a szerves kémia? I. - tankonyvkatalogus.hutankonyvkatalogus.hu/pdf/FI-505051002_1__betekinto.pdf · 10 A szerves vegyületek szerkezeti képlete 3. Vízkőoldás citromsavval? 1

5

I.Miért más egy kicsit a szerves kémia?

kemia_10mf-9.indd 5kemia_10mf-9.indd 5 2018. 01. 11. 21:37:012018. 01. 11. 21:37:01

6

Szervetlen és szerves vegyületekLétezhet-e szilíciumalapú élet?1.

1. A táblázat a szerves és a szervetlen anyagok tulajdonságait hasonlítja össze, egy-egy képviselőjük példájával bizo-nyítva az állításokat.

Szerves vegyületek Hexán (C6H14) Szervetlen vegyületek NaCl

Alacsony olvadáspont. –95 °C Magas olvadáspont. 801 °C

Alacsony forráspont. 69 °C Magas forráspont. 1413 °C

Meggyújthatók. Nagyon gyúlékony. Nem éghetők. Nem éghető.

Vizes oldatuk nem vezeti az elektromosságot. Nem vezeti az áramot. Vizes oldatuk vezeti

az áramot. Vizes oldata áramvezető.

Vegyületeiben kovalens kötések vannak. Kovalens kötésű. Vegyületeik többnyire ionos

kötésűek. Ionos kötésű.

A táblázat adatait is felhasználva egészítsd ki a szöveget!

A szerves vegyületeket kezdetben csak élő anyagokból tudták kimutatni. A szerves kémiát így valójában úgy képzelhetjük el, hogy azokkal a vegyületekkel foglalkozó tudomány, amelyek a következő elemeket tartalmazzák:

....................................................................................... .

A legtöbb szerves vegyület molekulája ...................................... (poláris/apoláris). Ha valamely molekulát csak szén-

és hidrogénatomok építenek fel, az ilyen molekulák többnyire ................................... (polárisak/apolárisak). Az ilyen

molekulák közötti legerősebb másodrendű kötés szilárd és folyadékállapotban a ..................................... (diszperziós

kötés/dipólus-dipólus kölcsönhatás/hidrogénkötés) lehet. Amennyiben még oxigénatom is kapcsolódik a szénato-

mokhoz, akkor az ilyen típusú vegyületek ........................................ (polárisak/apolárisak) lehetnek. Ezen vegyületek

molekulái között szilárd és folyadékállapotban a legerősebb másodrendű kötés a .......................................... (diszper-

ziós kötés/dipólus-dipólus kölcsönhatás/hidrogénkötés) lehet.

A szerves molekulájú anyagok általában:

– vízben ............................... (jól/rosszul) oldódnak,

– olvadáspontjuk ...................................... (alacsony/magas),

– vízben oldva .......................................... (szétesnek/nem esnek szét) ionokra.

A szerves vegyületek nagyon nagy számban vannak jelen környezetünkben. Megtalálhatók például a föld alatti

gázmezőkben. Egy példa az itt megtalálható vegyületre a ........................................................ .

De a növényeket, fákat alkotó egyik szerves vegyület például a ................................................. . Az állatokban pedig

a .................................................. nevű szerves vegyület található meg.


7

A szénatomok ...................... darab vegyértékelektronnal rendelkeznek. Ha hidrogénatomok kapcsolódnak egy

szénatomhoz, az így kialakuló elsőrendű kötés a ............................................ kötés lesz. A kialakuló molekulában a

kötésszög értéke ................................ . Az így létrejövő molekulaalakot ...................................... nevezzük. A kialakuló

molekulában a kötések ...................................., a molekula polaritását tekintve pedig ............................................ lesz.

2. A szerves kémiát gyakran a kovalens kötésű vegyületek kémiájaként emlegetik.

A szénatom elektronegativitása 2,5. Ez alapján magyarázd meg, miért ritka az ionos kötésű vegyület a szerves kémiában!

.......................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................

3. Mi a molekulaszerkezeti oka, hogy a szerves vegyületek többnyire nem oldódnak vízben?

.......................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................

4. Mi a molekulaszerkezeti oka, hogy a szerves vegyületek alacsony forráspontúak?

.......................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................

5. Melyik szerves vegyület lehet a legalacsonyabb forráspontú anyag?

.......................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................

