Chimie - Clasa 10 [PDF]

Zitiervorschau

CAPITOLUL I INTRODUCERE IN CHIMIA ORGANICA DEFINITIA SI OBIECTUL CHIMIEI ORGANICE Berzelius-Teoria vitalistă=substanţele organice sunt create numai de plante şi animale sub acţiunea unei forte vitale. 1828-Wohler a sitetizat in laborator prima substanţă ogarnică (urea), pornind de la una anorganică

cinat de amoniu Substanţă anorganică

Compuşi organici

uree substanţă organică

→Hidrocarburi →Derivaţi ai hidrocarburilor

HIDROCARBURI =Compuşi organic alcătuiţi numai din C şi H DERIVAŢI AI HIDROCARBURILOR = conţin un rest de la o hidrocarbură, numit radical hidrocabonat, de care se leagă alte elemente organogene ( X, N, O, S, ..) , organizate în grupe funcţionale GRUPE FUNCŢIONALE = grupe de elemente care conferă proprietăţi specifice ELEMENTE ORGANOGENE = toate elemtnele care alcătuiesc compuşii organici (C, H, O, N, X, S, metal, etc..) Exemple:

CH4= metan (hidrocarbură) CH3-OH=methanol (derivat de la metan)

-OH : grupă funcţională hidroxil

Definiţie : Chimia organică studiază hidrcarburile şi derivaţii acestora. Obiectul chimiei organice: • Izolarea şi purificarea substanţelor organice • Stabulirea compoziţiei • Stabilirea structurii chimice • Proprietăţile fizice şi chimice • Metode de obţinere în industrie şi în laborator • Utilizări Valenţele grupelor funcţionale sunt date de nr. atomilor de H înlocuiţi teoretic Csaturat=atom de carbon care formează numai covalenţe simple • GRUPE MONOVALENTE R-CH2-X

-X grupa halogen

R-CH2-OH

-OH gr hidroxil

R-CH2-NH2

-NH2 grupa amino

R-CH2-NO2

-NH2 grupa nitro

• GRUPE DIVALENTE R-CH=O aldehide R-C-R ∥ O

cetone

C=O Grupa carbonil

c)GRUPE TRIVALENTE

Acizi carboxilici

grupa carboxil

CLASE DE COMPUŞI ORGANICI: 1.Hidrocarburi a.Alcani-conţin numai covalenţe simple C-C si C-H şi sunt aciclici (nu au ciclu) b.Cicloalcani- conţin numai covalenţe simple C-C si C-H şi un ciclu c.Alchene-Conţin o covalenţă dublă C=C şi sunt aciclice d.Cicloalchene- conţin o covalenţă dublă C=C şi un ciclu e.Alcadiene-conţin 2 covalenţe duble C=C şi un ciclu f.Cicloalcadiene-conţin 2 covalenţe duble C=C şi un ciclu g.Alchine- conţin o covalenţă triplă C≡C şi sunt aciclice h.Cicloalchine-conţin o covalenţă triplă C≡C şi un ciclu i. Enine- conţin o covalenţă dublă C=C şi una triplă C≡C şi sunt aciclice

2.Hidrocarburi aromatice -conţin unul sau mai multe nuclee benzenice 3.Compuşi organici cu funcţiuni simple- conţin un singur fel de grupă funcţională. a.Compuşi halogenaţi: R-X , -X (Fl, Cl, Br, I, ..) –grupă halogen b.Compuşi hidroxilici R-OH -OH (gr. Hidroxil) -alcooli: grupa hidroxil se leagă de un Csaturat , sp3 -enoli nestabili: grupa hidroxil se leagă de un C sp2 alifatic (leg. dublă) -fenoli: grupa hidroxil se leaga de nucleul aromatic c.Eteri: R-O-R, -O-grupă funcţională eter

d.Amine: R-NH2 R-NH-R R-N-R

-NH2 funcţiunea amino

e.Nitroderivaţi: R-NO2 , -NO2 funcţia nitro f.Nitrozoderivaţi : R-N=O , -NO funcţia nitrozo g.Acizi sulfonici :

, -SO3H- grupă sulfonică h.Compuşi carbonilici: -Aldehide; R-CH=O -Cetone: R-C-R ∥ O

-C=O grupa carbonil

i.Acizi carboxilici:

, -COOH grupa. Carboxil

j.Derivaţi funcţionali ai acizilor carboxilici

-Esteri:

,

grupa ester

-Cloruri acide:

,

grupa cloruri acide

-Anhidride acide:

,

grupa anhidridă

-Amide:

grupa amidă

,

-Nitrili:

R-C≡N,

-C≡ Grupa nitril, cian

4.Compuşi organic cu funcţiuni mixte: conţin mai multe feluri de grupe funcţionale. a.Hidroxiacizi- conţin grupa hidroxil şi grupa carboxil R-COOH ∣ OH b.Halogenoacizi- conţin grupa halogeni şi carboxil R-COOH ∣ X c.Aminoacizi- conţin grupa amino şi carboxil R-COOH ∣ NH2 d.Compuşi hidroxicarbonilici- conţin grupa hidroxil şi grupa carbonil R-CH=O ∣ OH

IZOLAREA ŞI PURFICAREA SUBSTANŢELOR ORGANICE

HNO3-acid azotic, cedează p+ Pentru a fi analizat, un compus trebuie izolat din mediu din care a provenit şi purificat. METODE: a. Sublimarea=trecerea unui solid direct în gaz prin incălzire. Ex. Naftalina, acizii carboxilici aromatic (acidul benzoic) b.Distilarea=metoda de separe a amestecurilor lichide pe baza diferenţei dintre p.f (punct de fierbere) ale componenţilor. -distilare fracţionată simplă=se aplică pt. diferenţe ale p.f. de 40-50°C -distilare fracţionată cu coloane de distilare= se aplică pt. diferenţe de 510°C -distilare la presiune scăzută=pt. diferenţe de 1-5°C c.Cristalizarea= metodă de separare a amestecurilor solide bazată pe diferenţa de solubilitate a componentelor (subst. urmărită şi impuritătile), într-un solvent la o temperatură apropiată de p.f. al solventului Se obţine saturată, din care prin răcire cristalizează substanţa dizolvată. d.Extracţia = se aplică amestecurilor solide şi lichide şi permite separarea unui component pe baza solubilităţii sale selective într-un anumit solvent. Rezultatul operaţiilor de purificare este urmărit prin măsurarea unor constante ale substanţei. • P.f. pt solide • Indice de refacţie pt lichide Daca după 2 operaţii successive de purificare, valoarea constantelor fizice nu se mai modifică, substanţa este pură (se supune analizelorinvariabilitatea constantelor fizice)

COMPOZIŢIA SUBSTANŢELOR ORGANICE

Analiza elementală (elementară) calitativă. • Are ca scop identificarea elementelor organogene prin reacţii specifice I.a.Identificarea carbonului şi hidrogenului Subst. organic se descompune împreună cu CuO (oxid de zinc) intr-o eprubetă inclusă, prevăzută cu un tub de evacuare a gazelor. Gazele rezultate sunt BARBOTATE în soluţie Ca(OH)2–apă de var. Dacă se formează un precipitat alb de CaCo3, subst. analizată are carbon. Dacă pe epurbeta în care se face descompunerea se formează picături de apă, atunci substanţa are hidrogen. Subst.org. (C,H,.. .) + CuO⇾t°C CO2+H2O alb+H2O

picături+Cu+Ca(OH)2+CO2⇾CaCO3⇣

Mineralizarea subst. org. cu Na metallic în scopul identificării N, S, X (halogenilor) Într-un tub de sticlă se încălzeşte un amestec de compus organic şi sodiu până la incandescenţă. Se sparge tubul intr-un vas cu apă, se filtrează amestecul, iar soluţia obţinută se supune analizelor. b. Identificarea azotului O parte din filtrate se tratează cu FeSO4, FeCl3 şi HCl. În funcţie de conţinutul de N se formează o coloraţie albăstruie sau un precipitat albastru. 2NaCN+FeSO4⇾Na2So4 +Fe(CN)2 4NaCN+Fe(CN)2⇾Na4[Fe(CN)6] -hexacianoferat de Na, coloraţie verde albăstruie, pt puţin azot 3Na4[ Fe(CN)6]+ 4FeCl3⇾Fe4[Fe(CN)6]3⇣+12NaCl – -hexacianoferat II de Fe, precipitat albastru, pt mult azot

d.Identificarea sulfului O parte din filtrat se tratează cu o sare de plumb. Dacă se formează un precipitat negru de sulfură de plumb, subst. analizată conţine S (sulf). Na+2+( CH3-COO)IPbII⇾PbS⇣+2CH3-COO-Na+⇣ Ioni sulfură din filtrat , acetat de pb, negru

acetat de Na

e.Identificarea halogenilor O parte din filtrat se acidulează cu HNO3 şi se fierbe pt îndepărtarea ionilo cianură (CN-) şi sulfură (S2-). Se adaugă apoi azotat de argint (Ag) pt. precipitarea halogenului NaX+AgNO3⇾AgX⇣+NaNO3 AgCl-pp. (precipitat) alb AgBr- pp alb gălbui AgI- pp galben

Analiza elementală cantitativă- se determină cantitatea din fiecare element prin metode specifice, are loc dozarea fiecărui element.

a.Carbon, C.

b.Hidrogenul , H.

C. Azotul, N.

d.Sulful, S.

e. Halogenii, X.

f.Oxigenul din compusul organic- se calculează prin diferenţă

FORMULELE COMPUŞILOR ORGANICI

a.Formula procentuală-arată conţinutul în procente masice din fiecare element ex.

40% C,

6, 66% C,

54,53 % C

b. Formula brută-arată nr. Exact de atomi al fiecărui element din molecula substanţei. Ex. (CHO)n ; n=2

C2H2O2

d.Formula structurală-arată ordinea de legare a atomilor, felul legăturlor chimice, unghiurile dintre legături, geometria molecule. • Formule plane restrânse :

• Formule plane de proiecţie

• Formule de configuraţie spaţiale- respect unghiurile dintre legături, arată dispoziţia în spaţiu a substituienţilor în jurul atomului de C.

• Formule de conformaţie – redau imaginea în spaţiu a molecule, rezultată în urma rotaţiei atomilor în jurul legăturilor simple C-C !Legăturile duble C=C si triple C≡C blochează rotaţia !

!Toţi compuşii organici au formule spaţiale

DETERMINAREA FORMULELOR BRUTE ŞI MOLECULARE

1.Formula procentuală ⇾ Formulă brută ⇾ Formulă moleculară Algoritm: ⇾Se împarte fiecare procent la masa atomică respectivă. ⇾Rezultatele se împart la cel mai mic dintre ele⇛ formula brută ⇾Se determină n , factorul de amplificare al formulei brute, cu ajutorul masei moleculare sau cu alte informaţii din text⇛ formula moleculară

2.Din datele analizei cantitative: msubstanţă, mc, mh, VN2, etc. a.Se determină masa fiecărui element. MCO2⇾MC MH2O⇾MH VN2⇾MN ……

M0=Msubst. – (MC+MH+MN+…) ⇾Se împart masele determinate la masa atomică. ⇾Rezultatele se împart la cel mai mic ⇛ formula brută (f.b.) ⇾Se determină n⇛formula moleculară (f.m.) b.Pentru –compuşi binari (2 elemente)- ex. Hidrocarburi. -compuşi ternari (3 elemente)- ex. C, H, O şi C, H, N. ⇾Se notează f.m CXHY, CXHYOZ, CXHYNZ ; ⇾ Se scrie ecuaţia de ardere ⇾Se face calculul stoechiometric⇛ formula moleculară (f.m)

c.Se aplică pentru -compuşi binari (hidrocarburi) -compuşi ternari: C, H, O şi C, H, N ; ⇾Se calculează procentul masic din fiecare element %C=

a=MCO2

%H=

b=MH2O

%O=100%-(%C+%H) %N=100%-(%C+%H)

s=msubst. organică

3.Din rapoarte masice ⇾Se împarte fiecare nr. din raport la masa atomică respectivă ⇾Rezultatele se îmaprt la cel mai mic⇛ f.b. ⇾Se determină n⇛ f.moleculară

4.Din formula generală a clasei de compuşi, cunoscând procentul masic al unui element. ⇾Regula de trei simplă

