هذا ملخص شامل تقريبا على الكمياء العضوية اتمنى الانتفاع به للجميع
1-الايثر
تم نقل هذا اللقاء بكافة وقائعه على الهواء مبا شر
واتمنى ان يحوز على اعجاب منتدى معلمى الكمياء الافا ضل
لقد قمت بجوله استكشافيه فى احد مختبرات الكمياء للبحث عن السير الذاتيه لبعض المركبات العضوية
وعند دخولنا المختبر اتجهنا الى موقع المركبات االعضوية مباشرة وكنا نقصد عائلة الاثيرات بالتحديد وفى طريقنا قابلنا مركبا له رائحة
مميزه ويبدو عليه انه شخصيه مميزه
فاقتربنا منه اكثر للتعرف عليه وبدءنا بالقاء التحيه وطرحنا عليه بعض الاسئله وكان متجاوبا معنا الى ابعد الحدود
س:ما أسمك؟
ج:انا ايثر ثنائى الايثيل واسم الشهرة الايثر المعتاد.
س:الى أى المركبات والعائلات تنتمى؟
ج:انا من المركبات العضويه المشتقه من الهيدروكربونات الاليفاتيه او الاروماتيه وانتمى الى عائلة الاثيرات الا تعرفونها !!!!
بل نعرفها ولكن نود ان نستوضح اكثر عنها .
س:هل لنا ان نعرف ما يميز عائلتك؟
ج:تتميز عائلتى باحتوائها على ذرة اكسجين تتوسط مجموعتى الكيل او اريل برابطة اثيرية .
R-O-R
س:وهل هناك انواع لافراد العائله؟
ج:هناك نوعان :هما
1-الاثيرات المتماثلة
2-الاثيرات الغير متماثلة
س: وما الفرق بينهما؟
ج:1-الاثيرات المتماثله هى التى يكون فيها مجموعتى الالكيل او الاريل متشابهتان R-O-R
2-الاثيرات الغير متماثله هى التى يكون فيها مجموعتى الالكيل او الاريل غير متشابهتان. R-O-R*
س:هل لك ان تعطينا بعض الامثله للايضاح اكثر؟
ج: الاثيرات المتشابهة: ايثر ثنائى الميثيل و ايثر ثنائى الايثيل وهذا انا طبعاCH3-O-CH3 و C2H5-O-C2H5
الاثيرات الغير متماثله: ميثيل ايثيل ايثر و ايثيل بروبيل ايثرCH3-O-C2H5 و C2H5-O-C3H7
وفى اثناء الحديث مع ثنائى ايثيل ايثر شعرنا بدور ولاحظنا ان ثنائى ايثيل ايثر بدء يتبخر جزء منه فاتجهنا الى المقاعد الموجوده فى المختبر لاخد قسطا من الراحهثم عدنا لنسأله عن سبب ذلك فاجاب.
ج:عذر اعرف اننى السبب فى هذا الدوار الذى حل بكم فانا سائل فى درجه حرارة الغرفه وسريع التبخر وكانوا يستخدمونى قديما فى التخدير اثناء العمليات الجراحيه.
س:وهل كل افراد عائلتك سوائل؟
ج:أغلبهم سوائل فيما عدا اثير ثنائى الميثيل واثير ميثيل الايثيل.
س:عفوا لقد تشابهت الاسماء علينا هل تشرح لنا كيف يتم تسميتكم؟
ج:نحن نسمى بطريقه سهلة جدا تبعا لاسماء الالكيل أو الاريل الموجوده فى جزىء الاثير.
س:كيف تفسر لنا العبارة التى تنص على "الاثيرات مشتقات للكحولات ومشتقات للماء؟
ج:ببساطة لانه يمكننا ان نشتق من الحكولات باحلال مجموعة الالكيل أوأريل محل ذره الهيدروجين الموجودة بالكحول
CH3-O---H و CH3-O---CH3
او نشتق من الماء باحلال مجموعتى الكيل او اريل محل ذرتى الهيدروجين الموجودتين فى الماء
H----O----H و CH3---O---C2H5
اعرف اننا أثقلنا عليك بالاسئلة ولكن هذا المعلومات التى ناخدها منك تفيدنا كثير فى منتدانا وأعتقد انك ستستفيد من الشهره التى ستحظى
بها من وقع هذا اللقاءالذى يبث على الهواء مباشرة.