6. Mi lehet az oka, hogy a szerves vegyületek óriásmolekulákat is képesek alkotni?

.......................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................


8

A szerves vegyületek összetételeVízcseppek az edény alján 2.

1. A táblázat anyagairól döntsd el, hogy a szerves vagy a szervetlen anyagok csoportjába tartoznak-e!

Anyag Szerves vagy szervetlen?

H2O

C2P7O

NaCl

CH5O

CaCO3

CO2

SiC

C2H4O2

C2H6

C6H12O6

C30H48O3N

H2CO3

2. A felsorolás egyik szerves vegyülete nem létezhet. Melyik az, és miért nem létezik?

.......................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................

3. Az alábbi tulajdonságok vajon egy szerves, vagy inkább egy szervetlen vegyületre vonatkozhatnak?

Könnyen meggyullad, és nem oldódik vízben. ....................................................................................................................

A vegyület 630 °C-on olvad, vízben jól oldódik, és nem gyújtható meg. .......................................................................

4. A párok közül húzd alá annak a vegyületnek a képletét, amelyik a magasabb olvadáspontú!

C2H6 – CoCl2 CH3OH – KCl C6H6 – LiOH


9

5. A szerves anyagok összetevőinek kimutatása

a) Végezd el a kísérletet!

Hevítsd a kémcsőbe helyezett réz-oxid és szőlőcukor keverékét, a keletkező gázokat meszes vízen buborékoltasd át!

Tapasztalat

A kémcső falán, a hidegebb helyen, a dugó környékén

megjelenő anyag a .............................................................

Ez azt bizonyítja, hogy a szőlőcukor tartalmazza a kö-

vetkező elemet: ...................................................................

A meszes víznél bekövetkező változás oka:

...............................................................................................

Ez azt bizonyítja, hogy a szőlőcukorban megtalálható

a következő elem: ..............................................................

b) A következő kísérletben tojásfehérjét kell NaOH-dal főzni. A NaOH agresszív, maró anyag, képes a fehérjéket szétroncsolni. Vigyázz a kísérlet közben, védőszemüveget és kesztyűt is viselj! A roncsolás során a kémcsőből felszálló gázokba megnedvesített, piros lakmuszpapírt tartunk.

Tapasztalat

A lakmuszpapír színváltozása azt mutatja, hogy a fel-

szálló gáz vizes oldata .................................. kémhatású.

Mi lehet ez a gáz, ha tudjuk, hogy a NaOH nem páro-

log el ezen a hőmérsékleten?

...............................................................................................

Ezzel bizonyítottuk, hogy a fehérjék tartalmazzák a kö-

vetkező elemet:

...............................................................................................

meszes víz

CuO és C6H12O6

tojásfehérje NaOH-pasztillákkal


10

A szerves vegyületek szerkezeti képleteVízkőoldás citromsavval?3.

1. Tegyük fel, hogy az órai modellezés során C- és H-atomokból az alábbi vegyületet raktad össze. Írd le mellé a konstitúciós és félkonstitúciós képletét is!

Molekula golyós modellje Konstitúciós képlete Félkonstitúciós képlete

2. Add meg a szerkezeti képletét három olyan vegyületnek, amelyről a következőket tudjuk:

a) Molekulája 2 darab szénatomot, 1 darab oxigénatomot és bármennyi hidrogénatomot tartalmaz.

b) Molekulája 2 darab szénatomot, 1 darab nitrogénatomot és bármennyi hidrogénatomot tartalmaz.

c) Molekulája 2 darab szénatomot, 2 darab különböző halogénatomot és bármennyi hidrogénatomot tartalmaz.


11

d) Molekulája 2 darab szénatomot, 1 darab kénatomot és bármennyi hidrogénatomot tartalmaz.

e) Molekulája 2 darab szénatomot, 1 darab kén-, 1 darab oxigén-, 1 darab klóratomot és bármennyi hidrogénatomot tartalmaz.

3. Egy, csak egyszeres kötéseket tartalmazó szénhidrogén-molekulánk van, amelynek a szénatomszáma 4. Hány szerkezeti képlet írható fel? Rajzold le a molekulák szerkezeti képletét!

4. A vegyületek alá rajzold le a vonalképletüket is!

H CC

H

H

C

H

H

O

O HH C

H

HC

H

H

C

H

HC

H

HC NC

H

H

H C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

O C

H

H

C

H

H

HC

O


12

Az izomériaVásárolnál-e köménymagízű rágót?4.

