Reaktiot

Question 1

Substituutioreaktiot

Answer 1

= korvautumisreaktiot

• atomi tai atomiryhmä korvautuu toisella atomilla tai atomiryhmällä muodostaen jonkun toisen reaktiotuotteen
• yleisiä alkaaneille, halogenoiduille hiilivedyille ja aromaattisille yhdisteille
• erilaisia reaktioita on kuitenkin hyvin paljon

Question 2

Alkaanien substituutioreaktiot

Answer 2

• vaatii korkean lämpötilan tai katalyytin käytön

- alkaaneista halogenoituja hiilivetyjä

Question 3

Halogenoitujen hiilivetyjen substituutioreaktiot

Answer 3

-halogeeni voidaan korvata esim OH tai aminoryhmällä

Question 4

Alkoholin substituutioreaktiot

Answer 4

• alkoholista halogenoitu hiilivety

- OH korvautuu Br, I tai Cl atomilla happokatalysoidussa reaktiossa HBr, HI tai HCL kanssa

Question 5

Bentseenirenkaan substituutioreaktiot

Answer 5

-bentseenin vetyatomeja voidaan korvata muilla atomeilla tai atomiryhmillä katalyyttien avulla mutta bentseenrengas säilyy ennallaan

Question 6

Additioreaktio

Answer 6

• molekyyliin liittyy atomeja tai atomiryhmiä
• yleisiä tyydyttymättömille hiiliyhdisteille
• liittyminen C-C kaksois (tai kolmois) sidokseen, jonka heikompi pii sidos katkeaa ja hiiliatomeihin liittyy atomeja tai atomiryhmiä sigmasidoksella

Question 7

Markovnikovin sääntö

Answer 7

Additioreaktiossa yksittäinen vetyatomi (esim. H20 molekyylistä) liittyy todennäköisimmin siihen kaksoissidoksen hiileen, jossa on jo ennestään enemmän vetyä sitoutuneena.

Question 8

Reagoiko bentseenirengas additioreaktiolla?

Answer 8

Ei, koska elektronien delokalisoitumisen takia hyvin pysyvä sidoskrakenne

Question 9

Hydrataatio

Answer 9

= Veden additioreaktio

- esim. alkeenista alkoholi hydrataatiolla happokatalyytin läsnäollessa

Question 10

Hydraus

Answer 10

= Vedyn additioreaktio

-esim. alkeenista alkaani Ni tai Pd katalyytilla

Question 11

Eliminaatioreaktio

Answer 11

= lohkeamisreaktio, jossa lähtöaineesta lohkeaa pieni molekyyli irti ja samalla muodostuu kaksoissidos
-esim alkoholeista ja halogenoiduista hiilivedyistä alkeeneja

Question 12

Dehydraatio

Answer 12

kun eliminaatioreaktiossa irtoava molekyyli on vesi, reaktion tapahtumiseksi tarvitaan happokatalyytti ja lämpöä

Question 13

miten seos laskut lasketaan?

Answer 13

1. tee tasapainotut reaktioyhtälöt
2. tee yhtälö alkumääristä
3. katso reaktioyhtälön kertoimista paljonko tuotetta muodostuu
4. tee tuotteista yhtälö, joiden tilalle kohdassa 3 selvitetyt lähtöaineiden ainemäärät
5. saadaan yhtälöryhmä jossa ekassa yhtälössä lähtöaineet = lähtöaineiden määrä, tokassa yhtälössä saatu tuotteiden määrä esitetty lähtöaineiden kanssa (sk:t)
6. ratkaise paljonko aineita oli

Question 14

mitä kondensaatioreaktiolla valmistetaan?

Answer 14

eettereitä, estereitä ja amideja

Question 15

mitä kondensaatioreaktiossa yleensä käy?

Answer 15

kaksi molekyyliä liittyy yhteen ja samalla lohkeaa pieni molekyyli (usein vesi)

Question 16

mitkä ovat 3 kondensaatioreaktiotyyppiä?

Answer 16

1. alkoholi+alkoholi –> eetteri + vesi
2. karboksyylihappo + alkoholi esteri + vesi
3. karboksyylihappo + amiini –> amidi + vesi

Question 17

mitä eetteröintireaktiossa tapahtuu?

Answer 17

Kondensaatioreaktio!

2 alkoholia –> eetteri + vesi

• reaktiossa katalyyttinä rikkihappo
• happisilta (eetteri) jää väliin!

Question 18

mitä esteröintireaktiossa tapahtuu?

Answer 18

Kondensaatioreaktio!

alkoholi + karboksyylihappo esteri + vettä

• tasapainoreaktio (molempiin suuntiin!)
• reaktiossa katalyyttinä rikkihappo
• muista esteri nimetään -anaatti päätteellä

Question 19

miten amidi muodostuu?

Answer 19

Kondensaatioreaktio!

karboksyylihappo + amiini –> amidi + vesi
-vaatii yleensä korkean lämpötilan tai entsyymin

Question 20

onko glykosidisidoksen muodostuminen kondensaatioreaktio?

