+ Yorum Gönder
Yudumla ve Soru(lar) ve Cevap(lar) Bölümünden Alkanların Günlük Hayatta Kullanım Alanları ile ilgili Kısaca Bilgi
  1. Ziyaretçi

    Alkanların Günlük Hayatta Kullanım Alanları





  2. Ensar
    Özel Üye





    Cevap: Alkanların Tabiatta Bulunuşları ve Genel Elde Edilme Yolları

    Tabiatta Bulunuşları ve Genel Elde Edilme Yolları

    Tabiatta bulunuşları

    Alkanların iki önemli doğal kaynağı petrol ve doğal gazdır. Petrolden, ayrımsal damıtma yoluyla çeşitli hidrokarbonlar elde edilir. Doğal gazın başlıca bileşeni metandır. Metan gazı taş kömürü yataklarında ve bataklıklarda oluşur.
    Genel Elde Edilme Yolları

    Karbon atomu sayıları 1,2,3,4,5 olan alkanlar, petrolün ayrımsal damıtılmasıyla elde edilir. Alkanların laboratuarlarda elde edilmelerine ilişkin başlıca yöntemler şunlardır.
    Würtz sentezi:

    Alkil halojenürlerin (R―X) sodyum (Na) metali ile tepkimesinden alkanlar elde edilir. Würtz sentezinde hem verim düşüktür, hem de istenmeyen ürünler oluşur.

    R―X + R―X + 2 Na → R―R + 2 NaX
    Alkil halojenür Alkil halojenür Alkan

    CH3―Cl + CH3―Cl + 2 Na → CH3CH3 + 2 NaCl veya
    Metil klorür metil klorür etan

    2 CH3―Cl + 2 Na → CH3CH3 + 2 NaCl
    Metil klorür etan
    ü Würtz sentezi ile çift sayıda C atomu içeren alkanlar saf olarak elde edilebilir. Bu yüzde, bu yöntem ile CH4 (metan ) elde edilemez.
    Würtz sentezinde farklı iki alkil halojenür kullanılırsa, üç ayrı cins alkanın karışımı elde edilir. Bu karışımdan istenilen alkanın ayrılması sorun yarattığından ekonomik değildir.
    CH3CH3 etan (yan ürün)
    CH3―Cl + C2H5―Cl + 2 Na → CH3C2H5 propan (ana ürün) + 2 NaCl
    Metil klorür metil klorür C2H5―C2H5 n-bütan (yan ürün)
    Würtz senteziyle tek sayıda karbon atomu içeren alkan elde etmek ekonomik olmadığından başka bir yöntem tercih edilir.

    Grignard(Grinyar) bileşiklerinden;

    Alkil halojenürlerin kuru eter içindeki çözeltilerine, metalik magnezyum parçaları ilave edildiğinde, şiddetli bir tepkime olur. Bu tepkime sonunda grignard bileşiği elde edilir.

    R―X + Mg → R―MgX
    Alkil halojenür grignard bileşiği(Alkil magnezyum halojenür.)
    Grignard bileşiğinin H2O veya halojen asitleriyle tepkimesinden alkan elde edilir.


    R―MgX + H―X → R―H + MgX2

    CH3―MgCl + HCl CH4 + MgCl2

    CH3―CH2―CH2―MgBr + HOH → CH3―CH2―CH3 +Mg(OH)Cl

    Örnek: Grignard bileşiği kullanarak etanın elde edilmesi tepkimesini yazınız.
    Çözüm: C2H5MgCl + HOH → C2H6+ Mg(OH)Cl

    Karboksilli asit tuzlarının dekarboksilasyonu ile;

    Karboksilli asitlerin Na ve K tuzları, NaOH veya KOH ile ısıtılırsa alkan elde edilir.

    R―COO-Na+ + NaOH → R―H + Na2CO3
    Karboksilli asitin sodyum tuzu

    CH3―CH2―CH2―COO-Na+ + NaOH → CH3―CH2―CH3 + Na2CO3
    Sodyumbütirat propan

    Doymamış hidrokarbonların hidrojenasyonu ile;

    Doymamış hidrokarbomların, platin, paladyum ve nikel gibi katalizörler yardımıyla hidrojenlendirilmesinden alkanlar elde edilir.
    CnH2n + H2 → CnH2n+2
    Alkenlerin hidrojenlenmesi

    CH3―CH=CH2 + H2 → CH3―CH2―CH3
    Propen propan

    CnH2n-2 + 2 H2 → CnH2n+2
    Alkinlerin hidrojenlenmesi

    H―C≡ C―H + 2 H2 → CH3―CH3
    Etin(asetilen) Etan


    b)Genel özellikleri

    Fiziksel özellikleri;