1. Egy osztálytársad a C6H13OBr összetételű szerves vegyület négy izomereként ezt a négy félkonstitúciós képletű anyagot adta meg:

Milyen izomerek lehetnek ezek?

.......................................................................................................................................................................................................

2. Az alább megadott vonalképletek két vegyület izomerei:

Mi az összegképlete a két vegyületnek?

Hány izomere van?

Milyen izomériára példa ez?

3. Egy függőágy rudazatát kétféle módon lehet összerakni. A hagyományos módon egy kádszerű alakzatot, alternatív módon pedig egy furcsa szék alakú formát kaphatsz. Ha a rudazatot a ciklohexán vonalképletének képzeljük, milyen izomériára mutat példát?

H3C CH

OH

CH

Br

CH3CH

CH3

CH3OH

H3C CH CH

Br

CH3CH

H3C CH CH

Br

CH3CH

CH3

OH

CH3

H3C CH CH

Br

CH3CH

OH

.......................................................................................................................................................................................................


13

4. A C4H9Br képletű szerves vegyületnek négy konstitúciós izomere létezik. Ez kettő közülük. Rajzold le a másik két izomer szerkezeti képletét!

CH3CH2CH2CH2Br

7. Írd be az üres szövegdobozokba, hogy milyen izomériáról van szó, az alatta lévő példák alapján!

CH C Br

C

CH

H

H

HH

HH

H

5. A képletek a C4H8 vegyület lehetséges konstitúciós izomereit mutatják. Közülük kettő geometriai izomer. Keretezd be ezt a két molekulát!

CHH2C CH2 CH3 CCH

HH3C

CH3

CCHH3C

HH3C

CH2H2C

CH2H2CCC

H H

H3C CH3

CCH H

H CH3C

H H

H C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

H H C

H

Br

C

H

H

C

H

H

H H C

H

H

C

H

H

O H

H C

H

H

C

Br

H

C

H

H

H H C

H

H

C

H

H

O H

CCH H

Br Br

CCH

HBr

BrCH C

H

HC H

C

H

H

H

H

HH

CH3H

CH3

H

HH

CH3

H

CH3H

HH

6. Az alábbi két-két izomer alá írd be, hogy mely izomériára példák!

CCH

HHO

OHCC

H H

HO OHH C

H

HO

C

H

OH

HC

O

H C

H H

HO

C

OH

HC

O


14

Funkciós csoportokAz „alkohol” az alkoholok legismertebb képviselője?5.

1. Töltsd ki a táblázatot!

Funkciós csoport neve amino- hidroxil- klorid- éter- karboxil-

A csoportképlete

A legegyszerűbb képviselőjének

konstitúciós képlete

2. Keretezd be, milyen funkciós csoportokat fedezel fel az alábbi vegyületekben, és írd mellé a nevüket!

Vegyület szerkezeti képlete Funkciós csoport a molekulában

CC

H

H

HO

O H

H C

H

H

C

H

H

C

Br

H

C

H

H

H

HCH

H

H CC

H

H

N C

H

H

H

O

H C

OH

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

H

H CC

H

H

O C

H

H

O

C

H

H

H


15

CHH3C CH3

OH

CH2 CH2CH2H3C CH2 CH3CH2C

O

C

O

H3C CH2 H

CHCH2CH2 CH3CH2

CH3

OH

CH2CH2H3C CH2 CH2CH2CH2 OH CH2CH2CH3 CH3C

O

3. A következő hat vegyület háromféle funkciós csoportba tartozik. Melyik az, amelyiknek csak egy képviselője van? Jelöld a molekulája alatt a funkciós csoport nevének beírásával!

4. A két oszlopban azonos funkciós csoportot tartalmazó vegyületek is megtalálhatók. Kösd össze ezeket a vegyüle-teket! Egy vegyülethez több vonal is tartozhat!

O

CH2CH3 OH

HO

O


16

A molekula szerkezete A molekula képlete

A szerves vegyületek elnevezéseMi a neve „Szent-Györgyi anyagának”?6.

1. Töltsd ki a táblázatot!


17

2. A következő képletek a heptán izomereit mutatják be. Írd a nevüket a vonalképletük alá!

A molekula szerkezete A molekula képlete

............................................................

............................................................

............................................................

............................................................

............................................................

............................................................

............................................................

............................................................