Answer 20

on

Question 21

hydrolyysireaktio

Answer 21

yhdiste hajoaa veden vaikutuksesta takaisin lähtöaineiksi, eli kondensaatioreaktiolle vastakkainen reaktio

Question 22

Mistä rasvamolekyyli (triesteri) koostuu?

Answer 22

glyseroli (3-arvoinen alkoholi) ja siihen esterisidoksilla sitoutuneista kolmesta rasvahaposta

Question 23

saippuoituminen

Answer 23

hydrolyysioreaktio, jossa muodostuu saippuaa:
eli jos natriumhydroksidilla hydrolysoidaan rasvaa (triesteriä), esterisidokset hajoavat –> saadaan glyserolia sekä karboksyylihapon natriumsuolaa eli saippuaa

Question 24

polyadditioreaktio

Answer 24

• lähtöaineina tyydyttymättömiä (pääasiassa kaksoissidoksellisia) yhdisteitä
• reaktiossa kaksoissidokset avautuvat ja hiilet muodostavat yksinkertaisia sidoksia toisten kanssa
• esim. eteeni monomeereistä –> polyeteeni

Question 25

toistuva yksikkö polymeereissä

Answer 25

[...]n ilmoittaa pienimmän rakenteen, joka polymeerissä toistuu

Question 26

polykondensaatioreaktio

Answer 26

lähtöainemolekyylissä väh. 2 funktionaalista ryhmää, joihin kondensaatioreaktiot voivat tapahtua -muodostuu esim. polyestereitä tai polyamideja

Question 27

kuinka monta vesimolekyyliä muodostuu esim. polyesterin polymeroitumisessa?

Answer 27

2n-1

Question 28

mihin saippuan pesuvaikutus rasvatahroihin perustuu?

Answer 28

1. saippua (rasvahapon natriumsuola) liukenee veteen R-COO(-) ja Na(+) 2. Anioni RCOO- on pesevä ainesosa: sis. poolisen pään (COO-) ja poolittoman hiilivetyketjun (R). 3. Pooliton pää tunkeutuu poolittomaan rasvaan, mutta pooliset päät (COO-) jäävät sen pinnalle 4. rasvatahra ympäröityy poolisilla päillä, minkä takia rasvatahra liukenee pooliseen pesuveteen 5. irronneet rasvahiukkaset pysyvät vedessä erillään, koska rasvahiukkasten pinnat ovat ympäröityneet poolisilla päillä, jotka ovat negatiivisesti varautuneita ja hylkivät toisiaan 6. saippuan takia myös vedellä pienentynyt pintajännitys -> vesi kastelee paremmin pestävän kohteen

Question 29

happettuminen

Answer 29

hapen OSUUS orgaanisen molekyylin moolimassasta kasvaa, eli lähtöaineessa hapen osuus moolimassasta on pienempi kuin hapettumistuotteessa - kuvataan reaktionuolella jonka päällä [O] - hapetettavana reagenssina käytetään esim. KMnO4 tai K2Cr2O7

Question 30

mille funktionaalisille ryhmille hapetus-pelkistysreaktiot ovat tyypillisiä (4)

Answer 30

1. alkoholit 2. aldehydit 3. ketonit 4. karboksyylihapot

Question 31

alkoholien ja aldehydien hapetusreaktiot

Answer 31

1. prim. alkoholi -[O]-> aldehydi -[O]-> karboksyylihappo 2. sekund. alkoholi -[O]-> ketoni 3. tert. -->ei hapetu

Question 32

pelkistyminen

Answer 32

hapen osuus pienenee orgaanisen yhdisteen moolimassasta - kuvataan reaktionuolella jonka päällä [H] - reagenssina esim . LiAlH4 (litiumalumiinihydridi)

Question 33

karboksyylihappojen, aldehydien ja ketonien pelkistysreaktiot

Answer 33

1. karb.happo -[H]-> aldehydi -[H]-> prim. alkoholi | 2. ketoni -[H]-> sekund. alkoholi

Question 34

palaminen

Answer 34

yhdisteen reagoiminen hapen kanssa - jos palava yhdiste sisältää muita alkuaineita C, H ja O lisäksi, muodostuu palamisreaktiossa näiden alkuaineiden oksideja esim. N palamisessa muodostuu NO ja NO2

Question 35

funktionaaliset ryhmät

Answer 35

1. alkeenit ja alkyynit (kaksiois ja kolmoissidokset, sykloalkeenit) 2. alkoholit (OH) 3. eetterit (-O-) 4. amiinit (N) 5. aldehydit (COH) 6. ketonit (=O) 7. karboksyylihapot (COOH) 8. esterit (COO) 9. amidit (CON)

Question 36

miten (millaisille molekyyleille mahdollista) polymerointireaktio samanlaisen molekyylin kanssa onnistuu?

