Kimya - Karbon ve Bileşikleri

Giriş

  • Karbon, tüm canlılar için çok önemli roller oynar.

  • Yerkabuğundaki karbon miktarı yalnızca% 0,02'dir ve karbonatlar, hidrojen-karbonatlar, kömür ve petrol gibi mineraller şeklinde bulunur.

  • Dünya atmosferindeki karbon varlığı, karbondioksit formunda% 0,03'tür.

Karbon Bileşikleri

  • Hemen hemen tüm karbon bileşikleri (birkaçı dışında) elektriğin zayıf iletkenleridir.

  • Elmas ve grafit, karbon atomlarından oluşur; ancak, aralarındaki fark, karbon atomlarının birbirine bağlanma biçiminde yatmaktadır.

  • Elmasta, karbonun her bir atomu diğer dört karbon atomuna bağlanır ve sert bir üç boyutlu yapı oluşturur (aşağıdaki resme bakın).

  • Grafitte, karbonun her bir atomu, aynı düzlemdeki diğer üç karbon atomuna bağlanır ve bu da altıgen bir dizi verir (aşağıdaki resme bakın) -

  • Elmas ve grafitin bazı fiziksel yapılarında da farklılık vardır.

  • Elmas bilinen en sert maddedir, grafit ise pürüzsüz ve kaygan maddedir.

  • Grafit iyi bir elektrik iletkenidir, oysa elmas değildir.

  • Aşağıdaki tablo, karbon ve hidrojen bileşiklerinin yapılarını göstermektedir -

İsim Formül Yapısı
Metan CH 4
Etan C 2 H 6
Propan C 3 H 8
Bütan C 4 H 10
Pentan C 5 H 12
Hekzan C 6 H 14
  • Aynı moleküler formüle sahip, ancak farklı yapılara sahip bileşikler, structural isomers (aşağıda verilen Bütan yapısına bakın).

  • Doymuş hidrokarbonlar şu şekilde bilinir: alkanes.

  • Bir veya daha fazla çift bağ içeren doymamış hidrokarbonlar, alkenes.

  • Bir veya daha fazla üçlü bağdan oluşan doymamış hidrokarbonlar, alkynes.

Alkolün Yakıt Olarak Kullanılması

  • Şeker kamışı bitkileri çok verimli bir şekilde güneş ışığını kimyasal enerjiye dönüştürür ve suyu pekmez hazırlamak için kullanılabilir.

  • Pekmez fermente edildiğinde alkol (etanol) üretir.

  • Bazı ülkeler artık daha temiz bir yakıt olduğu için benzinde katkı maddesi olarak alkol kullanıyor.

  • Bu alkol, yeterli havada (oksijen) yandığında sadece karbondioksit ve su açığa çıkarır.

Esterler

  • Esterler, en yaygın olarak bir asit ve bir alkolün reaksiyonu sonucu oluşan tatlı kokulu maddelerdir (ester oluşumunu gösteren aşağıdaki resme bakın).

  • Esterler bir asit veya baz varlığında reaksiyona girdiğinde alkol ve karboksilik asidi geri verir.

  • Esterlerin bir asit veya bir baz ile reaksiyona girmesi, saponification çünkü sabun yapımında kullanılmaktadır.

  • Sabun molekülleri normal olarak uzun zincirli karboksilik asitlerin sodyum veya potasyum tuzlarıdır.

  • İlginç bir şekilde, sabunun iyonik ucu suda çözünür, karbon zinciri ise yağda çözünür. Sabun moleküllerinin bu tipik özellikleri olarak bilinen yapıları oluşturur.micelles (aşağıda verilen resme bakın)

  • Misellerde moleküllerin bir ucu yağ damlacığına doğru iken iyonik uç dışarıda kalır.

  • Sabun misel, kirin suda çözülmesine yardımcı olur; aynı şekilde giysiler temizlenir.

  • Öte yandan, deterjanlar genellikle uzun zincirli karboksilik asitlerin amonyum veya sülfonat tuzlarıdır ve sert suda bile etkili kalır.

  • Deterjanlar, şampuan ve diğer bazı ürünlerin temizliğinde geleneksel olarak kullanılır.