لنتعرف اكثر على الخواص الطبيعية لعائلتك.
س:بالنسبه لدرجة الغليا ن والقطبية ما هو ردك؟
ج:انتم طبعا تعرفون ان درجه الغليان تتعلق بعدة عوامل منها الرابطة الهيدوجينيه والقطبيه والحجم الجزيىء
ونحن نظرا لاحتوائنا على قطبيه بسبب وجودفرق فى سالبيه كهربيه بين ذرتى الكربون والاكسجين فى الجزىءفان درجة غلياننا مرتفعه
نسبيا حيث السالبيه الكهربية للاكسجين هى 3,5 و للكربون هى2,4
ولكنها اقل من الكحولات لان فرق السالبية الكهربيه الموجوده بين ذرة الهيدروجين والكربون فى الكحولات أعلى من الاثيرات وبالتالى
فالكحولات اكثر قطبيه بالاضافه الى ان الكحولات لها القدره على تكوين روابط هيدروجينيه فيما بينها وهذا يرفع من درجه غليانها اكثر
بينما نحن الاثيرات لا نكون روابط هيدروجينيه.
س:لماذا؟
ج: لعدم احتوائنا على الهيدروجين الحمضى .
س:وما علاقة الحجم بارتفاع درجة الغليان؟
ج:تتفاوت درجه الغليان لدى الاثيرات تبعا للحجم فكلما ذاد الحجم ذادت درجه الغليان نظرا لتعدد الروابط بين الذرات فى الجزىء.
س:وبالنسبة للذائبية؟
ايضا هى تتعلق بالقطبية والروابط الهيدروجينيه لانها تعنى قدرة الروابط على التفكك ولهذا فاننا نذوب فى الماء نظرا لاننا مركبات قطبيه
ولكن ليس بقدرة ذوبان الكحولات وهذا لنفس الاسباب الموضحه مسبقا فان الحكولات تتفوق علينا فى القطبيه
والذوبانية ولكننا نتفوق فيها على الهيدروكربونات
س:لماذا؟
ج:لاننا أعلى قطبية من الهيدروكربونات بسبب فرق السالبيه بين ذرتى الكربون والاكسجين وانعدام السالبيه لدى الهيدروكربونات بسبب تقارب السالبيه بين الاكسجين والهيدروجين.
نحن بكل الفخر والاعتزاز نشكرك ونشكر عائلتك على هذا اللقاء الثرى الذى ذادنا معرفه وعلم وطبعا ما زال هناك الكثير الذى لم نعرفه بعد
ومؤكد لنا لقاء اخر لنتعرف على طريقه تحضيرك وخصائصك الكميائية وشكرا.
كانت معكم فى هذا اللقاء مراسلتكمdune من محطة بيت معلمى الكمياء
وشكرا.
2-المثانول (مهم)
الكحول الميثيلي أو الميثانول. ويسمى أيضاً بكحول الخشب (لإمكانية تحضيره من التقطير الإتلافي للخشب أو حرق الخشب وتقطيره بمعزل عن الهواء )
يعد الميثانول أبسط أنواع الكحوليات تركيباً
وهو عبارة عن سائل عديم اللون والرائحه سريع الإلتهاب تبلغ درجة غليانه 65 درجة مئويه .
الصيغة الجزيئية
CH3OH
الصيغة البنائية
تحضيره في المختبر
CH3Cl + NaOH ------> CH3OH + NaCl
تحضيره في الصناعه
يتم تحضيره من غاز الميثان من خلال عدة عمليات كيمياويه معقدة , وبوجود عوامل مساعده وحرارة تصل الى 800 درجة مئوية حيث يتحول الميثان من خلالها الى غازي الهيدروجين واحادي اكسيد الكربون
CH4 + H2O -------> CO + 3H2
والتي يترك لها المجال للتفاعل مع بعضها بنسب معينة تحت ضغط عال يبلغ 250 – 350 ضغط جوي عند درجة حرارة 320 -380 درجة مئوية وبوجود محفز مكون من خليط من اكسيد الخارصين واكسيد الكروم وزمن تماس 1-2 ثانيه ويمكن اجراء التفاعل تحت ضغط اقل نسبياً ( 50- 100 ضغط جوي ) وعند درجة حرارة 240- 260 درجة مئوية بوجود عامل محفز مكون اكسيد النحاس واكسيد الخارصين واكسيد الألومنيوم .
x2H2 + CO -------> CH3OH
استخدامات الميثانول
للميثانول اهمية كبيرة اذ يمكن استخدامه كوقود للسيارات وكوقود في المنازل إلا أن الخطر الناشئ من تداول الميثانول قد حد من استخداماته في هذا المجال , ويكمن الخطر في ابتلاعه او استنشاق غازاته .
