Alkan: Revizyonlar arasındaki fark
| [kontrol edilmiş revizyon] | [kontrol edilmiş revizyon] |
İçerik silindi İçerik eklendi
k Robot: Replacing image Alkanschmelzundsiedepunkt.png with Alkanschmelzundsiedepunkt.svg |
Değişiklik özeti yok |
||
1. satır:
[[File:Metan Yapi modeli.svg|thumb|150px| right |En Basit Alkan Olan [[Metan]]ın Yapı Modeli]]
Alkanlar ''(deiğer bir değişle Parafinler)'' sadece [[karbon]] (C) ve [[Hidrojen]] (H) elementlerinin bulunduğu ve bu elementlerin birbirleriyle tekli bağ yaptığı [[organik]] bileşiklerin genel ismidir. Alkanlar birbirlerini 1 karbon ve 2 hidrojen ile takip eden bir homolog seri oluştururlar. Örneğin tek karbonlu [[metan]], CH<sub>4</sub> formülüne sahipken, çift karbonlu [[etan]] C<sub>2</sub>H<sub>6</sub> kapalı formülüne sahiptir. Alkanlarda tüm atomlar tekli bağlarla birbirlerine bağlandığı ve Karbon atomunu bağlıyabileceği enfazla Hidrojen atomunu bağladığından dolayı '''doymuş bileşikler''' katagorisine girerler. Doymuş hidrokarbonlardan olan alkanlar, '''C<sub>n</sub>H<sub>2n+2</sub>''' n=1,2,3,.... genel formülüne sahiptir. Burda '''''n''''''in 3 veya 3'ten büyük olamsı halinde sikloalkan denilen halkalı yapılar oluşabilmektedirler.<ref> T.W Graham Solamons( Yazar), Craig B. Fryhle (Yazar),Güral Okay (Çeviri Editörü), Yılmaz Yıldırır (Çeviri Editörü) Organik Kimya, (
Alkanlardan bir hidrojen koparılmasıyla elde edilen gruba [[alkil]] grubu denir. Örneğin metandan bir hidrojen çıkarılırsa [[metil]] (CH<sub>3</sub>), etandan bir hidrojen çıkarılırsa [[etil]] (C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>) elde edilir. Bu moleküller bir bağ daha yaparak [[hidrokarbon]] zincirine bağlanır.
==Dallanmamış
Hidrokarbon zincirindeki karbon atomlarının en fazla iki karbon atomuyla yapmış olduğu moleküllere '''dallanmamış''' alkan denir. Dallanmamış alkanların yapısında sadece birincil ve ikincil karbon atomları bulunur. Dallanmamış alkanlar homolog bir sıra oluştururlar.
Aşağıdaki tabelada ilk 14 ''n-Alkanın'' çeşitli fiziksel özelliklerini görebilmekteyiz.
129. satır:
|}
==Dallanmış
Karbon atomunun bileşikteki sayısının artmasıyla, kovalent bağlarla birbirine bağlı olan atomların oluşturabileceği molekül, yapısal olarak çeşitlilik göstermektedir. Bu yüzden Karbon sayısı yüksek olan alkanlar karşımıza molekül formüleri aynı olamsına rağmen farklı yapılarla çıkmaktadırlar. Böyle bileşiklere yapı izomerleri denilmektedir.
Mölekül formülü C<sub>4</sub>H<sub>10</sub> olan bütan’da iki farklı yapıya rastlamaktayız. Bunlar n-bütan ve izo-bütan’dır.
Pentan üç farklı izomeri yapısıyla karşımıza çıkmaktadır.Pentanın izomer yapıları şunlardır: Bir zincir şeklinde ve dallanmamış yapısıyla n-Pentan, diğeri ikici Karbon atomunda tek bir dallanma gösteren yapısıyla izo-Pentan ve son olarak ikinici Karbonunda ikili dallanma gösteren neo-Pentan denir.
Karbon sayısının artmasıyla yapı izomerilerinin sayısı artmakdadır.▼
▲Karbon sayısının artmasıyla yapı izomerilerinin sayısı artmakdadır.
{| class="wikitable" style="margin: 1em auto 1em auto;"
Satır 167 ⟶ 168:
== Adlandırma ==
19 yüzyılın sonlarına kadar organik kimyada yapılan adlandırmalarda genelde o bileşiğin kaynağını ya da kullanıldığı yeri belirtecek şekilde olmaktaydı. Bu eski isimler diğer bir değişle yaygın isimler günümüzde halen ticarette kimyacılar ve organik kimyacılar tarafından kullanılmaktadır. Bu nedenle bazı bileşiklerin yaygın ismimlerinin bilinmesi zorunludur.