............................................................


18

Reakció neve Leírása Példa rá

A szőlőcukor oldata az élesztő katalizáló hatásá nak köszönhetően etil-alkohollá és szén-dioxiddá alakul.

C6H12O6 élesztő

2 CH3CH2OH + 2 CO2

AddícióFejezd be az egyenletet!

CH2 CH2 + Cl2

Nagyon sok kis méretű molekula egy óriás-molekulává egyesül.

Nagy méretű molekulák hő hatására kis méretűekre töredeznek szét.

C5H12 C3H8 + C2H4

Egyesülések, bomlások a szerves kémiábanMit fújnak a sportolók sérült testrészére?7.

1. Tölsd ki a táblázat hiányzó adatait!

H C

H

C

H

H

C

H

C

H

H

H Br2+

CCH H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

H H... + CC

H H

H H+ CC

H H

H H... ... ...

H2C CH2nCH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2......

4. Adott a következő reakció: R + Cl2 → RCl2

Melyik vegyület írható az R helyére az egyenletben? Keretezd be!

CH4 C2H4 C3H8 C4H10

.......................................................................................................................................................................................................

3. Milyen reakciótípusba sorolható az alábbi reakció?

2. A következő reakció a but-2-én addíciós reakcióját mutatja be brómmal. Fejezd be az egyenletet!


19

8. Adott a következő reakció: C6H12O6 enzim 2 Z + 2 CO2 (g)

Melyik vegyületet jelentheti a Z betű? Keretezd be!

CH4O C2H6O C2H6O2 C4H12O2

7. Írd fel az alábbi egyenleteket!

propén reakciója brómmal:

.......................................................................................................................................................................................................

pent-2-én reakciója klórgázzal:

.......................................................................................................................................................................................................

6. Milyen reakciótípusba sorolnád be a következő reakciókat? Írd melléjük!

5. Melyik termék keletkezhet az etén klórral történő addíciós reakciójában? Keretezd be!

CH2Cl2 CH3Cl C2H4Cl2 C2H3Cl

H3C+ ClCl CH

H3C

ClCH CH2

ClCH2

H2C+ HH CH

HCH CH2

HCH2

H3C H2CH3C

CHH3C

HHOCH2

H3C+CH CH2 H O2

+ H O2H C

H

OH

C

H

H

H CCH H

H H


20

Kicserélődési reakciók a szerves kémiábanAz illat, ami fogva tart8.

1. Mindkét szerves kémiai reakció esetében egy három szénatomos szénhidrogén reagál klórral. Mi a két reakciótípus elnevezése? Írd alájuk a táblázatban!

2. Olvasd el a cikkrészletet, és válaszolj az utána következő kérdésekre!

Az ózon (O3) felhasználható arra, hogy elpusztítsa a rovarok kifejlett példányait a növényi magvak tárolóedényei ben. Az ózont közvetlenül a tárolóhely mellett, oxigénből lehet előállítani egy hordozható ózonizátor segítségével. Ha az ózonkoncentráció az előírt határértéken belül marad, nem okoz környezeti problémát. Az ózon használata ol-csóbb és biztonságosabb, mint amikor még metil-bromidot használtak erre a célra. Bár, tegyük hozzá, a metil-bro-mid hatásosabb volt, mivel képes volt elpusztítani a még nem kifejlett egyedeket is. A metil-bromidot a helyszínre kellett szállítani, hiszen azt metán és a bróm szubsztitúciós reakciójával állították elő.

a) Írd fel a metil-bromid előállításának egyenletét!

.......................................................................................................................................................................................................

b) Mi a reakció során keletkező melléktermék neve?

.......................................................................................................................................................................................................

c) Miként fejti ki hatását az ózon?

.......................................................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................................

3. Az alábbi reakciók közül melyik lehet a szubsztitúciós reakció? Húzd alá!

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

C3H6 + H2 → C3H8

C4H10 + Cl2 → C4H9Cl + HCl

CHCH3 CH2 Cl2+ CHCH3 CH2

Cl Cl

Cl2+

Cl

HClCH2CH3 CH3 CH2CH2 CH3 +


Documents

a szerves kémia? I. - tankonyvkatalogus.hutankonyvkatalogus.hu/pdf/FI-505051002_1__betekinto.pdf · 10 A szerves vegyületek szerkezeti képlete 3. Vízkőoldás citromsavval? 1