Answer 36

mahdollinen molekyyleille jotka sisältävät 1. hydroks.ryhmä + COOH (polyesteri) 2. COOH + aminoryhmä (polyamidi) 3. kaksoissidoksen (polyadditio)

Question 37

rajoittavan reagenssin laskeminen

Answer 37

1. selvitä lähtöaineiden n 2. katso paljonko tarvitaan toista, jos toinen kuluu loppuun 3. jos tarvittava n on enemmän kuin todellinen, se on rajoittava tekijä

Question 38

hapetus-pelkistysreaktio yhdisteille vs. alkuaineille

Answer 38

yhdisteille: hapetus-pelkistysreaktiossa hapen osuus yhdisteessä kasvaa (hapettuminen) tai vähenee (pelkistyminen) alkuaineille: hapettuminen ja pelkistyminen ovat elektroninsiirtoreaktioita yksittäisten atomien välillä: puhutaan alkuaineen hapettumisesta ja pelkistymisestä: hapettuu, jos alkuaine luovuttaa elektronin, ja pelkistyy jos vastaanottaa elektronin

Question 39

mitä alkuaineen hapetusluku kertoo?

Answer 39

kuinka monta elektronia atomi on luovuttanut tai vastaanottanut neutraaliin alkuaineatomiin nähden

Question 40

yksittäisen, sähköisesti neutraalin atomin hapetusluku

Answer 40

0

Question 41

yksiatomisten ionien hapetusluku

Answer 41

sama kuin ionin varaus

Question 42

moniatomisen ionin alkuaineiden hapetusluvut

Answer 42

moniatomisen ionin alkuaineiden hapetuslukujen summa on sama kuin koko ionin varaus esim. NH4+ varaus on +1, joten ammoniumionin muodostavien atomien: typen ja neljän vedyn, hapetuslukujen summan tulee olla +1.

Question 43

ioniyhdisteiden alkuaineiden hapetusluvut. esim. NaCl

Answer 43

hapetusluvut: yhdisteen muodostavien ionien varaukset

Question 44

molekyyliyhdsiteiden hapetusluvut

Answer 44

hapetusluku ajatellaan näennäisenä varauksena, riippuen paljonko vetää sidoselektronja puoleensa: esim. H2O, happi on paljon elektronegatiivisempi ja vetää molempien vetyjen elektroneja puoleensa, joten hapen hapetusluku tässä on -II, ja vetyjen +I

Question 45

hapen, vedyn, fluorin ja kloorin tyypillisimmät hapetusluvut yhdisteissä

Answer 45

O: -II H: +I F: -I Cl: -I

Question 46

poikkeuksia hapetusluvuissa: NaH H2O2 HClO4

Answer 46

NaH: vedyllä -I H2O2: hapella -I HClO4: kloorilla +VII

Question 47

mitä alkuaineen hapetusluvulle käy, jos alkuaine hapettuu? entä pelkistyy?

Answer 47

hapettuu: kasvaa (luovuttaa e-) pelkistyy: pienenee (vastaanottaa e-)

Question 48

disproportionaatioreaktio

Answer 48

sama alkuaine sekä hapettuu että pelkistyy (yleensä osa lähtainemolekyylistä hapettuu ja osa pelkistyy)

Question 49

jalojen metallien pelkistyminen/hapettuminen

Answer 49

pelkistyvät itse (vastaanottavat elektroneja) ja hapettavat muita aineita (laittavat muut aineet luovuttamaan elektroninsa) - voidaan löytää luonnosta puhtaina alkuaineina: kulta, hopea ja platina

Question 50

epäjalojen metallien pelkistyminen/hapettuminen

Answer 50

hapettuvat itse (luovuttavat elektroneja), pelkistävät muita aineita (laittavat ne ottamaan elektroneja vastaan) - ei löydy luonnosta puhtaina alkuaineina, koska esiintyvät hapettuneessa muodossa eri yhdisteissä

Question 51

metallien jännitesarja

Answer 51

- metallit järjestetty hapettumistaipumuksen mukaisesti: yläpäässä helpoiten hapettuvat (eli helpoiten elektroneja luovuttavat) kuten alkalimetallit - alhaalla on helpoiten pelkistyvät (jalot metallit) - vety jakaa jännitesarjan epäjaloihin ja jaloihin - sarjassa ylempänä oleva metallinen alkuaine pelkistää (laittaa ottamaan vastaan elektroneja) alempana sarjassa olevan metallikationin (tai vetyionin)

Question 52

normaalipotentiaaliarvot (E°)

Answer 52

kokeellisesti määriteltyjä potentiaaleja tietyn alkuaineen tai yhdisteen pelkistys- tai hapetusreaktiolle. - vertailuarvona vetyionin pelkistyspotentiaali: 0.00V - mitä suurempi pelkistyspotentiaali, sitä voimakkaampi taipumus pelkistyä (eli myös sitä suurempi kyky toimia hapettimena)

Question 53

spontaani reaktio (hapetuspelkistys)

Answer 53

puolireaktioiden (hapetus ja pelkistyspotentiaalien) summa, jos >= 0.00V, reaktio on spontaani eli tapahtuu itsestään ilman lisäenergian tuontia

Question 54

happaman ja emäksisen hapetuspelkistysreaktion tasapainottaminen

Answer 54

hapan: yleensä H+ lisäys lähtöaineisiin (koska happamat olosuhteet: H+ luovuttamista reaktiotuotteille) emäksinen: OH- lisäys lähtöaineisiin (koska emäksiset olosuhteet OH-)