VALIDITATEA FORMULEI MOLECULARE

O formulă moleculară este reală dacă îndeplineşte simultan două condiţii: a.Nesaturarea echivalentă/ cifră de nesaturare (NE) să fie un nr. întreg 0 F. moleculară: CaHbOcNdXc I. NE=

2𝑎+2)− (𝑏−𝑑+𝑒)

II. NE=

2+ Ƹ 𝑎 (𝑛−2)

2 2

;

;

O, S- elemente divalente, nu intervin! a=nr. de at. Din fiecare element n=valenţa fiecărui element Ƹ = sumă

VALENŢE C-4 H-1

O-2 N-3

X-1 S-2

VALIDITATEA COVALENŢELOR

Suma valenţelor tuturor atomilor să fie număr par. C4H8N2O4 S=4x4+8x1+3x2+2x4 =16+8+6+8 =38- nr. Par ⇛ f. moleculară este reală Nesaturarea echivalentă oferă informaţii legate de structura substanţei. Fiecare unitate a nesaturării echivalente arată existenţa unei legături sau a unui ciclu. NE=0⇛ nu are legături, nu are cicluri⇛ este aciclic NE=1 ⇾ o legătură π ⇛ o leg. dublă sau ⇾ 1 ciclu NE=2 ⇾ 2 legături ⇾ 2 duble ⇾ 1 triplă sau ⇾ 2 cicluri sau ⇾1 ciclu+ o legătură NE=0,1,2,3- compus alifatic NE=4,5,6 - compus aromatic mononuclear NE≥ 7 – compus aromatic polinuclear

STRUCTURA COMPUŞILOR ORGANICI

Structura determină proprietăţile unui compus. PRINCIPII DE DETERMINARE: • O substanţă pură are compoziţie constantă • O substanţă pură are proprietăţi constante • O substanţă pură cu compoziţie constantă are o singură structură În compuşii organic se întâlnesc următoarele legături chimice: • IONICĂ(se cedează ioni şi se primesc, există + şi - ) LEGATURA IONICĂ: se realizează prin transfer de electroni şi atracţia electrostatică a ionilor pozitivi şi negative. Ex. Na+Cl- ; CH3-COO-Na+ • COVALENTĂ (se pun în comun electroni) LEGĂTURA COVALENTĂ: se realizează prin punere în comun de electroni e- ; se întrepătrund orbitalii atomilor monoelectronici. Orbitali atomici ⇾ puri: s, p,d, f ⇾ hibrizi (modificaţi) : sp3,sp2, sp •

Legătură covalentă :

⇾ nepolară (omogenă): între atomii identici A-A, B=B (nu există poli) ⇾eterogenă/polară: atomi diferiţi elementul cu electronegativitate mai ˃ Elementul cu electronegativitate mai devine pol negativ (ᵟ-) ELECTRONEGATIVITATEA: proprietatea unui element de a atrage electroni puşi în comun dintr-o legătură covalentă.Creşte de la stânga la dreapta şi de jos în sus. Fl !!

Fl- cel mai electronegativ element.

Fl˃O˃N=Cl˃Br˃...˃C˃H

•

LEGĂTURA COVALENTĂ

⇾ simplă/sigma fiecare atom pune în comun doar 1 eC , -C-H- – leg. covalentă simplă sau sigma C Cl , -C-Cl ⇾dublă: 1 leg. sigma şi una pi( σ, π) C O -C=O 1 sigma, 1 pi C N

C=N-

⇾triplă: 1 sigma, 2 pi ( 1 σ, 2 π ) C, -C≡CC N C≡N •

LEGĂTURA COVALENTĂ

⇾sigma (σ) : se întrepătrund coaxial 2 oribtali monoelectronici .

⇾pi (π): se întrepătrund 2 orbitali p cu axe paralele. Orbitalii de tip p au lobii egali.

 LEGĂTURA COVALENTĂ ⇾ obişnuită: fiecare atom pune in comun acelaşi nr de e⇾ coordinativă;: unul dintre at. pune în comun 2e- şi se numeşte DONOR, iar celălalt participă cu orbitalul gol şi se numeşte ACCEPTOR.

H-O + H+ → H-O sau H3O+ (ionul hidroniu) H H

COMPUŞI ORGANICI ⇾saturaţi : conţin numai covalenţe simple -C-C- şi -C-H⇾nesaturaţi: conţin alături de covalenţe simple şi covalenţe duble sau triple. -C=C

-C≡C-

Mărimi ce caracterizează legătura covalentă: a.ENERGIA DE LEGĂTURĂ= energia degajată la formarea unei legături covalente. Cu cât energia de legare este mai mare, legătura se rupe mai greu. Ex.

C-C 347 KJ/mol

C=C 610 KJ/mol

C≡C 832 KJ/mol(se rupe cel mai greu)

!!! Legătura pi π se rupe mai uşor decât leg. sigma σ b.LUNGIMEA LEGĂTURII COVALENTE= suma razelor covalente ale atomilor legaţi. c.DISTANŢA INTERATOMICĂ: (Angstormi) 1A=10-10 m C-C 1,54 A

C=C 1,34 A

C≡C 1,21 A

PROPRIETĂŢILE LEGĂTURII COVALENTE: • Este dirijată în spaţiu pe direcţii bine determinate care se conservă tot timpul . • Legăturile covalente fac între ele unghiuri cu valori constante date de orientarea orbitalilor hibirizi. • Atomii legăturii covalente sunt la distanţe definite şi caracteristice; legăturile au anumite lungimi. • Compuşii cu legături covalente formează molecule. A CATENA= a se lega

CATENE DE ATOMI DE CARBON Atomii de C se leagă între ei şi formează lanţuri numite CATENE. CATENE: ⇾aciclice ⇾liniare⇾ saturate (are legături simple) ⇾nesaturate (are legături duble, triple) ⇾ramificate⇾saturate ⇾nesaturate ⇾ciclice⇾simple⇾saturate ⇾nesaturate ⇾cu catenă laterală⇾saturate ⇾nesaturate TIPURI DE ATOMI DE CARBONI: În funcţie de legăturile realizate cu alţi atomi de C se întâlnesc următoarele tipuri: a.Carbon nulari- nu realizează nicio legătură cu un alt carbon. Ex. CH4, CH2=O ; b.Carbon primari- realizează o covalenţă cu un alt C. Ex. CH3-CH3 , CH3-CH2s-CH3 , CH3-C=OH ; c. Carboni secundari- realizează două covalenţe cu alţi carboni. Ex. CH2s=CH-CH3p, , CH3-CHs-CH3 ; Cl d.Carboni terţiari- realizează trei covalenţe cu alţi carboni. Ex. CH2=CHt-CH3 ,CH3p-CHt-CH3p , CHt≡C-CH3p ; CH3p e.Carboni cuaternari- realizează patru covalenţe cu alţi carboni. CH3 Ex. CH≡C-CH3, CH2=C=CH2 ; CH2-CH-CH3 CH3

IZOMERIA COMPUŞILOR ORGANICI Fenomenul prin care se pot reprezenta mai multe formule de structură (mai mulţi compuşi) ponind de la o formulă meloculară se numeşte IZOMERIE. Compuşii respectivi se numesc compuşi. IZOMERII: au aceeaşi formulă moleculară, dar formulele de structură sunt diferite. Izomerie ⇾1. De constituţie/de structură (formule în plan) ⇾2. Stereoizomerie (formule în spaţiu) • De constituţie ⇾a. de catenă ⇾b. de poziţie ⇾c. de funcţiune ⇾d. de compensaţie • Stereoizomerie⇾a .geometrică ⇾b. optică/enantiomerie 1.a.Izomerie de catenă -Izomerii au aceeaşi fomula moleculară; -aparţin aceleiaşi clase, dar forma catenei este diferită; C4H10

H HHH H-C-C-C-C-H HHHH

sau

CH3-CH2-CH2-CH3

HHH H-C-C-C-H H H H-C-H H

sau CH3-CH-CH3 CH3

1.b.Izomeri de poziţie -au aceeaşi formulă moleculară, aparţin aceleiaşi clase. -au aceeaşi formă de catenă, dar se schimbă locul unei legături multiple sau locul unei grupe funcţionale.

C5H10

C4HgCl CH2-C-CH2-CH3 CH3

CH2-CH2-CH2-CH3

CH3-C=CH-CH3 CH3

Cl CH3-CH-CH2-CH3 Cl

1.c.Izomeri de funcţiune: -compuşii au aceeaşi formulă moleculară, dar au grupe funcţionale diferite şi aparţin unor clase diferite. C4H8 NE=

2·4+2−8 2

NE=1 ⇾ are o leg. dublă

CH2=CH-CH2-CH3 CH2-CH2 CH2-CH2

(catenă aciclică, lineară, nesaturată)

sau

C3H8O

CH2-CH2-CH3 alcool OH

cu gr. hidroxil

CH3-O-CH2-CH3 eter

(catenă ciclică, simplă, saturată)

1.d.Izomeri de compensaţie -compuşii au aceeaşi formulă moleculară, dar radicalii au mărimi diferite în jurul oxigenului, azotului. C4H11N

CH3-NH-CH2-CH2-CH3 CH3-CH2-NH-CH2-CH3

C4H10O

CH2-O-CH2-CH2-CH3 CH3-CH2-O-CH2-CH3

HIDROCARBURI ALCANII Definiţie: Sunt hidrocarburi aciclice, saturate care conţin numai covalenţe simple -C-C- şi -C-H-. Formulă generală:

CnH2n+2 n- nr. de atomi de C NE=0 Alcan⇾I. normal alcan- catenă liniară ⇾II.Izoalcani- catenă ramificată

Acelaşi n, izomeri de catenă

I.N. ALCANI- denumire IUPAC La numeralul grecesc care arată nr. de at de C se adaugă terminaţia “AN” , începând cu n=5. Excepţie fac primii 4 termeni pentru că numele nu sugerează nr. carbonilor. Începând cu n=4 , se adaugă prefixul ”normal” pentru a indica forma liniară a catenei. Exemple şi denumiri: serie omoloagă=termeni consecutivi şi diferă prin nr. grupelor METILEN (CH2-) CnH2n+2 n=1 ⇾ CH4 – metan n=2 ⇾ C2H6 , CH3-CH3 – etan n=3 ⇾ C3H8, CH3-CH2-CH3- propan n=4 ⇾ C4H10, CH3-CH2-CH2-CH3 n-butan n=5 ⇾ C5H12, CH3-CH2-CH2-CH2-CH3- n-pentan n=6 ⇾ C6H14, CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 – n- hexan n=7 ⇾ C7H16, CH3-(CH2)5-CH3- n-heptan n=8 ⇾ C8H18, CH3-(CH2)6-CH3- n-octan n=9 ⇾ C9H20, CH3-(CH2)7-CH3- n-nonan n=10 ⇾ C10H22, CH3-(CH2)8-CH3- n-decan n=11 ⇾ C11H24, CH3-(CH2)9-CH3, n-undecan n=12⇾ C12H26, CH3-(CH2)10-CH3, dodecan n=13 ⇾ C13H28, CH3-(CH2)11-CH3, tridecan

n=14 ⇾ C14H30, CH3-(CH2)12-CH3, tetradecan n=15 ⇾ C15H32, CH3-(CH2)13-CH3, pentadecan n=16 ⇾ C16H34, CH3-(CH2)14-CH3 , hexadecan n=17⇾ C17H36, CH3-(CH2)15-CH3, septadecan n=18 ⇾ C18H38, CH3-(CH2)16-CH3, octadecan n=19 ⇾ C19H40, CH3-(CH2)17-CH3, nonadecan n=20 ⇾ C20H42, CH3-(CH2)18-CH3, icosan (cicosan) RADICALI HIDROCARBONAŢI: sunt resturi de la hidrocarburi obţinute teoretic prin îndepărtarea uneia sau mai multor atomi de H. Radicali ai alcanilor: -monovalenţi: radicali alchil : se îndepărtează un atom de H.

AN- IL • CH4 , metan

-CH3 metil

,

·CH3 metil

;

CH3-CH3 , -CH2-CH3 etan etil

• CH3-CH2-CH3, I. -CH2-CH2-CH3 propan propil II. CH3-CH-CH3 sec propil/ izopropil • CH3-CH2-CH2-CH3 , I.-CH2-CH2-CH2-CH3 butan butil II. CH3-CH-CH2-CH3 sec butil • CH3-CH-CH3 CH3 izobutan

I. -CH2-CH-CH3 CH3 izobutil II. CH2-CH-CH3 CH3 terţ butil

CH3 CH3 CH3-C-CH3 , -CH2-C-CH3 CH3 CH3 neopentan neopentil -divalenţi: se îndepărtează doi atomi de H.