هذا ويستخدم الميثانول ايضاً كوقود في الأفران والغلايات البخارية وفي التربينات الغازية . كما يعتبر من المواد الصناعية الهامة اذ يستعمل كمذيب لمواد عضوية عديدة وكمصدر مهم في انتاج العديد من المواد الكيماوية اللازمة لصناعات مختلفة .
اهم المواد الصناعية التي يستخدم الميثانول لإنتاجها
مثيل ثلثي بيوتيل الإيثير
(95% ) من هذه المادة يستخدم لرفع العدد الأوكتيني لوقود السيارات عند إنتاج وقود خالٍ من الرصاص. أما الباقي فيستخدم كمذيب وفي الصناعات البتروكيماوية. الطلب على هذه المادة يرتفع بمعدل 3.5% سنوياً. و تنتج من مفاعلة الكحول المثيلي مع الأيزوبيوتيلين.
الديزل الحيوي (Biodiesel)
تستخدم هذه المادة لتشغيل محركات الديزل كبديل عن الديزل النفطي أو بالخلط مع الديزل النفطي؛ الخلط هو المتبع اعتيادياً لعدم كفاية الكميات المنتجة منها. معظم مواصفات الديزل الحيوي أفضل من تلك للديزل النفطي خصوصاً فيما يتعلق منها بالبيئة، لهذا وضعت الجهات المختصة في أوروبا وأميركا برامج لزيادة إنتاجه بحيث ترتفع نسبة استخدامه من 2% حالياً إلى 6% من الديزل المستهلك وخلال السنوات الخمس القادمة. ينتج الديزل الحيوي من تفاعل الميثانول مع الزيوت النباتية و الحيوانية الجديدة والمستخدمة منها، وفي هذا فائدة مضافة وهي التخلص من زيوت الطهي المستخدمة باسلوب نافع.
الفورمالدهايد
50% من هذه المادة يستخدم في إنتاج الراتنجات والأصماغ و40% كمادة وسط في التركيب الكيماوي للبولي أسيتال والبولي يورثين. يستخدم المتبقي في صناعات الصبغات ومواد دباغة الجلود والفيتامينات والمطيبات والمواد الصيدلانية ومانع تآكل المعادن والمواد الحافظة والمواد المطهرة. يزداد معدل استهلاك الفورمالديهايد بمعدل 2-3% سنوياً. تنتج مادة الفورمالدهايد من أكسدة الكحول المثيلي.
3-الاحماض الكربوكسلية
الأحماض الكربوكسيلية: هي مركبات عضويةتتمیزبمجموعتھاالفعالة ( وتعتبر منأھمالمركباتالعضوية ) ولھاالصیغةالعامة)
الكربوكسیلالفعالة -COOH
وھيأحماضكربوكسیلیةالیفاتیة ( مجموعةالكربوكسیلتكونمرتبطة
بشقالالكیل ) RCOOH
كربوكسیلیةاروماتیة (مجموعةالكربوكسیلتكونمرتبطةبشكلمباشربحلقة
اروماتیةمثلحمضالبنزويك
كذلكيمكنتصنیفھاالى
احماضاحاديةالكربوكسلمثل
CH3COOH حمضالاستیك
احماضثنائیةالكربوكسیلمثل
HOOC-COOH حمضالاكسالیك
HOOC-CH2-CH2-COOH حمضالسالسلیك
HOOC-CH2-COOH حمضالمالنويك
أحماضعديدةالكربوكسیل
مثلحمضالستريك
التسمیة:
: تسميالاحماضالكربوكسیلیةحسبالنظامالشائعكمايأتي
حمض + المصدرالذياستخلصتمنه +يك
HCOOH حمضالفورمیك
CH3COOH حمضالاسیتیك
CH3 (CH2) 2COOH البیوتريكحمض
CH3 (CH2) 14COOH حمضالبالمیتیك
C6H5COOH حمضالبنزويك
نظامالايوباك :
اسمالألكان+ويك
وھكذا.......... الايثانويكوالبربانويك
التحضیر