Günümüzde kullanılan sistem 1892’de Uluslar Arası Teorik ve Uygulamalı Kimya Birliği ([[IUPAC adlandırma sistemi|IUPAC]]) tarafından önerilen bir sistemdir. Bu sistemde temel prensip her maddenin farklı bir isim alması üzerinedir. Bu yolla yedi milyar organik bileşik adlandırılmış ve ayrıca daha milyonlarca bileşiğin adlandırılmasına olanak vermektedir.<ref>Harold Hart (Autor), Leslie E. Craine (Autor), David J. Hart (Autor), Christopher M. Hadad (Autor); Nicole Kindler (Übersetzer): Organische Chemie, 3. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 2007, ISBN 978-3-527-31801-8, S. 50.</ref><ref>T.W Graham Solamons( Yazar), Craig B. Fryhle (Yazar),Güral Okay (Çeviri Editörü), Yılmaz Yıldırır (Çeviri Editörü) Organik Kimya, ( Organik Chemsty), 7. Basımdan Çeviri, Literatür Yayıncılık 2002, ISBN 975-8431-87-0. Sayfa 135</ref>
===Dallanmamış
Dallanmamış alkanlarda adlandırma yapılırken Hidrokarbon zincirindeki karbon sayısının latıincedeki karşılığı alınıp sonuna '''''–an''''' takısının takılmasıyla yapılmaktadır. Aşağıdaki tabloda ilk 20 ''n''-Alkanın Kimyasal(Genel) formüllerini ve IUPAC Adlandırmadaki isimlerini görebiliriz.<ref> T.W Graham Solamons( Yazar), Craig B. Fryhle (Yazar),Güral Okay (Çeviri Editörü), Yılmaz Yıldırır (Çeviri Editörü) Organik Kimya, ( Organik Chemsty), 7. Basımdan Çeviri, Literatür Yayıncılık 2002, ISBN 975-8431-87-0. Sayfa 136</ref>
{| class="wikitable" style="margin: 1em auto 1em auto;"
Satır 198 ⟶ 200:
|}
=== Dallanmış
Alkanlarda en uzun karbon zinciri üzerinde başka bir grup bağlanmışsa buna dallanma denir ve sistematik adlandirmada belirtilmelidir. Dallanmış Alkanlrada adlandırma yapılırken dikkat edilecek kurallar aşağıda belirtilmiştir.<ref>T.W Graham Solamons
▲Alkanlarda en uzun karbon zinciri üzerinde başka bir grup bağlanmışsa buna dallanma denir ve sistematik adlandirmada belirtilmelidir. Dallanmış Alkanlrada adlandırma yapılırken dikkat edilecek kurallar aşağıda belirtilmiştir.<ref>T.W Graham Solamons( Yazar), Craig B. Fryhle (Yazar),Güral Okay (Çeviri Editörü), Yılmaz Yıldırır (Çeviri Editörü) Organik Kimya, ( Organik Chemsty), 7. Basımdan Çeviri, Literatür Yayıncılık 2002, ISBN 975-8431-87-0. Sayfa 136-138</ref><ref>Harold Hart (Autor), Leslie E. Craine (Autor), David J. Hart (Autor), Christopher M. Hadad (Autor); Nicole Kindler (Übersetzer): Organische Chemie, 3. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 2007, ISBN 978-3-527-31801-8, S. 51-53</ref>
{|class="wikitable" align="right"
Satır 260 ⟶ 261:
|<span style="color:red;">'''8a)'''</span> 2,3,5-Tri<span style="color:blue;">'''metil'''</span>heksan||<span style="color:red;">'''8b)'''</span> 2,3,6-Tri<span style="color:blue;">'''metil'''</span>heptan
|}
'''1-''' Dallanmaya uğramış en uzun karbon zinciri bulunur.Yandaki tablodada görüldüğü gibi <span style="color:red;">'''1a'''</span> kutusundaki Hidrokarbonzincirinde en uzun karbon zincirini bulmak o kadar zor değildir, çünkü iki eşit uzunluğundaki karbon zincirinden oluşmaktadır.Bu iki zincir arasında istediğimizi seçebiliriz. Yalnız <span style="color:red;">'''1b'''</span> kutusundaki Hidrokarbon zincirinde biri 6 diğeri 7 karbondan olamak üzeri iki farklı uzunluğtaki karbon zincirinden oluşmaktadır. Bize gerekli olan en uzun zincir olduğundan 7 karbonlu olan seçilir.