AN-ILEN: la carboni diferiţi AN-ILIDEN: la acelaşi carbon CH4 , -CH2metan , metiliden/metilen CH3-CH3 , -CH2-CH2 , -CH-CH-CH3 etan etilen etiliden CH3 CH3 CH3 CH2-C-CH2 , CH2-C-CH2 -CH-C-CH3 CH3 CH3 CH3 neopentan , neopentilen , neopentiliden -trivalenţi: se îndepărtează trei atomi de H.

AN-IN -CH4, metan

-CHmetin

II.IZOALCANI- denumire IUPAC/ ştiintifică/ raţională Denumire izoalcanică: • Se caută catena liniară cea mai lungă (catena principală) • Se notează catena principală astfel încât radicalii (ramificaţiile) să ocupe poziţii cât mai mici. • Radicalul mai aproape de margine să aibă poziţie cât mai mică. • Suma poziţiilor radicalilor. • Dacă sunt mai multe posiblităti pentru catena principală , se alege catena cu cele mai multe ramificaţii.

• Pentru 2 radicali aflaţi în poziţie echivalentă, primul citit în ordinea alfabetică are poziţia cea mai mică. • Radicalii identici se citesc odată, numele lor fiind precedat de prefixe precum “DI”, “TRI”, “TETRA” , “PENTA”, care arată numărul lor. Radicalii diferiţi se citesc în ordine alfabetică.

STRUCTURĂ: Legături covalente simple -C-C- (1,54 A° ), nepolară (atomi identici C-C) -C-H- nepolară -Alcanii au molecule nepolare cu forte Waan der Wals (WDW) de dispersii intermoleculare Sp3-are 4 legături simple sp2-are o legătură dublă sp- are o legătură triplă Csp3

4 leg. σ (sigma) Unghiul dintre legături este de 109°

-catena liniară nu este o linie dreaptă ci este o linie în zig-zag.

PROPRIETĂŢI FIZICE: C1-C4- gaze (la 25℃ , neopentanul este gaz) C5-C15- lichid C16-C... – solizi

Alcanii - sunt insolubili în apă, iar apa este solvent polar. -Se dizolvă în solvenţi organici precum : benzen, etc. -Nu au miros şi de aceea pentru a depista scăpările de gaze, se adaugă în instalaţie compuşi cu sulf numiţi mercaptani. -Alcanii gazoşi în amestec cu O2 din aer explodează sub acţiunea unei scântei. -Au densitatea mai mică decât a apei, deci plutesc. -P.f si P.t cresc cu creşterea masei moleculare şi scad cu ramificarea catenei. P.f : CH4 a izomerilor TRANS ! Densitatea alcanilor < decat densitatea alchenelor -Alchenele nu au miros

PROPRIETĂŢI CHIMICE: 1.Reacţia de aliţie (alipire, adăugare) Alchene Simterice CH2=CH2 CH3-C=C-CH3 CH3 CH3 Adiţii neorientate

Nesimetrice CH2=CH-CH3 CH2=C-CH3 CH3 CH3-C=CH-CH3 CH3 Adiţii orientate Regula Markovnikov

Regula Markovnikov: Fragmentul negativ din reactant se leagă la carbonul cel mai sărac în hidrogen din legătura dublă. a.Adiţia hidrogenului=hidrogenare -catalizatori: Ni, Pt, Pd -80-200℃ ; 200 atm. b.Adiţia halogenilor (Cl2 , Br2) -în solvent nepolar (inert): CCl4- tetraclorură de C * -în solvent polar (H2O) c.Adiţia hidracizilor halogenilor Reactivitate : ᵟ+HCl ᵟ- < HBr< HI d. Adiţia apei=hidratare -catalizator : H2SO4 * e.Adiţia H2SO4 H2SO4/ ᵟ+H OSO3H ᵟ- ⇒ sulfaţi acizi de alchil (esteri anorganici) *f. Adiţia acizilor hipohlogenoşi: ᵟ-HOClᵟ+(ac.hipocloros),ᵟ-HOBrᵟ+ (ac.hipobromos) *g.Adiţia HNO3 (ᵟ+HONO2 ᵟ-)⇒ nitraţi de alchil/azotaţi de alchil)- esteri anorg *h.Adiţia bisulfitului de sodiu: Naᵟ+HSO3ᵟ- (sulfit acid de sodiu ) Reacţia de adiţie este procesul de alipire a atomilor din reactant la C legăturii multiple; se rupe legătura π şi se obţin compuşi saturaţi.

I. Cu alchene simetrice. a.Adiţia hidrogenului/hidrogenare: CH2=CH2 + H2→Ni, t℃, p CH3-CH3 CH2=CH2 + Br2→ CCl4 CH2-CH2 Br Br b.Adiţia halogenilor: CH2=CH2 + Br(aq) → CH2-CH2 Br Br *Br2+H2O →ᵟ+ HOBrᵟ- → CH2-CH2 etilen bromhidrină OH Br c.Adiţia hidracizilor halogenoşi: CH2=CH2 + HCl → CH3-CH3 cloroeten Cl d.Adiţa apei/hidratare: CH2=CH2 +HOH → H2SO4 CH3-CH2 etanol/ alcool etilic OH *e.Adiţia H2SO4: CH2=CH2 + HOSO3H → CH3-CH2 sulfat acid de etil →+H2O, hidroliză CH3-CH2+H2SO4 OSO3H OH *f.Adiţia acizilor hipohalogenoşi: CH2=CH2 + ᵟ-HOClᵟ+ →CH2-CH2 etilen bromhidrină OH Cl *g. Adiţia HNO3: CH2=CH2 + ᵟ+HONO2ᵟ- →CH3-CH2 nitrat/ azotat de etil ONO2 *h.Adiţia bisulfitului de sodiu: CH2=CH2 + NaHSO3 → CH3-CH2 SO+Na-

II.

Cu alchene nesimetrice (adiţii orientate, regula Markovnikov )

a.Adiţia H/hidrogenare: CH2=CH-CH3 + H2 → CH3-CH2-CH3 propan b.Adiţia halogenilor: CH2=CH-CH3 + Cl2 → CH3-CH2-CH 1,2 diclorobutan Cl Cl CH2=CH-CH3 +Cl2 → H2O CH2-CH-CH3 Cl Cl → ᵟ- HOClᵟ+ CH2-CH-CH3 1-cloro, 2-hidrosopropan Cl OH c.Adiţia hidracizilor halogenoşi: CH2=CH-CH3 + ᵟ+HClᵟ- → CH3-C-CH3 2-cloropropan/clorură de izopropil Cl d.Adiţia apei/hidratare: CH2=CH-CH3 +ᵟ+ HOHᵟ- → H2SO4 CH3-CH 2propanol/ alcool izopropilic OH *e.Adiţia H2SO4: CH2=CH-CH3 + HOSO3H →CH3-CH-CH3 sulfat acid diizopropilic,ester anorganic → OSO3H → +H2O CH3-CH2-CH3 + H2SO4 OH *f.Adiţia acizilor hipohalogenoşi: CH2=CH-CH3 + ᵟ-HOClᵟ+ → CH3-CH-CH3 Cl OH *g.Adiţia HNO3: CH2=CH-CH3 + ᵟ+HONO2ᵟ- → CH3-CH-CH3 nitrat de izopropil ONO2 *h.Adiţia bisulfitului de sodiu: CH2=CH-CH3 + NaHSO3 → CH3-CH-CH3 SO3-Na+

Adiţii anti-Markovnikov: a.Adiţia acidului bromhidric în prezenţa peroxizilor Na2O2 (R2O2- radical) CH2=CH-CH3 +ᵟ-HBrᵟ+ →CH3-CH-CH3 (Markovnikov) Br CH2=CH-CH3 + HBr →Na2O2 CH2-CH2-CH3 * bromul se duce la cel mai bogat în H* Br b.Adiţii ani-Markovnikov datoriă inversării polilor la dubla legatură: Dacă la C alilic există atomi cu electronegativitate mare (Cl, Fl, N, O ), aceştia au efect atrăgător de electroni şi inversează polii la legătura dublă.

2. Reacţia de polimerizare: Este poliadiţia dintre multe molecule cu legătura dublă C=C. Se obţin compuşi macromoleculari numiţi POLIMERI. poliadiţia=se rup leg. π n A

polimerizare

- A - n-grad de polimerizare , -A-A-A-A-A-A-.....

monomer polimer n CH2=CH2 → -CH2-CH2 etenă polietenă n ! Toţi compuşii organici cu legături duble C=C POLIMERIZEAZĂ. ! O categorie importantă de monomeri sunt MONOMERII VINILICI. CH2=CH - monomer vinilic R

n CH2=CH → polim. - CH2-CH2 R R n n CH2=CH2 → polim. - CH2-CH2 etenă/etilenă

polimer vinilic

polietenă/polietilenă (masă plastică n

n CH2=CH →polim. – CH2-CH CH3 CH3 n propenă/propilenă n CH2=CH →polim. Cl clorură de vinil

pentru ambalaje, saci) polipropenă/polipropilenă

– CH2-CH - policlorură de vinil, PVC,piele sintetică, muCl n şama, linoleu, viniluri

n CH2=CH →polim. - CH2-CH CN CN n acrilonitril

poliacrilonitril, PNA, PAN, este fibră sintetică numită melană sau lâna sintetică

n CH2=CH →polim. - CH2-CH - polistiren, expandat-izolator termic, fonic C6H5 C6H5 n stiren n CH2=CH →polim. - CH2-CH OCO-CH3 OCO-CH3 n acetat de vinil CH n CH2=C → polim. CH3 izobutena

adeziv aracet

CH3 - CH2-C CH3

-

poliizobutenă

3.Reacţia de oxidare: a.Oxidare totală (ardere) ⇒ CO2 + H2O + Q (căldură) CH2=CH2 + 3O2 → 2CO2+2H2O CH2=CH-CH3 + 9 2 O2 → 3CO2 + 3H2O

b.Oxidare blândă: -prezintă permanganat de potasiu în soluţie polifazică -Se rupe legătura π şi se obţin dioli vicinali (2 grupe hidroxil la C vecin) OXIDARE=etapa în care un atom cedează electroni şi îi creşte nr. de oxidare. REDUCERE=etapa în care un atom primeşte un nr. de electroni e- şi îi scade nr. de oxidare. OXIDANT=substanţa care provoacă ozidarea alteia, dar ea se reduce. REDUCĂTOR= substanţa care provoacă reducerea alteia, dar ea se oxidează. KmnO4 | Na2CO3 (mediu slab bazic) Reactiv Bayer

KmnO4 | H2O (mediu slab neutru)

3 | CH2=CH2 + [O] + H2O → CH2-CH2 1,2 etandiol, etilen glicol (lichid anitigel) OH OH 2KmnO4

→ 2KOH + 2MnO2↓ + 3[O]

c.Oxidare energică/degradativă: -are loc cu : KmnO4/H2SO4 K2CrO7/H2SO4 (dicromat de potasiu) CrO3/H2SO4 -se rupe legătura dublă, iar C din dublă se oxidează astfel: COD: =CH2 → CO2 + H2O =CH- → -COOH (gr. carboxil) =C- → -C=O (gr. carbonil)

*d. Reconstituirea structurii alchenelor cunoscând produşii de oxidare energică:

*e.Oxidarea cu ozon urmată de hidroliză/ozonoliză ⇒ aldehide şi cetone COD: CH2= → CH2=O -CH= → -CH=O -C= → -C=O

e.Oxidarea catalitică a etenei cu O2 din aer:

4.Reacţia de halogenare alilică: a. Cl2, Br2 – fotochimic, ~ 500℃ CH2=CH-CH3 + Cl2 → fotochimic CH2=CH-CH2 + HCl Cl 3 cloropropenă/ clorură de alil

b. CH3-C=CH-CH3 + Br2 → 500℃ CH-C=CH-CH3+ HBr CH3 Br CH3

→ 500℃ CH3-C=CH-CH2 + HBr CH3 Br *c. Bromurare alilică cu NBS=N- bromsuccinidină: CH2=CH-CH3 + CH2-CO N-Br → CH2=CH-CH2 + CH2-CO NH CH – CO Br CH2 –CO NBS

3 bromopropenă/ bromură de alil

succinimidă

9/53 Probleme cu creştere de masă molară:

A + B→ C reactant

produs

Mprodus = Mreactant + Procentul de creştere al masei reactante = Mreactant +

𝑃 100

· Mreactant

Aplicaţii : 1. Un amestec de propan şi propenă cu volumul de 5000l şi raportul molar propan propenă = 1:1 se supune arderii. a) Calculează v de aer necesar arderii propanului din amestec. b) V soluţiei de Br2 2 molar necesar reacţiei cu propena în amestec.