يمكنتحضیرالأحماضالكربوكسیلیةبھاتینالطريقتین
بأكسدة الالدھیدات
CH3CHO+[O]----------------->CH3COOH
بإضافة مركب جرينارد إلى غاز ثاني أكسید الكربون
الخواصالفیزيائیة
تتمیزالاحماضالكربوكسیلیةبخاصیةوجودالرابطةالھیدروجی نیةكمافي
الكحولاتممايرفعمندرجةالغلیانللمركباتالاخريالمطابقة
وكذلكوجودظاھرةالتجمعالجزيئيبینكلجزيئینمنجزيئاتھابس ببوجود
الرابطةالھیدروجینیة
أماالاحماضالاروماتیةفھيتذوببالماءوبالاخصالتيتحتويم نھاعلى
سلاسلالكانیةقصیرةافھيلاتذوب
الخواصالكیمیائیة
تسلكالأحماضالعضويةسلوكالاحماضالمعدنیةفيمعظمتفاعلات ھاكمايأتي
CH3COOH+NaOH----------------------->CH3COONa+H2O
CH3COOH+NaHCO3--------------->CH3COONa+CO2+H2O
CH3COOH+NH3--------------> CH3COONH4
CH3COOH+CaO-----------> (CH3COO) 2Ca +H2O2
2CH3COOH+Zn------------------->(CH3COO) 2Zn +H2
كما تتفاعل الأحماض مع الكحولات مكونة الاسترات العضوية
CH3COOH+CH3OH------------->CH3COOCH3+H2O
وتتفاعل مع الامینات مكونة الأمیدات
CH3COOH+CH3NH2---------->CH3CONHCH3+H2O
الاختزال
الحمضالكربوكسیليكمايأتييختزل
CH3COOH+[H]----Ni-------->CH3CHO+H2O
CH3COOH+ 2[H]------LiAlH4------->CH3CH2OH +H2O
الاسترات
تعتبر ميكانيكية الشم أكثر تعقيداً من ميكانيكية التذوق وكذلك أكثر حساسية .. حيث توجد حوالي ألف رائحة ..
وتعتبر حساسية الشم لدى الإنسان أقل من الحيوانات حيث أن الفئران والكلاب لها القدرة على تمييز الروائح بدرجة تفوق الإنسان بمئة مرة ..
و أشار عدد كبير من الباحثين إلى أن العلاقة بين الرائحة والتركيب الجزيئي للمواد محيرة على الرغم من وجود أوجه تشابه عديدة بين التركيب
الكيميائي للمواد ورائحتها كما أن هناك مواد تختلف في تركيبها الكيميائي لكنها من ناحية الرائحة متشابهة ...
ولكن يا تُرى ما هي المواد المسئولة عن رائحة الفواكه مثلاً ..
إنها مركبات عضوية مشتقة من الأحماض العضوية تُدعىبالإسترات..
وتوجد هذه الإسترات العضوية بكثرة في الطبيعة ، فهي توجد في كثير من الكائنات الحية من نبات وحيوان .. وكثير من الإسترات لها رائحة
ذكية وهي التي تمد الفواكه والأزهار والزيوت العطرية بالنكهة الخاصة بها ، وقد صُنعت إسترات عضوية عديدة لإنتاج العطور والنكهات
الخاصة تجارياً .. وتستخدم إما بمفردها أو ممزوجة بمركبات طبيعية .. وتقل رائحة الإستر تدريجياً بارتفاع الوزن الجزيئي للكحولات
والأحماض المستخدمة في تكوينها كما تتغير طبيعة الإستر من سائل ذي رائحة ذكية إلى جسم صلب شمعي عديم الرائحة تقريبًا ...
ولقد اشتهرت الإسترات ذات ذات الأوزان الجزيئية المنخفضة التي تمتلك روائح تميّز أنـواعـًا مختلفة من الفواكه ..
ومع أن الرائحة الخاصة بنوع من الفاكهة ناجمة في الغالب عن خليط من المركبات ، إلا أن الإستر يكون أحيانـًا بمفرده .