'''2-''' Dallanmış grublara ''Sübstitüen'' denilmektedir.Hidrokarbon zinciri üzerinde bulunun karbonlar numaralandırılır. Numaralandırma yapılırken sübstitüent grubuna en yakın uçtan başlanılır.Yandaki tabloda <span style="color:red;">'''2a'''</span> ve <span style="color:red;">'''2b'''</span>'de gördüğümüz gibi numaralandırma yapılırken Karbon zincirinin sağından ya da solundan başlamak önemli değildir. Burda önemli olan Sübstitüent grubuna en yakın uçtan başlamaktır.
'''3-''' Alkanlardan bir hidrojenin koparılmasıyla Alkiller oluşur. Yani en bassit Alkan olan Metandan (C<sub></sub>H<sub>4</sub>) bir hidrojenin uzaklaştırşmasıyla Metil (C<sub></sub>H<sub>3</sub>), etandan (C<sub>2</sub>H<sub>8</sub>) bir hidrojen koparılırsa etil (C<sub>2</sub>H<sub>7</sub>),propandan (C<sub>3</sub>H<sub>10</sub>) bir hidrojenin uzaklaştırılmasıyla propil(C<sub>3</sub>H<sub>9</sub>) vb. oluşur. Bu Alkil grubları adlandırılma yapılırken yerleri belirtilmelidirler. Bu yüzden Alkil grubu diğer bir değişle Sübstitüentlerin yerini belirten rakam ve isim arasına eksi(-) işareti koyularak yazılır.
'''4-''' Eğer bir Karbon zinciri üzerinde birden fazla Sübstitüent diğer bir değişle [[alkil]] grubu varsa bunların yerleri en uzun karbon zinciri üzerinden belirlernir ve alfabetik sıralanma göz önünde bulundurularak yazılır. Yazılırken alkil grupları arasına eksi (-) işareti konularak birbirlerinden ayrı yazılır.
'''5-''' Aynı karbon üzerinde iki tane sübstitüent varsa bunların numarası iki defa kullanılır.
'''6-''' En uzun karbon zincirinin üzerinde iki veya daha fazla sübstitüent varsa bunların sayıları di-, tri-, tetra-, penta-, şeklinde belirtilerek adın önüne yazılır.
'''7-''' Eğer Karbonhidrad zinciri iki eşit uzunluktaki zincirden oluşuyorsa üzerinde en fazla sübstitüent bulunan zincir seçilir. En sonunada en uzun karbon zincirindeki alkanın adı yazılır.
'''8-''' Eğer Karbonhidrad zincirindeki ilk dallanmalar her iki ucada eşit uzaklıktaysa,numaralandırma yapılırken rakamların toplamı en az olan numaralandırma seçilir.
▲==Alkanların Fiziksel Özellikleri==
[[File:Alkanschmelzundsiedepunkt.svg|400px|thumb|right|İlk 14 ''n''-Alkanın Kaynama ve Erime Noktalarını Gösteren Grafik. Veriler Celcius Derece Şeklindedir.]]
Alkanları yapısında bulunan hidrojen ve karbon atomları birbirlerine kovalent bağlarıyla bağlıdırlar. Bundan dolayı alkanlar polarlıkları nerdeyse yok denilecek kadar az olan moleküllerdir. Su moleküllerinde ise oksijen atomunun elektron çekme özelliği moleküldeki hidrojen atomunkinden çok yüksek olduğu için su molekülleri polarlaşma gösterirler. Suyun polarlaşmış bir molekül ve alkanların polarlaşmamış bir molekül olduğundan alkanlar suda çözülmezler.
Dallanmamış alkanlarda zincirin uzamasıyla kaynama noktasında da bir artış gözlenmektedir. Bunun yanı sıra alkanların dallanması artıkça da bunların kaynama noktasında bir azalma olmaktadır. Bunun sebebi şöyle açıklayabiliriz. Dallanmamış alkanlarda zincirin uzamasıyla alkanların kütlesi daha da önemlisi molekülün yüzey alanı artmaktadır. Bununla doğrusal olarak da van der Waals Bağlarının kuvveti artmaktadır. Bu yüzden o molekülü bir arada tutan bağları koparmak için daha fazla enerji vermek zorunda kalıyoruz buda kaynama noktasının artması demektir.
Dallanmış alkanlarda ise dallanma sonucu molekülün yüzeyinin küçülmesiyle kendi ve komşu moleküller arasındaki van der Waals bağlarının zayıflamasına sebep olurlar ve sonuç olarak dallanmış alkan moleküllerinde kaynama noktası düşmüş olur. Dallanmamış alkanlarda zincirin uzamasıyla düzenli artan artış erime noktası için görülmemektedir.