2.Calculaţi cantitatea de căldura degajată la arderea a 447 l CH4 (c.n) ştiind puterea calorică a metanului egală cu 800KJ/mol ( la un mol se degajează 800 KJ)

3.Prin oxidarea catalitică a metanului s-au obţinut 300 gr formol (m.s) c=40% şi cu randament de 75%.Calculează volumul de CH4 (c.n)

ALCADIENE

Definiţie: Sunt hidrocarburi aciclice nesaturate care conţin 2 legături C=C. Formulă generală: CnH2n-2 NE=2 (2 legături π) Diene:

cumulate : dublele legături sunt vecine. conjugate: dublele leg. sun despărţite printr-o covalenţă simplă. izolate/disjuncte: dublele leg. sunt despartite prin mai > simple.

1.Denumire IUPAC. poziţiile legăturilor duble numele alcanului corespunzător catenei principale + N-DIENĂ + AN- ADIENĂ Poziţiile şi numele radicalilor (ramificaţiilor) ! Catena principală conţine ambele legături duble şi acestea au poziţii cât mai mici. 2. Denumiri uzuale: n=3 ⇾ C3H4 , CH2=C=CH2 propadienă/alenă (dienă cumulată) n=4 ⇾ C4H6 , CH2=CH-CH=CH2 1,3-butadienă CH2=C=CH-CH3 1,2-butadienă n=5 ⇾ C5H8, CH2=C=CH-CH2-CH3 1,2-pentadienă CH2=CH-CH=CH=CH3 1,3-pentadienă CH2=CH-CH2-CH=CH2 1,4-pentadienă CH3-CH=C=CH-CH3 2,3-pentadienă CH2=C-CH=CH2 2 metil, 1,3-butadienă/izopren CH3 CH3=C-CH=CH2 3 metil-1,2-butadienă CH3 n=6 ⇾ C6H10 .... Numerotarea catenei: a. CH2=CH-CH2-C=CH2 2 metil-1,4-pentadienă CH3 b.CH3-CH=CH-C=CH-CH3 3 metil- 2,4 - hexadienă CH3

Izomerie: 1.Izomerie de constituţie a. de catenă: CH2=C=CH-CH2-CH3

b.de poziţie:

c.de funcţiune: diene-alchine cicloachene C6H10 CH3-C=CH-CH=CH-CH3 NE=2 CH≡C-CH2-CH2-CH2-CH3

2.Stereoizomerie de configuraţie: a.geometrică b.optică ! NU se caută stereoizomerii la dienele cumulate a. Izomerie geometrică 1. 2,4 hexadienă CH3-CH=CH-CH=CH-CH3 (are izomerie geometrică) simterică cis-cis trans-trans cis-trans=trans-cis

H

H C=C

CH3

CH3 H

C=C

H CH3 cis-trans=trans-cis

H

C=C H

H H

C=C H CH3 trans-trans

H

C=C CH3

CH 3 C=C

H H cis-cis

2. 3 metil-2,4-hexadienă: CH3-CH=C-CH=CH-CH3 CH3 nesimetrică cis-cis trans-trans cis-trans trans-cis

H

CH3

CH3 CH3

C=C

H

CH3

C=C

H trans-trans

C=C H

CH3

CH3 CH3 H

C=C

H cis-trans

CH3

CH3 CH3

C=C CH3 C=C CH3 H C=C H C=C H H H H trans-cis cis-cis

3. 1,2-pentadiena CH2=CH-CH=CH-CH3 H

H

CH=CH H C=C C=C CH=CH CH3 H CH3 cis trans n-Legături duble conjugate, izolate cu izomerie geometrică 2n-arată numărul izomerilor geometrici Structură : diene conjugate Butadienă:

CH2=CH-CH=CH2 ↔ CH2+-CH=CH-CH2 ↔ CH2 structură dipolară

CH CH

CH2

!! Cei 4 electroni π nu sunt localizaţi între anumiţi carboni ci aparţin celor 4 carboni şi se găsesc intr-un orbital molecular extins.De aceea dienele conjugate dau anumite reacţii specifice numite REACŢII 1,4

CH2=CH-CH=CH2 + Br2⇾ CCl4, adiţie 1,4 CH2-CH=CH-CH2 Br Br CH3-CH=CH-CH=CH-CH3+Br2⇾ CH3-CH-CH-CH-CH-CH3 Br Br

Proprietăţi fizice: -Butadiena este gaz cu p.f.= -4,7℃ -Izoprenul este lichid cu p.f=+34℃ -Dienele au molecule nepolare ⇒p.f şi p.t sunt mici şi cresc cu creşterea masei moleculare -Dienele sunt insolubile în apă, dar se dizolvă în solvenţi organici. Proprietăţi chimice: 1.Reacţia de adiţie: a.Hidrogenare: 1.Totală: H2-catalitic, Ni,Pt,Pd CH2=CH-CH=CH2+2H2 ⇾ Ni CH3-CH2-CH2-CH3 CH2=C=CH-CH2+2H2⇾Ni CH-CH-CH2-CH3 2 metil-butan (izopentan) CH3 CH3 Se egalează H2 cu nr legăturilor π (duble) 2.Parţială: cu [H] provenit de la sist. Reducător Na şi alcooli - adiţie 1,4 ⇒ alchene CH2=C-C=CH2+ 2[H] ⇾ Na/ROH, 1-4 CH3-C=CH-CH-CH3 ⇾ +H2 , Ni CH3-CH-CH2-CH3 CH3 CH3 b. Adiţia halogenilor (Cl2, Br2) -în solvent inert (CCl4) Un mol de Br ⇾ adiţie 1-4 produs majoritar (aproape 90%) Br Br CH2=C-CH=CH2=CH2 +Br2 ⇾CCl4, 1-4 CH2-C=CH-CH2+Br2⇾CH2-C-CH-CH2 CH3 Br CH3 Br Br CH3 Br ! În probleme se face bromurare totală: Br CH2=C-CH=CH2 + 2Br2 ⇾ CCl4, 1-4 CH2-C-CH-CH2 CH3 Br CH3 Br Br 2.Reacţii de polimerizare: Este poliadiţia dienelor conjugate prin legarea 1-4.Participă un singur monomer (cel care intră) n CH2=CH-CH=CH2 ⇾ polim. - CH2-CH=CH-CH2 -

polibutadienă, cauciuc sintetic (buna)

n CH2=C-CH=CH2 ⇾ polim. - CH2-C=CH2-CH2 CH3 CH3

poliizopren, cauciuc natural

!cis-elastomer natural ! trans-gutapercă, nu este elastomer (nu este cauciuc) Observaţie: Poliizoprenul poate fi obţinut şi în industrie (cauciuc sintetic) Cauciucul natural: cis-poliizopren CH2 CH2 -C5H8 -n C=C n=5000 n CH3 CH3 cis Cauciucul natural este produs de arborii de cauciuc.Din scoarţa arborelui se extrage sub formă de latex.Latexul este o dispersie de cauciuc (40%) într-un ser apos.Latexul este coagulat fie prin evaporarea apei, fie prin precipiatre cu acid acetic si acid formic.După coagulare este presat şi afumat pt. A se proteja împotriva acţiunii microorganismelor.Produsul obţinut se numeşte cauciuc brut sau CREP.Este un solid galben, brun,solubil în hidrocarburi şi solvenţi nepolari: benzen, toluen, benzină , CCl4, CS2 etc. Soluţia obţinută prin dizolvarea cauciucului brut în benzină se numeşte PRENANDEZ.La temp. Mai mici de 0℃, devine casant, iar la temp. Mai mai de 30℃ devine moale, lipicios.Sub acţiunea O2 se crapă datorită dublelor legături.Pentru remedierea acestor inconveniente, deci pentru creşterea rezistenţei mecanice, cauciucul brut este vulcanizat, se înglobează mici cantităţi de S (0,5-5%) care leagă lanţurile macromoleculare din loc în loc prin legături covalente.

Elasticitatea cauciucului vulcanizat este pe un interval de timp mult mai mare (-70℃ → +140℃ )

Cauciucul vulcanizat nu se dizolvă în benzină şi solvenţi nepolari. La vulcanizare se mai adaugă şi alte ingrediente ca: oxid de Zn, negru de fum, antioxidanţi etc. Dacă procentul de S este mare (apriximativ 30%) se obţine un material dur, termorezistent şi electroizolant numit EBONITĂ. 3.Copolimerizarea = proces de poliadiţie la care participiă 2 sau mai mulţi monomeri. -Cauciuc butadien stirenic: se obţine prin copolimerizarea butadienei cu stirenul. n X CH2=CH-CH=CH2 + n·y CH=CH2 ⇾copolim. -(CH2-CH=CH-CH2)-(CH-CH2 ) C6H5 C6H5 carom -Cauciuc butadien alfametilic-stirenic se obţine prin copolimerizarea butadienei cu acrilonitrilul CH3 CH3 n X CH2=CH-CH =CH + n·y C =CH2 ⇾copolim. - CH2-CH=CH-CH2)-(C-CH2)- y C6H5 C6H5 buna SS -Cauciuc butadien nitrilic- se obţine prin copolimerizarea butadienei cu acrilonitrilul. n X CH2=CH-CH=CH2 + n Y CH=CH2 ⇾copolim. -(CH2-CH=CH-CH2)-(CH-CH2)CN CN SKN, Buna N 4.Reacţii de oxidare: a. Arderea=oxidare totală/completă : ⇒ CO2+H2O + Q CH2=CH-CH=CH2 +

11 2

O2 ⇾ 4CO2 + 3H2O

CH2=C-CH=CH2 + 7O2 ⇾ 5CO2+4H2O CH3 izopren

b.Oxidare blândă cu reactiv Bayer -în prima etapă are lc oxidarea 1-4 CH2=CH-CH=CH2+[O]+H20 ⇾ KmnO4, Na2CO3 CH2-CH=CH-CH2 ⇾ + [O]+H2O CH2-CH-CH-CH2 OH

OH

OH OH OH OH

În probleme: CH2=CH-CH=CH2 + 2[O] + 2H2O ⇾ KmnO4, Na2CO3 CH2-CH-CH-CH2 OH OH OH OH

c.Oxidare energică/degradativă: - COD: =CH2 → CO2 + H2O =CH- → -COOH (gr. carboxil) =C- → -C=O (gr. carbonil) Dacă se formează acidul oxalic HOOC-COOH, acesta are caracter reducător şi se oxidează în continuare până la CO2 şi H2O. HOOC-COOH + [O] ⇾ 2CO2 +H2O CH2=C-CH=CH2 + 9[O] ⇾KMnO4/H+ 2CO2 + 2H2O + CH3-C-COOH CH3 ∥ O acid (ceto) oxopropionic acid piruvic CH3-CH=CH-CH=CH-CH3 + 9[O] ⇾ K2Cr2O7 /H+ 2CH3-COOH + [HOOC-COOH] !NU ramâne in reacţie H2O 2CO2 d.Ozonoliza = oxidarea cu O3 urmată de hidroliză: CH2=CH-CH=CH2 + 2O3 ⇾ CH2=C-CH=CH2 ⇾ I. + 2O3, II. +2H2O , -2H2O 2CH2=O + O=C-CH=O CH3 CH3