1-الايثر
تم نقل هذا اللقاء بكافة وقائعه على الهواء مبا شر
واتمنى ان يحوز على اعجاب منتدى معلمى الكمياء الافا ضل
لقد قمت بجوله استكشافيه فى احد مختبرات الكمياء للبحث عن السير الذاتيه لبعض المركبات العضوية
وعند دخولنا المختبر اتجهنا الى موقع المركبات االعضوية مباشرة وكنا نقصد عائلة الاثيرات بالتحديد وفى طريقنا قابلنا مركبا له رائحة
مميزه ويبدو عليه انه شخصيه مميزه
فاقتربنا منه اكثر للتعرف عليه وبدءنا بالقاء التحيه وطرحنا عليه بعض الاسئله وكان متجاوبا معنا الى ابعد الحدود
س:ما أسمك؟
ج:انا ايثر ثنائى الايثيل واسم الشهرة الايثر المعتاد.
س:الى أى المركبات والعائلات تنتمى؟
ج:انا من المركبات العضويه المشتقه من الهيدروكربونات الاليفاتيه او الاروماتيه وانتمى الى عائلة الاثيرات الا تعرفونها !!!!
بل نعرفها ولكن نود ان نستوضح اكثر عنها .
س:هل لنا ان نعرف ما يميز عائلتك؟
ج:تتميز عائلتى باحتوائها على ذرة اكسجين تتوسط مجموعتى الكيل او اريل برابطة اثيرية .
R-O-R
س:وهل هناك انواع لافراد العائله؟
ج:هناك نوعان :هما
1-الاثيرات المتماثلة
2-الاثيرات الغير متماثلة
س: وما الفرق بينهما؟
ج:1-الاثيرات المتماثله هى التى يكون فيها مجموعتى الالكيل او الاريل متشابهتان R-O-R
2-الاثيرات الغير متماثله هى التى يكون فيها مجموعتى الالكيل او الاريل غير متشابهتان. R-O-R*
س:هل لك ان تعطينا بعض الامثله للايضاح اكثر؟
ج: الاثيرات المتشابهة: ايثر ثنائى الميثيل و ايثر ثنائى الايثيل وهذا انا طبعاCH3-O-CH3 و C2H5-O-C2H5
الاثيرات الغير متماثله: ميثيل ايثيل ايثر و ايثيل بروبيل ايثرCH3-O-C2H5 و C2H5-O-C3H7
وفى اثناء الحديث مع ثنائى ايثيل ايثر شعرنا بدور ولاحظنا ان ثنائى ايثيل ايثر بدء يتبخر جزء منه فاتجهنا الى المقاعد الموجوده فى المختبر لاخد قسطا من الراحهثم عدنا لنسأله عن سبب ذلك فاجاب.
ج:عذر اعرف اننى السبب فى هذا الدوار الذى حل بكم فانا سائل فى درجه حرارة الغرفه وسريع التبخر وكانوا يستخدمونى قديما فى التخدير اثناء العمليات الجراحيه.
س:وهل كل افراد عائلتك سوائل؟
ج:أغلبهم سوائل فيما عدا اثير ثنائى الميثيل واثير ميثيل الايثيل.
س:عفوا لقد تشابهت الاسماء علينا هل تشرح لنا كيف يتم تسميتكم؟
ج:نحن نسمى بطريقه سهلة جدا تبعا لاسماء الالكيل أو الاريل الموجوده فى جزىء الاثير.
س:كيف تفسر لنا العبارة التى تنص على "الاثيرات مشتقات للكحولات ومشتقات للماء؟
ج:ببساطة لانه يمكننا ان نشتق من الحكولات باحلال مجموعة الالكيل أوأريل محل ذره الهيدروجين الموجودة بالكحول
CH3-O---H و CH3-O---CH3
او نشتق من الماء باحلال مجموعتى الكيل او اريل محل ذرتى الهيدروجين الموجودتين فى الماء
H----O----H و CH3---O---C2H5
اعرف اننا أثقلنا عليك بالاسئلة ولكن هذا المعلومات التى ناخدها منك تفيدنا كثير فى منتدانا وأعتقد انك ستستفيد من الشهره التى ستحظى
بها من وقع هذا اللقاءالذى يبث على الهواء مباشرة.