    - Apolardırlar
    - Suda çözünmezler
    - Aralarında sadece zayıf Van der Waals çekim kuvvetleri vardır.
    - Kaynama noktaları düşüktür.
    - Düz zincir yapısındaki alkanların kaynama noktaları karbon sayısı arttıkça artar.
    - Dallanma kaynama noktasını düşürür.
    - İlk dört üyesi oda koşullarında gaz (C1 ― C4) halinde, beş ve on yedi karbonluya kadara olanları (C5 ― C17) sıvı halde, onyedi ve daha fazla karbonlular (C17,…..) olanlar katı halde bulunurlar
    Kimyasal özellikleri;

    - Asit ve bazlarla reaksiyon vermezler.
    - C―C ve C―H bağları çok sağlam bağlardır. Bu yüzden kolay tepkime vermezler.
    - Yalnız oksijenle yanma, halojenlerle yer değiştirme (sübstitüsyon) reaksiyonu verirler.
    Yer değiştirme (sübstitüsyon) reaksiyonları;

    Alkan molekülündeki bir hidrojen atomu yerine bir halojen atomu bağlanabilir. Yer değiştirmenin olabilmesi için, yüksek sıcaklık (4000C) veya UV ışınları gereklidir. Tepkime tüm hidrojen atomalrı halojen atomlarıyla yer değiştirinceye kadar devam eder.
    - Metan flor ile oda sıcaklığında ve karanlıkta bile çok şiddetli bir tepkime verir.
    - Metanın klor ile kolayca tepkime verdiği, brom ile klora göre daha yavaş tepkimeye girdiği ve iyot ile hiç tepkimeye girmediği anlaşılmıştır.

    CH4 + Cl―Cl → CH3Cl + HCl
    monoklormetan
    CH3Cl + Cl―Cl → CH2Cl2 + HCl
    diklormetan
    CH2Cl2 + Cl―Cl → CHCl3 + HCl
    kloroform
    CHCl3 + Cl―Cl → CCl4 + HCl
    Karbontetraklorür
    Yanma reaksiyonları;

    Alkanların yanma ürünleri CO2 ve H2O dur.

    CnH2n+2 + O2 → n CO2 + (n+1) H2O

    C4H10 + 13/2O2 → 4 CO2 + 5 H2O


    Kullanıldığı yerler;
    Alkanların bazı ayırt edici özelliklerinin benzerlik göstermesi, karışımlarından ayrılmalarını güç hale getiri. Bunu için genellikle karışım halinde bulunurlar. Yakıldıklarında büyük miktarda ısı enerjisi açığa çıkacağından yakıt olarak kullanılırlar.
    Metan;

    Oksijensiz ortamda bazı bakterilerin etkisiyle organik maddelerin bozunmaları sonucu oluşur. Nu yüzden petrol ve taşkömürü yataklarında, yer gazında (doğal gaz) ve bataklıklarda doğal olarak metan gazı bulunur. Hava ile %5-%15 oranında karışımına Grizu gazı denir. Bu karışım alev ile temas ettiğinde patlama ile yanar.
    Elde edilişi;

    Alkanların genel elde edilme yoları dışında özel elde edilme yoları da vardır.
    1. Alüminyum karbürün (Al4C3) seyreltik asitli ortamda H2O ile tepkimesinden

    Al4C3 + 12 H2O → 4 Al(OH)3 + 3 CH4

    2. CO ve CO2 gazlarının 3000C – 4000C’ta nikel veya kobaltın katalitik etkisiyle hidrojenle tepkimesinden:
    CO + 3 H2 → CH4 + H2O

    CO2 + 4H2 → CH4 + 2 H2O

    3000C4000C
    Özellikleri ;

    Metan renksiz kokusuz bir gazdır. Alkanların genel özelliklerini gösterir.
    - Yüksek sıcaklıklarda güneş ışığında klor ile yer değiştirme tepkimesi verir.
    - Yüksek sıcaklıkta su buharı ile tepkimeye girerek su gazını oluşturur.

    CH4 (g) + H2O (g) → CO(g) + 3 H2 (g)
    8500Csu gazı
    - Havanın oksijeni ile yanar.
    CH4 + 2 O2 →CO2 + 2H2O







+ Yorum Gönder
alkanların kullanım alanları,  hidrokarbonların kullanım alanları,  alkanların günlük hayatta kullanım alanları,  alkanlarin kullanim alanlari,  alkanlar kullanım alanları
5 üzerinden | Toplam : 0 kişi