ALCHINE Definiţie: Sunt hidrocarburi aciclice nesaturate care conţn o legătură triplă C≡C. Formulă generală: CnH2n-2 NE= 2 (2 legături π ) Denumire IUPAC: AN-INĂ Numele alcanului corespunzător catenei principale Poziţia legăturii triple Poziţia şi numele redicalilor Observaţie! : Catena principală conţine legătura triplă şi aceasta are o poziţie cât mai mică SERIE OMOLAGĂ: n=2 ⇾ C2H2 , CH≡CH etină/acetilenă n=3 ⇾ C3H4, CH≡C-CH3 propină n=4 ⇾ C4H6, CH≡C-CH2-CH3 1-butină/ etilacetilenă CH3-C≡C-CH3 2-butină C≡ n=5 ⇾ C5H8 , CH≡C-CH2-CH2-CH3 1-pentină CH3-C≡C-CH2-CH3 2-pentină CH3-CH-C≡CH 3-metil-1-butină CH3 Enine=hidrocarburi, au si legături duble şi triple CH21=CH2-C3≡CH4 1 buten-3-ină/ vinil acetilenă CH3-C≡C-CH=C-CH3 2 hexen-4-ină CH3 RADICALI: -monovalenţi/alchinil CH≡C- etenil -C≡C-CH3 1 propenil CH≡C-CH2 3 propenil/ propagil !! Carbonul legăturii triple se numeşte CARBON PROPALILIC

Izomerie: 1.Izomerie de constituţie: a. de catenă CH≡C-CH2-CH2-CH3 1 pentină CH3-CH-C≡CH 3 metil-1 butină CH3 b.de poziţie: CH≡C-CH2-CH3 CH3-C≡C-CH3

c. De funcţiune/alchine, diene, cicloalchene

Proprietăţi fizice: C2-C4- gaze 1 butina-gaz (p.f= 8,6 ℃ 2-butina- lichidă (p.f. =27,3 ℃ ) C5-C18-lichide C19-C.. – solide 1 butina : 180°

CH≡C-CH2sp3

180°

109,28 °

CH3-C≡C-CH3 -grad de împachetare mai mare (=dist. Mai mici intre molecule)

Alchinele marginale ( legătura ≡ în margine) inferioare sunt parţial solubile în apă pentru că au moleculele slb polare ⇒ solubilitatea scade cu Alchinele se dizolvă în solvenţi organici (acetona) 1 litru de H2O lichidă dizolvă 1 l de acetilenă gaz (CN) 1 litru de acetonă dizolvă în 300 l acetilnă gaz la 12 atm. P.f → creşte cu creşterea masei molare P.t → nu au variaţii uniforme Ex. : 1 butina < propina < acetilena !! ACETILENA este un gaz cu un miros plăcut, eterat, cele care miros urât sunt impurităţile din carbit.Acetilena nu se poate comprima în cilindri de oţel pt că se descompune cu explozie. Pentru a fi transportată, cilindrii se căptuşesc cu azbest imbibat cu acetonă. Proprietăţi chimice: ! ACID= cedează protoni 1. Reacţia de adiţie: -C≡C-C=C-

-C-C-

a. Hidrogenare → parţială ⇒ alchene catalizatori : Pd otrăvit cu săruri de Pb2+

→totală ⇒ alcani (catalizatori : Ni, Pt, Pd fin divizate/mărunţite) CH≡CH + H2 →Ni CH2=CH2 CH≡CH+ 2H2 → Ni CH3-CH3

CH2=CH-C≡CH + H2 → Pd/ Pb2+ CH2=CH-CH=CH2 CH2=CH-C≡CH + 3H2 → Ni CH3-CH2-CH2-CH3 b.Adiţia halogenilor -Cl2, Br2 -în solvent inert (CCl4, CH2Cl2) CH≡CH + Cl2(g) → explozie 2C (s) + 2HCl negru de fum Cl Cl CH≡CH + Cl2 → CCl4 CH2=CH → +Cl2 CH-CH Cl Cl Cl Cl Br Br CH≡CH + 2Br2 → CCl4 CH-CH Br Br Br Br CH≡C-CH3 + Br2 → CH=C-CH3 → +Br, CCl4 CH-C-CH3 Br Br Br Br 1,2- dibromopropenă 1,1,2,2-tetrabromopropan b. Adiţia apei=hidratare=reacţie Kucerov Intermediar se formează enoli nestabili care tautomerizează şi formează compuşi carbonilici. -Regula lui Markovnikov tautomerizează CH3-CH CH≡CH + HOH → HgSO4 , H2SO4 CH2=CH OH O enol nestabil alcool vinilic

CH≡C-CH3 +ᵟ+HOHᵟ- → HgSO4 , H2SO4 CH2=C-CH3 OH enol nestabil

etanol acetaldehidă tautom.

CH3-C-CH3 OH

propanonă/acetonă

d.Adiţia acizilor: - adiţia hidracizilor halogenilor -Regula Markovnikov la alchenele nesimetrice Cl CH3≡CH + HCl → HgCl2, 120-170℃ CH2=CH → +HCl CH3-C Cl Cl clorură de vinil/cloroetenă CH≡C-CH3 + HCl → HgCl2, t ℃ CH2=C-CH3 → +HCl

Cl 2 cloropropenă

Cl CH3-C-CH3 Cl

2,2,-cloropropan

CH≡C-CH2-CH3 + HCl → CH2=C-CH2-CH3 → +HCl Cl 2 clorobutenă

Cl CH3-C-CH2-CH3 Cl 2,2, diclorobutan

-Adiţia acidului cianhidric: ! La alchene nu are loc -Regula Markonikov CH≡CH + HCN → CuCl2, NH4Cl, 80℃ CH2=CH CN acrilonitril CH≡C-CH3 + HCN → CuCl2 CH2=C-CH3 CN -Adiţia acidului acetic: CH≡CH + CH3-COOH → (CH3-COOH)2Zn, 200℃ CH2-CH OOC-CH3 acetat de vinil 2.Reacţia de dimerizare= adiţie între două molecule de alchine marginale -Regula Markovnikov CH≡CH+ CH≡CH → CuCl2, NH4Cl, 100℃ CH2=CH-C≡CH prioritate are dubla CH≡C-CH3 + CH≡C-CH3 → CuCl2, NH4Cl CH2=C-CH3 C≡C-CH3

Reacţii ale eninelor: CH2=CH-C≡CH + H2 → Pd, Pb2+ CH2=CH-CH=CH2 + 3H2 →Ni CH3-CH2-CH2-CH3 + Cl2 → CCl4 CH2-CH-C≡CH Cl Cl ! Ni, Pt – Distrug legăturile π ! Dubla este mai reactivă + HCl → HgCl2, t℃ CH2=CH-C=CH2 Cl 2 cloro-1,3-butadienă , cloropren

+ HOH → Hg2+ , H2SO4 CH2=CH-C=CH2 → CH-C-CH3 R. Kucerov (atacă leg.triplă) OH O metil vinil cetonă n CH2=C-CH=CH2 → polim. – CH2-C=CH-CH2 Cl Cl n cauciuc sintetic policloroproenic neopren/naerit 3.Reacţia de trimerizare= adiţie între 3 molecule de alchine, participă toate alchinele. -Se obţin hidrocarburi aromatice/arene. 3CH≡CH → 600-800℃ , tuburi ceramice

sau benzen

benzen

CH3 3

CH≡C-CH3 →t ℃

sau

CH3

CH3 1,3,5-trimetil benzen/nesitilen 4.Reacţii de oxidare: a.Arderea/Oxidarea totală ⇒ CO2+H2O + Q – R. Exoterme 5

CH≡CH + O2 → 2CO2 + H2O + Q 2

Arderea acetilenei se foloseşte în sulflatorul oxiacetilenic pentru tăierea şi sudarea metalelor ( t > 3000℃) 7

CH≡C-CH3 + O2 → 3CO2 + 2H2O 4

b.Oxidarea blândă: -Se face cu KMnO4 în soluţie slab bazică sau în soluţie neutră = REACTIV BAYER. -Legătura triplă se transformă în simplă, catena nu se rupe, iar C triplei se oxidează astfel: ≡CH → -COOH ≡ C- → -CO 3 | CH≡CH + 4[O] → KMnO4 HOOC-COOH 4 | 2KMnO4 + H2O→KOH + MnO2! + 3[O] brun

acid oxalic

3CH≡

CH + 8 KMnO4 +4H2O → 3 HOOC-COOH + 8KOH + 8MnO2 CH≡C-CH3 + [O] → KMnO4 HOOC-C-CH2 acid oxopropionic/acid piruvic CH3-C≡C-CH3 + 2[O] → KMnO4 CH3-C-C-CH3 butadionă OO c.Oxidare energică/ oxidează astfel: CH≡ → CO2+ H2O -C≡ → -COOH

= se rupe catena, iar C legăturii triple se

CH≡CH → I. KmnO4, KOH, II. Acidulare 2CO2 + H2O CH≡C-CH3 → CO2 + H2O+CH3-COOH CH3-C≡C-CH3 → CH2-COOH + CH3-CH2-COOH 5.Reacţia de substituţie a hidrogenului de la C triplei legături: Caracter acid= substanţele cedează protoni, H+ a. Reacţia cu metale active → alcaline : Na, K ; → alcalino-pământoase : Ca, Mg ⇒Se obţin în urma reacţiei ACETILURI IONICE

CH≡CH + Na → 180℃ , -12 H2 CH≡C-Na+ → +Na, 200℃, , -12 H2 Na+C-≡ C-Na+ acetilură monosodică

acetilură disodică

CH≡CH + Ca → Ca2+ [-C≡C-] + H2 Acetilurile ionice hidrolizează uşor şi refac alchina, sunt stabile termic şi la lovire (nu explodează). Acetilurile ionice reacţionează cu compuşi halogenaţi şi formează alchine superioare. Na+C-Na+ + 2H2O → CH≡CH + 2NaOH acid mai tare acid mai slab

Na+C-≡ C-Na+ + 2CH3-Cl → CH3-C≡C-CH3 + 2NaCl 1

CH≡C-CH3 + Na → t℃ Na+C-≡C-CH3 + H2 2

Na+C-≡C-CH3 + H2O

→ CH≡C-CH3 + NaOH Na+C-≡C-CH3 + CH3-Cl → CH3-C≡C-CH3 + NaCl b.Reacţia cu săruri complexe ale metalelor tranziţionale ⇒ acetiluri covalente -Cu reactivul Tollens/azotat de argint amoniacal/ hidroxid diamino Ag I CH≡CH + 2[Ag(NH3)2]OH → AgC≡CAg↓ + 4HN3 + 2H2O galben acetilură de argint

Reacţie de recunoaştere a alchinelor marginale: Obţinerea reactivului Tollens: 2AgNO3 + 2NaOH → 2NaNO3 + Ag2O + H2O Ag2O + H2O + 4NH3→ 2[Ag(NH3)2]OH -cu clorură diaminocuproasă (CuI) CH≡CH + 2[CuI(NH3)2]Cl → CuC≡CCu↓ + 2NH4Cl + 2NH3 roşu

Reacţia cu clorura diaminocuproasă se foloseşte la recunoaşterea alchinelor marginale.Este cea mai sunsibilă reacţie de recunoaştere.Se poate recunoaşte acetilena aflată în urme în amestecuri de gaze.Acetilurile covalente sunt insolubile în H2O , nu hidrolizează şi nu refac alchina, explodează , nu reacţionează cu compuşii halogenaţi.

Tăria acidă: Alchină marginală< apă decât al alcanilor în substituţie. b. Nu se oxidează cu agenţi oxidanţi specifici alchenelor : K2Cr2O7, KMnO4 c.Nu polimerizează d. Există trei derivaţi disubstituiţi ai benzenului CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 = CH3 = CH3 CH3 e. Toate legăturile C-C au aceeaşi lungime intermediară între simple şi duble ( metoda difracţiei cu raze X )

-C-C-

-C=C-

1,54 𝐴°

1,33 𝐴°

-C≡C1,21 A°

Teoria modernă: 6 e- delocalitaţi Csp2

3 covalenţe σ , ∢120° - coplanare 1 orbital p nehibridizat

Cei 6 atomi de C şi cei 6 de H formează un plan. Cei 6 orbitali p monoelectronici se întrepătrund şi formează un orbital molecular peste cei 6 atomi de C. Acest orbital extins este ocupat cu 6 e- π delocalizaţi (mobili) care poartă numele de SEXTET AROMATIC. Lungimea legăturii C-C este aceeaşi ( 1, 39 A° ) intermediară între simple şi duble.Această structură explică stabilitatea chimică a benzenului căruia îi sunt caracteristice reacţiile de suvstituţie şi nu cele de adiţie , polimerizare, oxidare. Aceste proprietăţi sunt specifice caracterului aromatic. CARACTER AROMATIC

- presupune existenţa sextetului aromatic - echivalenţa legăturii C-C

Caracterul aromatic scade pe măsură ce creşte numărul nucleelor condensate şi se produce o localizare a electronilor π .