لنتعرف اكثر على الخواص الطبيعية لعائلتك.
س:بالنسبه لدرجة الغليا ن والقطبية ما هو ردك؟
ج:انتم طبعا تعرفون ان درجه الغليان تتعلق بعدة عوامل منها الرابطة الهيدوجينيه والقطبيه والحجم الجزيىء
ونحن نظرا لاحتوائنا على قطبيه بسبب وجودفرق فى سالبيه كهربيه بين ذرتى الكربون والاكسجين فى الجزىءفان درجة غلياننا مرتفعه
نسبيا حيث السالبيه الكهربية للاكسجين هى 3,5 و للكربون هى2,4
ولكنها اقل من الكحولات لان فرق السالبية الكهربيه الموجوده بين ذرة الهيدروجين والكربون فى الكحولات أعلى من الاثيرات وبالتالى
فالكحولات اكثر قطبيه بالاضافه الى ان الكحولات لها القدره على تكوين روابط هيدروجينيه فيما بينها وهذا يرفع من درجه غليانها اكثر
بينما نحن الاثيرات لا نكون روابط هيدروجينيه.
س:لماذا؟
ج: لعدم احتوائنا على الهيدروجين الحمضى .
س:وما علاقة الحجم بارتفاع درجة الغليان؟
ج:تتفاوت درجه الغليان لدى الاثيرات تبعا للحجم فكلما ذاد الحجم ذادت درجه الغليان نظرا لتعدد الروابط بين الذرات فى الجزىء.
س:وبالنسبة للذائبية؟
ايضا هى تتعلق بالقطبية والروابط الهيدروجينيه لانها تعنى قدرة الروابط على التفكك ولهذا فاننا نذوب فى الماء نظرا لاننا مركبات قطبيه
ولكن ليس بقدرة ذوبان الكحولات وهذا لنفس الاسباب الموضحه مسبقا فان الحكولات تتفوق علينا فى القطبيه
والذوبانية ولكننا نتفوق فيها على الهيدروكربونات
س:لماذا؟
ج:لاننا أعلى قطبية من الهيدروكربونات بسبب فرق السالبيه بين ذرتى الكربون والاكسجين وانعدام السالبيه لدى الهيدروكربونات بسبب تقارب السالبيه بين الاكسجين والهيدروجين.
نحن بكل الفخر والاعتزاز نشكرك ونشكر عائلتك على هذا اللقاء الثرى الذى ذادنا معرفه وعلم وطبعا ما زال هناك الكثير الذى لم نعرفه بعد
ومؤكد لنا لقاء اخر لنتعرف على طريقه تحضيرك وخصائصك الكميائية وشكرا.
كانت معكم فى هذا اللقاء مراسلتكمdune من محطة بيت معلمى الكمياء
وشكرا.
2-المثانول (مهم)
الكحول الميثيلي أو الميثانول. ويسمى أيضاً بكحول الخشب (لإمكانية تحضيره من التقطير الإتلافي للخشب أو حرق الخشب وتقطيره بمعزل عن الهواء )
يعد الميثانول أبسط أنواع الكحوليات تركيباً
وهو عبارة عن سائل عديم اللون والرائحه سريع الإلتهاب تبلغ درجة غليانه 65 درجة مئويه .
الصيغة الجزيئية
CH3OH
الصيغة البنائية
تحضيره في المختبر
CH3Cl + NaOH ------> CH3OH + NaCl
تحضيره في الصناعه
يتم تحضيره من غاز الميثان من خلال عدة عمليات كيمياويه معقدة , وبوجود عوامل مساعده وحرارة تصل الى 800 درجة مئوية حيث يتحول الميثان من خلالها الى غازي الهيدروجين واحادي اكسيد الكربون
CH4 + H2O -------> CO + 3H2
والتي يترك لها المجال للتفاعل مع بعضها بنسب معينة تحت ضغط عال يبلغ 250 – 350 ضغط جوي عند درجة حرارة 320 -380 درجة مئوية وبوجود محفز مكون من خليط من اكسيد الخارصين واكسيد الكروم وزمن تماس 1-2 ثانيه ويمكن اجراء التفاعل تحت ضغط اقل نسبياً ( 50- 100 ضغط جوي ) وعند درجة حرارة 240- 260 درجة مئوية بوجود عامل محفز مكون اكسيد النحاس واكسيد الخارصين واكسيد الألومنيوم .
x2H2 + CO -------> CH3OH
استخدامات الميثانول
للميثانول اهمية كبيرة اذ يمكن استخدامه كوقود للسيارات وكوقود في المنازل إلا أن الخطر الناشئ من تداول الميثانول قد حد من استخداماته في هذا المجال , ويكمن الخطر في ابتلاعه او استنشاق غازاته .