Alkanların yoğunluk bakımından organik bileşiklerde en küçük yoğunluğa sahip moleküllerdir. Ayrıca yoğunlukları suyunkinden küçük olduğundan suda yüzerler.<ref>Harold Hart (Autor), Leslie E. Craine (Autor), David J. Hart (Autor), Christopher M. Hadad (Autor); Nicole Kindler (Übersetzer): Organische Chemie, 3. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 2007, ISBN 978-3-527-31801-8, S. 57-60</ref>
==Alkanların
İhtiyacımızın büyük bir kısmını oluşturan Petrol ve Doğalgaz Karbon ve Hidrojenden oluşmaktadır diğer bir değişle alkanlardan oluşmakdadır. Alkanlar Petrolden iki şekilde elde edilmektedir. Bunların birincisi kılasik bir yöntem olan damnıtma diğeride son yüzyılda kullanlan Kraking yöntemidir.<ref>T.W Graham Solamons( Yazar), Craig B. Fryhle (Yazar),Güral Okay (Çeviri Editörü), Yılmaz Yıldırır (Çeviri Editörü) Organik Kimya, ( Organik Chemsty), 7. Basımdan Çeviri, Literatür Yayıncılık 2002, ISBN 975-8431-87-0. Sayfa 130</ref>
Satır 320 ⟶ 302:
| Alkanların en büyük kaynağı Petrol||Alkanların başka büyük bir kaynağı olan doğal gas || İnekler bakteriler yardımıyla Metan üretirler
|}
Petrol saf bir madde olamyım bir karışımdır. Buyüzden içindeki maddeler çeşitli kaynama noktalarına sahiptirler. Rafinelilerde bu yöntem kullanılarak petrolden çeşitli ürünler elde edilmektedir. Bu yöntemle Petrol çeşitli sıcaklıklara kadar ısıtılarak içeriğindeki maddeler ilk etapta buharlaştırılıp ve daha sonra yoğunlaştırılarak birbirlerinden ayrıştırılır. Bununla elde edilecek bir maddenin miktarı o maddenin karışım içindeki miktarıyala sınırlıdır.<ref>T.W Graham Solamons
▲===Damıtma Yöntemi===
▲Petrol saf bir madde olamyım bir karışımdır. Buyüzden içindeki maddeler çeşitli kaynama noktalarına sahiptirler. Rafinelilerde bu yöntem kullanılarak petrolden çeşitli ürünler elde edilmektedir. Bu yöntemle Petrol çeşitli sıcaklıklara kadar ısıtılarak içeriğindeki maddeler ilk etapta buharlaştırılıp ve daha sonra yoğunlaştırılarak birbirlerinden ayrıştırılır. Bununla elde edilecek bir maddenin miktarı o maddenin karışım içindeki miktarıyala sınırlıdır.<ref>T.W Graham Solamons( Yazar), Craig B. Fryhle (Yazar),Güral Okay (Çeviri Editörü), Yılmaz Yıldırır (Çeviri Editörü) Organik Kimya, ( Organik Chemsty), 7. Basımdan Çeviri, Literatür Yayıncılık 2002, ISBN 975-8431-87-0. Sayfa 130</ref>
===Kraking===
Petrol sanayisinin gelişmesiyle bazı petrol ürünlerine olan ihtiyacı artırmıştır. Bu yöntem kullanılarak petrolden ihtiyaca göre maddeler elde etme mümkündür. Katalizatörlerin ve ısının yardımıyla uzun Hidrokarbon zincirleri kırılarak daha küçük ve az dallanmış alkanlara çevrilmekdedirler. Bu işlem katalizatörsüzde yapılabilmektedir. Ancak katalizatörsüz yapılan işlemde düz zincirler halindeki alkanlar oluşmaktadır. Buda oktan bakımından zayıf kalmasına sebep olmakla beraber tercih edilmeyen bir işlemdir.<ref>T.W Graham Solamons( Yazar), Craig B. Fryhle (Yazar),Güral Okay (Çeviri Editörü), Yılmaz Yıldırır (Çeviri Editörü) Organik Kimya, ( Organik Chemsty), 7. Basımdan Çeviri, Literatür Yayıncılık 2002, ISBN 975-8431-87-0. Sayfa 131</ref>
Satır 334 ⟶ 314:
{{Alkanlar}}
[[Kategori:Alkanlar|
{{Link SM|de}}
| |||