CREŞTE CARACTERUL AROMATIC CREŞTE REACTIVITATEA ÎN SUBSTITUŢII CREŞTE REACTIVITATEA ÎN ADIŢII ŞI OXIDĂRI

Proprietăţi fizice: -Moleculele arenelor sunt nepolare sau slab polare, au mase moleculare mici ,au forţe W.d.W de dispersie intermoleculare. -Hidrocarburile aromatice mononucleare sunt -lichide (la temperaturi obişnuite) ( benzen, toluen, xileni) -Hidrocarburile aromatice polinucleare sunt solide cristalizate (naftalina, antracen, fenantren) - p.f cresc în general cu creşterea masei molare. - p.t. Ex.: benzen< toluen benzen= +6℃ Benzenul îngheaţă iarna, de aceea se transportă în cisterne prevăzute cu sisteme de încălzire -Arenele sunt insolubile în apă, se dizolva în alte hidrocarburi

-Arenele lichide sunt la rândul lod solvenţi pentru alţi compuşi -Arenele au miros caracteristic de unde le provine numele de AROMATICE -Au densitatea mai mică decât a apei ⇒ plutesc. BENZEN: -lichid, inflamabil, toxic, cancerigen; TOLUEN: -lichid, inflamabil, toxic; NAFTALINA: -solidă, cristalizată, albă, toxică (insecticid), sublimează (se tranformă în gaz)

Proprietăţi chimice: A.Reacţii la nucleu: I. Reacţii de substituţie: a.Halogenarea: - Cl2. Br2 : catalitic AlCl3, FeCl3, FeBr3- acizi Lewis ( molecule deficitare în e-) - I2- catalizator: HNO3 b.Nitrare = se introduce grupa NITRO - cu HONO2 , catalizator H2SO4 amestec nitrant

amestec sulfonitric

c.Sulfonare = se introd. Grupa SULFONICĂ -cu HOSO3H sau cu SO3 d.Alchilare Friedel-Crafts: -Cu compuşi halogenaţi reactivi: - catalizatori AlCl3 anihidridă - Cu alchene- catalizator – AlCl3 umedă - H2SO4, H3PO4 -Cu alcooli – catalizator H2SO4 e. Acilare Friedel-Crafts -Cu cloruri acide catalizator AlCl3 -Cu anhidride acide 1.Substituţii la benzen:

a. Halogenare: Cl + Cl2 →FeCl3

+ HCl clorobenzen

I + I2 → HNO3

+ HI

c. Nitrare: NO2 + HONO2 →H2SO4

+ H2O

nitrobenzen

d. Sulfonare: SO3H + HOSO3H →

+ H 2O acid benzen sulfonic SO3H

+ SO3 →

REACTIVITATEA COMPUŞILOR HALOGENAŢI Scăzută Normală Mărită Csaturat-X Csaturat-X (sp3) Csaturat-X (sp3) CH2=CH-Cl/Br altul decât alilic şi benzilic alilic (vecin cu dubla) CH≡C-Br Caromatic-X Cl Cl

NU SUNT AGENŢI DE ALCHILARE!!

CH3-CH2-Cl CH2=CH-CH2-CH2-Cl

benzilic (vecin cu nucleul) CH2=CH-CH2 CH2-Cl Cl

SUNT AGENŢI DE ALCHILARE!

Alchilarea Friedel Crafts are loc cu compuşi halogenaţi cu reactivitate normală sau mărită ! + CH2=CH-Cl →

Reacţia nu are loc pt. Ca e un compus halogenat cu reactiv. SCAZUTĂ.

+ CH3-CH2-Cl → AlCl3

CH2-CH3 + HCl

etilbenzen

CH2-CH2-CH3 !

+ CH2-CH2-CH3 → AlCl3 Cl

+ HCl (cantitate foarte mică)

CH2-CH-CH3 → + HCl (produs majoritar)

CATION = ION POZITIV Stabilitatea carbocationilor

C+primar < C+secundar < C+terţiar ! Radicalii alchil îşi schimbă forma (izomerizează) astfel încât să ⇒ carbocationul cel mai stabil CH3 CH3-C-CH3 ! + CH2-CH-CH3 → AlCl3 + HCl Cl CH3 clorură de izobutil

terţbutil benzen

CH2 2

+ CH2-CH2 → AlCl3 Cl Cl

CH2 + 2HCl

1,2- difenil etan

CH

CH-

+ CH2-CH-Cl → AlCl3 Cl Cl

3

+ 3HCl

1,1,2-trifenil etan

CH2-CH3 + CH2=CH2 → AlCl3, umedă

-cu compuşi halogenaţi

CH3-CH-CH3 + CH2=CH-CH3 → H2SO3

- cu alchene

CH3 + CH3-OH → H2SO4

+ H2O

-cu alcooli

e. Acilare Friedel Crafts:

O O=C-CH3 + CH3-C → AlCl3, -HCl Cl fenil-metil-cetonă/aceto fenonă

O R-C

- radical acil

Cl CO- C6H5 + C6H5-CO-Cl → AlCl3, -HCl difenil cetonă/ benzofenol

2. Introducerea celui de-al doilea substituient. a. Dacă primul substituient este de oridunul I, următorul substituient este orientat în poziţiile ORTO şi PARA. Se poate obţine şi o cantitate mică de izomer META

b. Poziţia PARA este mai reactivă decât ORTO c. Substituienţii de ordinul I sunt activanţi ai nucleului aromatic şi determină o reactivitate mai mare comparativ cu benzenul nesubstituit. Exceptie fac halogenii şi radicalil vinil, care, deşi sunt substituienţi de ordinul I , detemină o reactivitate mai mică decât a benzenului. Substituienţi de ordinul I : -R: -CH3, -CH2-CH3, CH2=CH- (vinil) -OH: -O-R, -O-CO-R, -O-Na+

-X: -F, -Cl, -Br, -I -NH2 (gr amino) : -NH-R, -N-R , -NH-CO-R R

-CH2X CH3 CH3 CH3 2 + 2HONO2 →H2SO4 NO2 + + 2H2O NO2 ortonitrobenzen

paranitrotoluen (produs. Majoritar)

-nitrare totală: CH3 CH3 + 3HONO2 →H2SO4 NO2 NO2 + 3H2O NO2 2,4,6-trinitrotoluen, TNT, trotil

explozie: CH3 NO2

NO2 +

21 2

O2 → 14CO2 + 5H2O + 3N2

NO2 12 oxigeni OH I 2

33 oxigeni OH

+ Cl2 → FeCl3

OH Cl +

+ 2HCl Cl

Cl I

Cl

Cl

+ CH3Cl → AlCl3

CH3 +

+ HCl CH3

Dacă primul substituient este de ordinul II, următorul este orientat în META Substituienţii de ordinul II sunt dezactivanţi ai nucleului aromatic şi determină o reactivitate mai mică decât a benzenului. Ex. De substituienţii de ordinul II: -NO2 -SO3H, -SO3-Na+ -COOH (gr. carboxil) ; -COO-Na+ ,-COCl; -CONH2(gr. Amidă) ; -C≡N(nitril) ; -COOR -C=O (gr. carbonil de tip cetonă) -CH=O (gr. carbonil de tip -CCl3 -N+H3]Cl- (gr. amoniu) -N+≡ N (gr. diazo) NO2 II

NO2

+ HONO2 →H2SO4 NO2 + H2O 1,3-dinitrobenzen -nitrare totală: NO2

NO2

+ 2HONO2 → H2SO4

+ 2H2O NO2

NO2

1,3,5 trinitrobenzen COOH

COOH + Cl2 → FeCl3

+ HCl Cl

Reactivitatea arenelor: NO2 CH3 < < dau reactii mai usor

CH3
CH3-CH2-OH > .... Alcoxizii cu metale alcaline (Na, K ) reacţionează cu compuşi halogenaţi şi formează ETERI. CH3-O-Na+ + CH3-CH2-Cl → -NaCl CH3-O-CH2-CH3 etil-metil-eter Are loc o reacţie de eterificare indirectă 2.Reacţia de deshidratare.

a. Deshidratare intramoleculară ⇒ alchene catalizator: H2SO4 la 160-200℃ Al2O3 la 300-400 ℃ Reactivitatea alcoolilor în reacţii de deshidratare moleculară creşte în ordinea: alcool primar < alcool secundar < alcool terţiar ! Dacă este necesar se respectă regula Zaiţe: eliminarea H2O are loc astfel încât să rezulte ca produs majoritar alchena cea mai substituită care e mai stabilă termodinamic. CH3-CH2-OH → H2SO4 concentrat , 200℃ CH2=CH2 + H2O Regula Zaiţe: CH3-CH-CH2-CH3 → H2SO4, t ℃ CH3-CH=CH-CH3 + H2O OH produs majoritar 80% (cant. Cea mai mare) → CH2=CH-CH2-CH3 + H2O 20%

b. Deshidratare intermoleculară = eterificare directă, se obţin ETERI CH3-CH2-OH + CH3-CH2-OH → H2SO4 diluat, t ℃ , -H2O CH3-CH2-O-CH2-CH3 dietil eter, eter etilic CH3-OH + CH3-CH2-OH → -H2O CH3-O-CH2-CH3

3.Reacţia de esterificare: a. Esterificarea directă dintre acizii carboxilici şi alcooli ⇒ ESTERI ORGANICI - este o reacţie reversibilă care poate atinge echilibrul chimic. ! Acidul carboxilic pierde grupa hidroxil, iar alcoolul pierde hidrogenul. Acest lucru s-a determinat marcând oxigenul din alcool cu izotop radioactiv. - O18-O*O O R-C + R-O-H ⇄ H2SO4 R-C + H2O OH O-R ac. Hidrox. alcool

O CH3-C

O

+ CH3-CH2-OH ⇄ H2SO4 CH3-C + H 2O OH O-CH3-CH2

ac. Etanoic ac. Acetic

COOH

etoanoat de etil acetat de etil

CO-O-CH3 + CH3-OH ⇄ H+

ac. Benzoic

+ H2O benzoat de metil

La echilibru, viteza reacţiei directe este = cu cea a reacţiei inverse, compoziţia sistemului este constantă şi se găsesc toţi participanţii la reacţie. Ex. : Dacă se porneşte iniţial de la 1 mol acid acetic şi 1 mol etanol, la echilibru sistemul are următoare compoziţie: 0,33 moli acid nereacţionat 0, 33 moli alcool nereacţionat 0, 67 moli ester 0, 67 moli H2O Deplasarea echilibrului în sensul creşterii randamentului în ester (la dreapta) : - creşte concentraţia din reactant, acid/alcool ( se adaugă). - scade concentraţia unui produs (ester/H2O) se elimină prin distilare (fierbere), esterul este mai volatil şi distilă primul pt. Că are p.f mai mic decât alcoolul. - Constanta de echilibru în funcţie de concentraţie: Probleme cu ICE ( iniţial, consumat,.. ) K c=

𝑅−𝐶𝑂𝑂−𝑅 ∙{𝐻2𝑂} 𝑅−𝐶𝑂𝑂𝐻 ∙{𝑅−𝑂𝐻}

; [..]- concentraţia molară (CM)

b.Esterificare indirectă pentru obţinerea esterilor organici: este o reacţie ireversibilă: a). Alcooli + cloruri acide b). Alcooli + anhidride acide c). Alcoxizi + cloruri acide a.) Alcooli + cloruri acide: O O CH3-C + CH3-CH2-OH → -HCl CH3-C Cl O-CH2-CH3 clorură de acetil

b.) Alcooli + anhidride acide O CH3-C + CH3-CH2-OH → CH3-COO-CH2 + CH3-COOH O CH3-C O anhidridă acetică

!!!c.) Alcoxizi + cloruri acide O CH3-C + CH3-CH2-O-Na+ → -NaCl CH3-COO-CH2-CH3 Cl !Reacţia are loc cu viteză mai mare pentru că decurge prin ioni. c. Obţinerea esterilor anorganici prin esterificarea directă a alcoolilor cu acizi anorganici : H2SO4, HNO3, H3PO4 R-OSO3- sulfat acid de alchil - ester anorganic R-ONO2- nitrat/azotat de alchil - ester anorganic R-ONO- nitrit/ azotit de alchil -ester anorganic