هذا ويستخدم الميثانول ايضاً كوقود في الأفران والغلايات البخارية وفي التربينات الغازية . كما يعتبر من المواد الصناعية الهامة اذ يستعمل كمذيب لمواد عضوية عديدة وكمصدر مهم في انتاج العديد من المواد الكيماوية اللازمة لصناعات مختلفة .
اهم المواد الصناعية التي يستخدم الميثانول لإنتاجها
مثيل ثلثي بيوتيل الإيثير
(95% ) من هذه المادة يستخدم لرفع العدد الأوكتيني لوقود السيارات عند إنتاج وقود خالٍ من الرصاص. أما الباقي فيستخدم كمذيب وفي الصناعات البتروكيماوية. الطلب على هذه المادة يرتفع بمعدل 3.5% سنوياً. و تنتج من مفاعلة الكحول المثيلي مع الأيزوبيوتيلين.
الديزل الحيوي (Biodiesel)
تستخدم هذه المادة لتشغيل محركات الديزل كبديل عن الديزل النفطي أو بالخلط مع الديزل النفطي؛ الخلط هو المتبع اعتيادياً لعدم كفاية الكميات المنتجة منها. معظم مواصفات الديزل الحيوي أفضل من تلك للديزل النفطي خصوصاً فيما يتعلق منها بالبيئة، لهذا وضعت الجهات المختصة في أوروبا وأميركا برامج لزيادة إنتاجه بحيث ترتفع نسبة استخدامه من 2% حالياً إلى 6% من الديزل المستهلك وخلال السنوات الخمس القادمة. ينتج الديزل الحيوي من تفاعل الميثانول مع الزيوت النباتية و الحيوانية الجديدة والمستخدمة منها، وفي هذا فائدة مضافة وهي التخلص من زيوت الطهي المستخدمة باسلوب نافع.
الفورمالدهايد
50% من هذه المادة يستخدم في إنتاج الراتنجات والأصماغ و40% كمادة وسط في التركيب الكيماوي للبولي أسيتال والبولي يورثين. يستخدم المتبقي في صناعات الصبغات ومواد دباغة الجلود والفيتامينات والمطيبات والمواد الصيدلانية ومانع تآكل المعادن والمواد الحافظة والمواد المطهرة. يزداد معدل استهلاك الفورمالديهايد بمعدل 2-3% سنوياً. تنتج مادة الفورمالدهايد من أكسدة الكحول المثيلي.
3-الاحماض الكربوكسلية
الأحماض الكربوكسيلية: هي مركبات عضويةتتمیزبمجموعتھاالفعالة ( وتعتبر منأھمالمركباتالعضوية ) ولھاالصیغةالعامة)
الكربوكسیلالفعالة -COOH
وھيأحماضكربوكسیلیةالیفاتیة ( مجموعةالكربوكسیلتكونمرتبطة
بشقالالكیل ) RCOOH
كربوكسیلیةاروماتیة (مجموعةالكربوكسیلتكونمرتبطةبشكلمباشربحلقة
اروماتیةمثلحمضالبنزويك
كذلكيمكنتصنیفھاالى
احماضاحاديةالكربوكسلمثل
CH3COOH حمضالاستیك
احماضثنائیةالكربوكسیلمثل
HOOC-COOH حمضالاكسالیك
HOOC-CH2-CH2-COOH حمضالسالسلیك
HOOC-CH2-COOH حمضالمالنويك
أحماضعديدةالكربوكسیل
مثلحمضالستريك
التسمیة:
: تسميالاحماضالكربوكسیلیةحسبالنظامالشائعكمايأتي
حمض + المصدرالذياستخلصتمنه +يك
HCOOH حمضالفورمیك
CH3COOH حمضالاسیتیك
CH3 (CH2) 2COOH البیوتريكحمض
CH3 (CH2) 14COOH حمضالبالمیتیك
C6H5COOH حمضالبنزويك
نظامالايوباك :
اسمالألكان+ويك
وھكذا.......... الايثانويكوالبربانويك
التحضیر
