonságok...86 A fehérjék szerkezete... 86 90 A fehérjék szerepe...91

Szénhidrogének A szénhidrogének olyan szerves vegyületek, amelyek molekulája csak szén- és hidrogénatomokat tartalmaz. Általános képletük: CxHy, ahol x a szénatomok számát, y a hidrogénatomok számát jelöli. Alkánok (Parafinok) Meghatározás: Az alkánok telített, nyílt láncú szénhidrogének. Általános képletük: CnH2n+2. Megnevezésük: Az alábbi táblázat az első tíz normál (nem elágazó láncú) alkán molekulaképletét és nevét tartalmazza. Szénatomok száma 1 Molekulaképlet 1 CH4 Metán 2 C2H6 Etán Megnevezés

Szénatomok száma Molekulaképlet Megnevezés 3 C3H8 Propán 4 C4H10 Bután 5 C5H12 Pentán 6 C6H14 Hexán 7 C7H16 Heptán 8 C8H18 Oktán 9 C9H20 Nónán 10 C10H22 Dekán A szerves vegyületek megnevezésének szabályait a Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Egyesülete (IUPAC) határozta meg. Az alkánok homológ sorozatának ötödik elemével kezdődően a molekulában levő szénatomok számának görög elnevezéséhez az -án végződést illesztjük (az első négy tagnak hagyományos közhasználati neve van). Az egyenes láncú alkánokat normál-, az elágazó láncúakat izo-alkánoknak nevezzük. A gyökök megnevezése Ha egy hidrogénatomot távolítunk el, a keletkezett gyök végződése -án helyett -il. (alkilgyök); Ha ugyanarról a szénatomról távolítunk el két hidrogénatomot, a gyök neve -ilidén végződésű, ha két szomszédos szénatomról távolítunk el egy-egy hidrogénatomot, a gyök végződése -ilén; Ha három hidrogénatomot távolítunk el, akkor a gyök végződése -ilidin. Példa: CH4 CH3- -CH2- -CH= Metán Metil Metilidén Metilidin(metin) (metilén) 2

Az elágazó szénláncú alkánok megnevezése Megállapítjuk a leghosszabb szénláncot: Arab számokkal megszámozzuk a láncban levő szénatomokat, ezek lesznek az elágazások helyeinek jelölései: Az alapláncnak megfelelő alkán nevéhez ábécé sorrendben tesszük az oldalláncok gyökeit, arab számmal a csatlakozási helyüket, ha valamelyikből több van, neve elé (di-, tri-, tetrastb.) előtagot teszünk: Az alkánok izomériája Az alkánoknál csak láncizoméria fordul elő. A láncizomérek összképlete egyforma, csak a szénatomok láncba rendeződése (egyenes vagy elágazó) különbözteti meg őket. Példa: 3

Előállítás 1) Szerves magnéziumvegyületekből 2) Würtz-szintézis 3) Fischer Tropsch-eljárás szintézisgázból 4) Alkének hidrogénezése 5) Alkoholok redukálása Fizikai tulajdonságok Standard körülmények között (25 C és 1 atm) a sorozat első négy tagja és a neopentán (dimetilpropán) gáz halmazállapotúak. Az 5-től 17-ig számú szénatomot tartalmazó alkánok folyékonyak, 18 szénatomtól kezdődően szilárdak. Az olvadás- és forráspont a molekulában levő atomok számának növekedésével nő. Az izoalkánok forráspontja alacsonyabb, mint az ugyanolyan számú szénatomot tartalmazó egyenes láncú alkánoké, a legelágazóbb láncú izomer forráspontja a legalacsonyabb. A kevés szénatomos alkánok szagtalanok, a nagyobb molekulájúaknak jellegzetes szaga van. 4