R-SO3H- acizi sulfonici R-NO2- nitroderivaţi R-NO- nitrozoderivaţi

d. Reacţia alcoolilor cu esteri anorganici = esterificare directă CH3-CH2-OH + HOSO3H → -HCl CH3-CH2-OSO3H (sulfat acid de etil) CH3-CH2-OH + HONO2 → -H2O CH3-CH2-ONO2 (nitrat/ azotat de etil) CH2-OH CH2-O-NO2 CH-OH + 3HNO3 → H2SO4. 10 ℃ CH-O-NO2 + 3H2O CH2-OH CH2-O-NO2 glicerină

trinitrat de glicerină, nitroglicerină (TNG)

Nitroglicerina se foloseşte la fabricarea dinamitei, dar şi la fabricarea unor medicamente cardiovasculare. 2C3H5(ONO2)3

1

→ 6CO2 + 5H2O + 3N2 + O2 (explozia dinamitei) 2

4. Reacţii de oxidare: a. arderea/ oxidarea totală ⇒ CO2 + H2O + Q (căldură) 3

CH3-OH + O2 → CO2 + H2O 2

CH3-CH2-OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O b. Oxidarea blândă cu K2Cr2O7 : - din alcooli primari ⇒ aldehide - din alcooli secundari ⇒ cetone - din alcooli terţiari ⇒ nu are loc 3| CH3-CH2-OH + [O] → K2Cr2O7, H2SO4 CH3-CH=O + H2O etanal/ acetaldehidă

K2Cr2O7 + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O + [O] oxidant

3| CH3-CH2-OH + K2Cr2 O7 + 4H2SO4 → 3CH3-CH=O + 7H2O + K2SO4 +Cr2(SO4)3 – 5H2O reducător

portocaliu

verde

c) Oxidarea etanoluui cu dicromat de K în soluţie acidă a fost folosită în testul de alcolemie (înverzirea fiolei) CH3-CH-CH2-CH3 + [O] → K2Cr2O7, H2O CH3-C-CH2-CH3 OH O 2 butanol

c. Dehidrogenarea alcoolilor catalitic e considerată blândă. !! Alcooli terţiari nu se dehidrogenează! CH3-OH → Cu (Ag), 250-300℃ CH2=O + H2 –reacţie de recunoaştere a metanolului Sau 1

Cu + O2 → CuO 2

1

CH3-OH + CuO → CH2=O O + Cu 2

d) Oxidare energică: are loc cu KMnO4 în mediu acid. -din alcooli primari ⇒ acizi carboxilici cu acelaşi număr de carboni - din alcooli secundari şi terţiari ⇒ acizi carboxilici cu număr de carboni mai mic pentru că se rupe catena. Ruperea catenei cu alcool primar: 5|CH3-CH2-OH + 2 [O] → KMnO4/H+ CH3-COOH + H2O 2| KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2 MnSO4 + 3H2O + 5[O] 5 CH3-CH2-OH + 4KMnO4+6H2SO4 → 5CH3-COOH + 11 H2O+ 2 K2SOO4 + 4 MnSO4 reducător

violet, oxidant

incolor

Ruperea catenei cu alcool secundar: CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3 +[O]→ KMnO4/H+ CH3-COOH+CH3-CH2-CH2-CH2-COOH +H2 OH

→ CH3-CH2-COOH + CH3-CH2 ...

e) Oxidarea enzimatică a etanolului: - fermentaţia alcoolică= obţinerea bauturilor alcoolice din glucoza din fructelor dulci. C6H12O6 → enzime 2CH3-CH2-OH + 2CO2 (anaerob ) glucoză

-fermentaţia acetică = oţetirea vinului, se foloseşte pentru obţinerea oţetului din vin.

CH3-CH2-OH + O2 → enzime CH3-COOH + H2O 5. Reacţii de alchilare cu oxid de etenă, reacţii de etoxilare şi polietoxilare. Se introduce grupa ETOXI (-CH2-CH3-O-) etoxilare:

R-OH +CH2-CH2 → R-O-CH2-CH2-OH O oxid de etenă polietoxilare:

hidroxieter

R-OH + n + 1 CH2-CH2 → R-O-(CH2-CH2-O-)n CH2-CH2-OH O hidroxipolieter detergent neionic biodegradabil

5. Reacţia cu hidracizii halogenilor: HCl < HBr < HI CH3-CH-CH3 + HCl → CH3-CH-CH3 + H2O OH Cl 2 propanol

ACIZII CARBOXILICI Definiţie: Sunt compuşi organici cu funcţiuni simple care conţin grupa carboxil trivalentă legtă de radicalul hidrocarbonat. O R-C OH - acid monocarboxilic saturat, aciclic CH3-COOH → C2H4O2 → CnH2nO2 -acid monocarboxilic aromatic, mononuclear COOH C7H6O2 → CnH2n-8O2

DENUMIRE IUPAC: a. Acizi aciclici Acid+

numele hidrocarburii corespunzător catenei principale + (di, tri.. ) + OIC poziţia şi numele radicalilor/ramificaţiei

Observaţie: Prioritate la numerotarea catenei princiăae are grupa CARBOXIL! CH34-CH3-CH22-COOH1 CH3

- acid-3-metil-butanoic

b. Acizi la care grupa carboxil este legată de radicalul ciclic

Acid +

numele hidrocarburii ciclice + (di, tri..) + CARBOXILIC poziţia şi numele radicalilor

COOH

COOH1 acid benzencarboxilic

CH33 acid-3 metil-ciclohexan-carboxilic

2. Denumiri uzuale: Ƹ ʆ δ βσ C-C-C-C-C-COOH – acid β metil-capronic CH3

CH3-COOH-acid acetic

Exemple şi denumiri: a. Aciclici monocarboxilici, saturaţi : H-COOH : acid metanoic/acid formic (furnici) CH3-COOH : acid etanoic/acid acetic ( acetum= oţet) CH3-CH2-COOH : acid propanoic/acid propionic CH3-CH2-CH2-COOH : acid butanoic/acid butiric CH3-CH-COOH : acid 2-metil propanoic/acid izobutiric CH3 CH3-CH2-CH2-CH2-COOH : acid pentanoic/ valerianic (valeriană) CH3-CH-CH2-COOH : acid 3 metil butanoic/acid izovabionic CH3 CH3-(CH2)4-COOH : acidhexanoic/acid capronic b. Acizi dicarboxilici saturaţi: HOOC-COOH : acid etandioic/acid oxalic (macris) HOOC-CH2-COOH : acid propandioic /acid malonic HOOC-CH2-CH2-COOH : acid butandioic/acid succinic/ chihlimbar HOOC-CH2-CH2-CH2-COOH: acid pentadioic /acid glutaric HOOC-(CH2)4-COOH : acid hexandioic/acid adipic c. Acizi monocarboxilici nesaturaţi cu o legătură dublă: CH2=CH-COOH : acid propenoic/ acrilic CH2=CH-CH2-COOH : acid 3 butenoic/ vinil acetic CH3-CH=CH-COOH : acid 2 butenoic/ crotonic CH2=C-COOH : acid 2 metil propenoic/metilacrilic/metacrilic CH3

d. Acizi dicarboxilici nesaturaţi cu dublă sau triplă legătură: HOOC-CH=CH-COOH : acid butendiric H-C-COOH : acid maleic (cis) H-C-COOH :acid fumaric (trans) H-C-COOH COOH-C-H e. Acizi monocarboxilici aromatici mononucleari: COOH : acid benzen carboxilic/benzoic COOH CH3 : acid 2 metil benzen carboxilic

f. Acizi dicarboxilici aromatici mononucleari: COOH : acid treftalic/acid benzen 1,4 dicarboxilic COOH COOH : acid iroftalic/ acid benzen 1,3 dicarboxilic COOH COOH COOH : acid ftalic/ acid benzen 1,2 dicarboxilic

g. Compuşi în grupe funcţionale mixte: COOH OH : acid 2 hidroxotoluen carboxilic/acid ortohidroxibenzoic/salicilic COOH O-CO-CH3 : acid acetil salicilic/ aspirina

CH3-CH-COOH : acid 2 hidroxopropanoic/acid lactic OH CH3-C-COOH : acid ortopropionic/cetopropionic/piruvic O HOOC-CH-CH-COOH : acid 2,3-dihidroxo-butandoic OH OH acid dihidroxosuccinic acid tartric HOOC-CH-CH2-COOH : acid 2 hidroxobutandioic OH acid 2 hidroxosuccinic acid malic Izomerie: Au toate formele de izomerie în funcţie de complexitatea moleculei. Sunt izomeri de funcţiune cu esterii. C4H8O2 O 1.CH3-CH2-CH2-C OH

acid butanoic

O 2. CH3-CH-C CH3 OH Esteri

de catenă acid 2 metil propanoic/izobutilic

O H-C O-R’ O

formiaţi

R-C O-R’ O 3. H-C

metanoat de propil/ O-CH2-CH2-CH3 formiat de propil COOH COOH H-COO-CH-CH3 metanoat de izopropil/ COOH CH3 formiat de izopropil COOH de poziţie

Structură:

În grupa carboxil se formează un orbital π extins prin interacţiunea electronilor p neparticipanţi de la Oxigen cu electroni π din dubla legătură. O R-C

Ogrupa carboxil

R-C

O-H

O+-H are lipsă de eAtomul de O fiind pozitivat devine mai electroatrăgător de e- şi determină cedarea mai uşoară a protonului(H este mai slab legat şi este cedat mai uşor) deci acizii carboxilici au caracter acid mai mare decât alcoolii, sunt acizi slabi şi au constante de aciditate de ordinul 10-5.

Proprietăţi fizice: Acizii alifatici monocarboxilici inferiori sunt lichizi, solubili în apă, solubilitatea scade cu creşterea radicalului hidrocarbonat hidrofob (nu atrage apă). Acizii monocarboxilici superiori sunt insolubili în apă şi se dizolvă în solvenţi organici. Toţi acizii dicarboxilici alifatici şi toţi acizii aromatici sunt solizi. Acizii aromatici sublimează. P.f şi p.t cresc cu creşterea masei moleculare şi sunt mai mari decât a alcoolilor corespunzători pentru că formează legături de H puternice. Moleculele acizilor sunt asociate prin legături de H 2 câte 2. O.....H-O - asociaţii dimoleculare/ dimeri R-C C-R - dimeri O-H..... O - în stare gazoasă

METANOLUL/ALCOOLUL METILIC/ ALCOOLUL DE LEMN (CH3-OH) este primul termen al seriei alcoolilor. Se prepară industrial din gazul de sinteză la 300-400℃ şi 250 atm. În prezenţa unui catalizator de oxid de zinc şi crom CO+ 2H2→ ZnO, Cr2O3, 350℃ , 250 atm CH3-OH gaz de sinteză

Se obţine prin distilarea uscată a lemnului (astfel a fost obţinut prima oară). Exista metanol în cantităţi foarte mici (la nivel de urme) în fumul de la arderea lemnelor . Este un lichid volatil, p.f = 65℃ , incolor, cu un miros uşor dulceag ( foarte asemănător cu al etenolului) este foarte uşor solubil în apă şi alţi alcooli. Metanolul este foarte inflamabil şi arde cu o flacără albăstruie-deschis, aproape invizibilă, transformându-se în CO2 şi apoi în Avaînd putere calorică foarte ridicată( cca. 7000kcal/ kg ) formand ardere, produşi nepoluanţi, fiind mai ieftin decât benzina şi uşor de obţinut, metanolul are toate şansele să devină carburantul viitorului. Alcoolul metilic se folosşte ca solvent pentru grăsimi, lacuri, vopsele, la fabricarea formadelhidei, esteri metilici, a unor coloranţi şi mase plastice. Pentru organismul uman, este toxicm consumat în cantitţi mici provoacă orbirea (atacă celule ale retinei, provoacă degradarea nervului optic), iar în cantităţi mai mare provoacă moartea, foza letală fiind de aprox. 0,15 g/ kg corp. Metanolul nu e otravă, dar are indirect o acţiune extrem de nocivă.Toxicitatea lui se datorează faptului ca după ce este introdus în organism, el este tranformat ăn compuşi toxici (aldehidă formică, CH2=O şi acid formic H-COOH) sub acţiunea unei enzime (alcool dehidrogeneza) produsă de corpul omenesc. Acidul formic( formica= furnică) este unul din constituienţii veninului injectat de furnici şi unele omizi. Metanolul se foloseşte tot mai rar ca solvent şi combustibil din cauza toxicităţii. El constituie materie primă pentru sinteza altor compuşi organici, utilizaţi pentru oobţinerea de mase plastice, coloranţi, răşini sintetice, etc.