يمكنتحضیرالأحماضالكربوكسیلیةبھاتینالطريقتین
بأكسدة الالدھیدات
CH3CHO+[O]----------------->CH3COOH
بإضافة مركب جرينارد إلى غاز ثاني أكسید الكربون
الخواصالفیزيائیة
تتمیزالاحماضالكربوكسیلیةبخاصیةوجودالرابطةالھیدروجی نیةكمافي
الكحولاتممايرفعمندرجةالغلیانللمركباتالاخريالمطابقة
وكذلكوجودظاھرةالتجمعالجزيئيبینكلجزيئینمنجزيئاتھابس ببوجود
الرابطةالھیدروجینیة
أماالاحماضالاروماتیةفھيتذوببالماءوبالاخصالتيتحتويم نھاعلى
سلاسلالكانیةقصیرةافھيلاتذوب
الخواصالكیمیائیة
تسلكالأحماضالعضويةسلوكالاحماضالمعدنیةفيمعظمتفاعلات ھاكمايأتي
CH3COOH+NaOH----------------------->CH3COONa+H2O
CH3COOH+NaHCO3--------------->CH3COONa+CO2+H2O
CH3COOH+NH3--------------> CH3COONH4
CH3COOH+CaO-----------> (CH3COO) 2Ca +H2O2
2CH3COOH+Zn------------------->(CH3COO) 2Zn +H2
كما تتفاعل الأحماض مع الكحولات مكونة الاسترات العضوية
CH3COOH+CH3OH------------->CH3COOCH3+H2O
وتتفاعل مع الامینات مكونة الأمیدات
CH3COOH+CH3NH2---------->CH3CONHCH3+H2O
الاختزال
الحمضالكربوكسیليكمايأتييختزل
CH3COOH+[H]----Ni-------->CH3CHO+H2O
CH3COOH+ 2[H]------LiAlH4------->CH3CH2OH +H2O
الاسترات
تعتبر ميكانيكية الشم أكثر تعقيداً من ميكانيكية التذوق وكذلك أكثر حساسية .. حيث توجد حوالي ألف رائحة ..
وتعتبر حساسية الشم لدى الإنسان أقل من الحيوانات حيث أن الفئران والكلاب لها القدرة على تمييز الروائح بدرجة تفوق الإنسان بمئة مرة ..
و أشار عدد كبير من الباحثين إلى أن العلاقة بين الرائحة والتركيب الجزيئي للمواد محيرة على الرغم من وجود أوجه تشابه عديدة بين التركيب
الكيميائي للمواد ورائحتها كما أن هناك مواد تختلف في تركيبها الكيميائي لكنها من ناحية الرائحة متشابهة ...
ولكن يا تُرى ما هي المواد المسئولة عن رائحة الفواكه مثلاً ..
إنها مركبات عضوية مشتقة من الأحماض العضوية تُدعىبالإسترات..
وتوجد هذه الإسترات العضوية بكثرة في الطبيعة ، فهي توجد في كثير من الكائنات الحية من نبات وحيوان .. وكثير من الإسترات لها رائحة
ذكية وهي التي تمد الفواكه والأزهار والزيوت العطرية بالنكهة الخاصة بها ، وقد صُنعت إسترات عضوية عديدة لإنتاج العطور والنكهات
الخاصة تجارياً .. وتستخدم إما بمفردها أو ممزوجة بمركبات طبيعية .. وتقل رائحة الإستر تدريجياً بارتفاع الوزن الجزيئي للكحولات
والأحماض المستخدمة في تكوينها كما تتغير طبيعة الإستر من سائل ذي رائحة ذكية إلى جسم صلب شمعي عديم الرائحة تقريبًا ...
ولقد اشتهرت الإسترات ذات ذات الأوزان الجزيئية المنخفضة التي تمتلك روائح تميّز أنـواعـًا مختلفة من الفواكه ..
ومع أن الرائحة الخاصة بنوع من الفاكهة ناجمة في الغالب عن خليط من المركبات ، إلا أن الإستر يكون أحيانـًا بمفرده .