Aromás szénhidrogének (arének) Meghatározás Az arének olyan szénhidrogének, amelyek molekulájában egy vagy több benzolgyűrű van. Elnevezés Az aromás szénhidrogének elnevezése a IUPAC-szabályok szerint történik, a leggyakoribbaknak közhasználati neve is van. Az egy vagy több szubsztituenst tartalmazó aromás szénhidrogének elnevezésében a gyökök megnevezése után tesszük a -benzol szót. Két szubsztituens esetében az orto-, meta-, illetve para- előtagokat használjuk a szubsztituensek helyzetének megadására. Több szubsztituens esetében a pozíciók jelölésére számokat használunk. Az aromás szénhidrogének neve általában ol végződésű, néhány kivétellel (difenil, difenil metán). Osztályozás Egygyűrűs (monociklusos) arének (CnH2n-6): 21

Több gyűrűs (policiklusos): Izolált gyűrűsök (CnH2n-12) Kondenzált gyűrűsök (CnH2n-18) A benzol szerkezete A benzol (C6H6) molekulája szabályos hatszög alakú. A hat szénatom állapota egyforma, sp 2 hibridállapotban vannak. Mindegyik szénatom két másik szénatomhoz és egy hidrogénatomhoz kapcsolódik. Minden szénatom egy nem hibridizált p orbitállal részt vesz egy közös molekulaorbitál kialakításban. A molekulaorbitálban levő hat elektron a szénatomok síkja alatt és felett elhelyezkedő elektronfelhőt képez. A benzol szerkezeti képletét Kekulé állapította meg először: 22

Ezt kétféleképpen lehet ábrázolni. A fenti ábra visszaadja a szénatomok és a hidrogénatomok helyzetét, de nem magyarázza a teljes szimmetriát, ami a közös elektronfelhőnek a következménye. A hat delokalizált elektronból következik a benzol aromás jellege. Ez a jelleg a többgyűrűs aréneknél csökken benzol, naftalin, antracén sorrendben. Előállítás 1) Katalitikus reformálás 23

2) Friedel-Crafts-reakció Fizikai tulajdonságok 1. Az egygyűrűs arének folyékonyak, a több gyűrűsek szilárdak. 2. A toluol forráspontja magasabb a benzolénál, mert nagyobb a molekulatömege. 3. Ugyanakkor a benzol olvadáspontja magasabb a toluolénál a benzolmolekula nagyobb szimmetriájából következően. Kémiai tulajdonságok A) Az aromás gyűrű reakciói A szubsztituensek elhelyezkedése a benzolgyűrűn: Ha a benzolgyűrűn már van szubsztituens, ez határozza meg, hogy az új szubsztituens a gyűrű melyik szénatomjához fog kapcsolódni. Az irányító hatás szempontjából első és másodrendű szubsztituensekről beszélünk. 24

Az első rendű szubsztituensek a következő szubsztituenst orto- (o-) és para (p-) helyzetbe irányítják. Ebbe a csoportba tartoznak a halogének, alkil-, hidroxil-, amin-gyökök stb. Az első rendű szubsztituensek, a halogének kivételével, aktiválják az aromás gyűrűt, így a második szubsztituens kapcsolódása könnyebben végbemegy, mint az elsőé. Másodrendű szubsztituensek a második szubsztituenst meta- (m-) helyzetbe irányítják. Ebbe a kategóriába tartoznak a nitro-, szulfonil-, karboxil-, karboni-, nitril- stb. csoportok. A másodrendű szubsztituensek csökkentik az aromás gyűrű aktivitását. A.1) Szubsztitúciós (helyettesítési) reakciók Halogénezés A benzol halogénezése FeCl3, FeBr3, AlCl3 katalizátorok jelenlétében történik klórozás és brómozás, HNO3 jelenlétében jódozás esetében. 25

Nitrálás Egy hidrogénatom nitrocsoporttal (-NO2) történő helyettesítésével nitroszármazékok keletkeznek. 26

Szulfonálás A halogénezési és nitrálási reakcióval szemben a szulfonálási reakció megfordítható (reverzibilis). A szulfonálást koncentrált kénsavval vagy oleummal (koncentrált kénsavban oldott kéntrioxid) végzik. Friedel-Crafts alkilezési reakció A Friedel-Crafts alkilezési reakció során az aromás gyűrűhöz kötött hidrogénatomot alkilgyökkel (R-) helyettesítünk. Az alkilezést halogénvegyületekkel, alkénekkel vagy alkoholokkal lehet végezni. 27