ETANOLUL/ ALCOOLUL ETILIC, CH3-CH2-OH , este cunoscut şi preparat din cele mai vechi timpuri. Se obţine industrial fie prin adiţia apei la etenă, fie prin fermentarea yaharidelor.În cazul sucurilor dulci din fructe sau a melasei (deşeu de la fabricarea zahărului) fermentaţia are loc direct sub acţiunea microorganismelor din drojdia de bere (Sacharos cerevisae) conform ecuaţiei : C6H12O6 → drojdia de bere 2CO2 + 2CH3-CH2-OH glucoză etanol +Fermentaţia acetică + Tăria băuturilor (grade) (C6H12O6 )n + nH2O → n C6H12O6 (hidroliza totală a amidonului) amidon glucoză Fermentarea cerealelor (porumb, grâu, orez) sau a legumelor (carftodi, sfeclă) care conţin mai mult amidon (o polizaharidă) se face după transformarea prealabilă a acestora în compuşi fermentabilic : glucoză (realizată tot fermentativ cu amidon) . Produsul de fermtentare este o sluţie apoasă ce conţine 12-18% alcool etilic, care se separă prin distilare fracţionată.Rezultă un alcool de 95-96% cunoscut sub numele de spirt alb sau rafinat. În vinul de masa, din 20 de molecule, numai una este de metanol, restul fiind moleculele altor compuşi (majoritatea molecule de apă). Etanolul anhidru ( care nu conţine deloc apă) se obţine prin acţiunea unor reactivi acizi de apă asupra etanolului .... Alcoolul etilic este un lichid incolor, cu miros plăcut, cu gust arzător, cu punct de fierbere= 78℃ .Se amestecă cu apa în orice proporţie. Este un bun solvent pentru grăsimi, vopsele, lacuri , nitroceluloză, se foloseşte în industria medicamentelor şi ca dezinfectant (spirt medicinal sau sanitar), în parfumuri, pentru conservarea unor preparate biologice, ca lichid în unele tipuri de termometre folosite la temperaturi + 78℃ , după ce a fost colorat prin dizolvarea unui colorant ( de obicei roşu), la fabricarea eterilor , esterilor , a butadienei.Mari cantităţi de alcool etilic se utilizeză în alimentaţie ca băuturi alcoolice naturale sau de fabricaţie.

Etanolul acţionează asupra organismului atât direct cât şi prin compuşii în care se transformă pe cale enzimatică. Din punct de vedere fiziologic, el are o acţiune depresivă şi acţionează ca un anestezic. Persoanele care au băut bauturi alcoolice percep prezenţa alcoolului în organism ca un stimulant, dar în realitate alcoolul acţionează asupra membranelor nervoase, în acelaşi mod ca şi medicamentele cu acţiune sedativă şi tranchilizantă (înghiţirea unor astfel de medicamente împreună cu băuturi alcoolice poate provoca moartea) Alte efecte fiziologice legate de prezenţa alcoolului etilic în organism sunt: -stimulează producerea unor hormori diuretici care determică creşterea secreţiei de apă şi de urină şi apare o senzaţie de deshidratare. - provoacă dilatarea vaselor de sânge, astfel înât creşte fluxul de sânge prin vasele capilare sub-cutanate, ceea ce duce la înroşirea unonr porţiuni ale pielii şi la senzaţia de căldură. Prin metabolizarea etanolului în ficat, el se tranformă într-un produs toxic (etanal sau aldehidă acetică CH2-CH=O a cărei prezenţă explică crizele de ficat abuzat indelungat de alcool are ca efect îmbolnăvirea ficatului (ciroză ) şi chiar distrugerea lui. Băuturile alcoolice, ăn cantităşi mici, pot acţiona ca un stimul nervos central şi pentru sistemul circulator. Consumul de etanol ăn cantităţi mari şi / sau în timp îndelungat, este toxic şi produce dependenţă ⇒ alcoolism (halucinaţii, inconştienţă). Intoxicaţiile cu alcool provoacă demenţă etlică şi poate provoca moartea. Etanolul se administrează ca antidot, calor care au băut sau inhalat metanol. Enzima (alool dehidrogeneză) din organism acţionează asupra etanolului, astfel încât metanolul rămâne netransformat şi este eliminat din corp. 2-PROPANOLUL / ALCOOLUL IZOPROPILIC, CH3-CH-CH3 , este utilizat la curăţarea suprafeţelor murdare ale aparaturii CH electronice (imprimante, copiatoare, capete audio, video, etc. ), ca dezinfectant în medicină.

MENTOL Este principala substanţă odorantă din uleiul de mentă. Intră în compoziţia unor produse farmaceutice 1,2 ETANDIOLUL (GLICOLUL) are formula CH2-CH2 , OH OH În industrie, la noi în ţară la Brazi, Piteşti , glicolul se fabrică folosind ca materie primă etena din gazul de cracare , se oxidează etena la oxid de etenă, care hidrolizat cu apă formează glicolul:

1

CH2=CH2 + O2 → Ag, 250℃ CH2-CH2 → HOH CH2-CH2 2

O OH OH oxid de etenă etandiol Glicolul este un lichid vâscos, cu gust dulce, uşor solubil în apă, toxic. În amestec cu apa este folosit ca lichid anticongelant pentru radiatoarele automobilelor (lichid antigel) deoarece nu îngheaţă la temperaturi joase. Glicolul este şi materie primă în industria unor fibre şi fibre sintetice (terom, tergal) 1,2,3 PROPANTRIOLUL (GLICERINA) cu formula CH2-CH-CH2 OH OH OH Se obţine industrial prin hidroliza grăsimilor; rezultă acizi graşi şi aşa numitele ape glicerice, din care se extrge glicerina. O metodă petrochimicăde sinteză a glicerinei foloseşte ca materie primă propena din gazele de cracere, care trece prin următoarele transformări: CH2=CH-CH3→ Cl2, 500℃, HClCH2=CH-CH2→+NaOH,HOH, -NaClCH2=CH-CH→+Cl2 CH2-CH-CH2 → propenă clorură de alil Cl alcool alilic OH Cl Cl OH

→ +2NaOH, HOH, -2NaCl CH2-CH-CH2 OH OH OH glicerină

Glicerina este un lichid siropos, incolor, cu gust dulceag, uşor solubil în apă şi alcool, fără miros şi cu vâscozitate mare. Proprităţile chimice ale glicerinei sunt determinate de prezenţa celor 3 grupe hidroxil : dă reacţii de deshidratare, de oxidare, de esterificare, etc. Prin deshidratarea în prezenţă acidului sulfuric se obţine o aldehidă nesaturată (acroleina) , cu miros de grăsime râncenă CH3-CH-CH2 → -2H2O , H2SO4 CH-CH-CH2 OH OH OH O acroleină/ aldehidă acrilică O reacţie importantă dpdv. Industrial este reacţia de esterificare a glicerinei cu acidul azotic, rezultă trinitratrul de glicerină numit impropriu nitroglicerină: CH2-CH-CH2 + 3HONO2 → H2SO4 CH2-CH-CH2 + 3H2O OH OH OH ONO2 ONO2 ONO2 trinitrat de glicerină,TNG → explozie (dinamita) Trinitratul de glicerină este una din substanţele explozive cele mai puternice, explodează la lovire, la zdruncinări , prin explozia unei capse de fulminat de mercur şi prin auto-descompunere . Instabilitatea trinitratului de glicerină se explică prin structura moleculei sale , în compoziţia lui, în afară de atomii de carbon şi hidrogen, există şi atomi de oxigen , într-o cantitate suficientă pentru ca să poată oxida atomii de carobin la dioxid de carbon şi atomii de hidrogen la apa. Cea mai mică intervenţie exterioară produce reacţia de descompunere, in urma căreia se pun ăn libertate mari cantităţi de gaze (t > 3000℃ ) 4C3H5(ONO2)3 → 12CO2

+ 10H2O + 6N2 + O2 (explozie)

Prin îmbibarea nitratului de glicerină (nitroglicerină) ăn diferite substanţe absorbante (pământ de infuzorii) se obţine dinamita, mai stabilă şi mai uşor de manipulat. Pentru recunoaşterea glicerinei se folosşte reacţia ei cu o soluţie bazică de sulfat de cupru, cand rezultă glicerat de cupru, produs intens colorat ăn albastru.

TNG este un lichid uleios, incolor. Pentru a împiedica explozia (sub acţiunea unor şocuri, lovituri, frecări) , TNG se diluează prin amestec cu un material anorganic inert (silicatul natural kieshelgur), azi, kieshelgur e înlocuit de un amestec de materiale organice şi anorganice. Glicerina se foloseşte ăn farmacie, cosmetică, la înmuierea ţesăturilor şi pielii, la prepararea unor apreturi textile. În timp de iarnă, glicerina se utilizează ca anticoagulant în apele de răcire a radiatoarelor . Cantităţi mari de glicerină sunt transformare în nitroglicerină, exploziv folosit în mine şi la dislocări de roci. Nitroglicerina este medicament folosit în cardiopatia edimică Este folosită ca dizolvant ăn cosmetică , în medicina, la fabricarea săpunurilor speciale, a dinamitei, la fabricarea lichidelor antigel şi a unor răşini sintetice. a. Îmbunătăţirile care au la bază capacitatea mare a glicerinei de a forma legături de hidrogen, atât intramolecular cât şi cu moleculele de apă sau grupe –OH, -SH, -NH2 din alţi compuşi organici; astfel glicerina: - intră în compoziţia unor soluţii farmaceutice de uz extern ( cu rol antiseptic şi calmant) , a unor produse cosmetice ( au acţiune emolientă, catifelează pielea şi împiedică uscarea ei) şi în pastele de dinţi (împiedică uscarea) - se adaugă în compoziţie bomboanelor pentru a împiedica procesul de cristalizare a zahărului - se pune pe frunzele de tutun ca să împiedice încreţirea lor şi chiar în tutun pentru a păstra umiditatea - se incorporează în unele materiale plastice pentru a le păstra plasticitatea, deoarece acşionează ca un lubrifiant intre moleculele de polimeri - este un constituient valoros al vinurilor de calitate, contribuie la gustul dulce şi catifelat (datorat vâscozităţii); formarea unui strat care aderă la pereţii paharului, după ce vinul a fost agitat uşor se datorează prezenţei glicerolului care măreşte vâscozitatea şi face vinul să se scurgă mai lent de pe pereţii de sticlă (este un indiciu al calităţii) - se uitilizează ca lichid în termometrele care sunt folosite la temperaturi sub +29℃ (când începe să fiarbă)

b.) Întrebuinţările care au la bază proprietăţile chimice ale glicerinei : - este componenta de bază a grăsimilor , din care se şi obţine la fabricarea săpunurilor , - se întrebuinţează ca materie primă pentru fabricarea unor răşini sintetice - este materie primă de bază pentru fabricarea trinitratului de glicerină Dinamita a fost inventată de chimistul suedez Alfred Nobel în anul 1867.Averea adusă de invenţiile sale şi conştiinţa dezastrelor şi victimelor pe care le poate provoca folosirea dinamitei , l-au determinat pe Alfred Nobel să instituie, la sfârţitul vieţii, premiul care îi poartă numele (acordat pt prima oară în anul 1909) COLESTEROLUL este principalul sterol al organismelor animaleleor. Dereglarea metabolismului colesterlolului poate conduce la boli cardiovasculare grave.

Proprietăţi chimice: I. Reacţii comune cu reacţiile acizilor minerali/ anorganici: 1. Caracter acid= cedează protoni Tăria acidă:

Acizii carboxilici sunt acizi slabi, au constantele de aciditate (KA) de ordinul 10-5 , în apă acizii carboxilici sunt parţial ionizaţi.

 Acizii monocarboxilici saturaţi: - Aciditatea scade cu creşterea catenei pentru că radicalii alchil au efect respingător de e- , întăresc legătura O-H şi p+ este cedat mai greu H-COOH>CH3-COOH >CH3-CH2-COOH>CH3-CH2-CH2-COOH>CH3-CH-COOH CH3 - Acidul benzoic se plasează între acidul formic şi acetic: COOH H-COOH >

> CH3-COOH

- CH2=CH-COOH > CH3-CH2-COOH nesaturat saturat  Acizii dicarboxilici saturaţi: - Aciditatea scade cu creşterea catenei la prima treaptă de ionizare HOOC-COOH > HOOC-CH2-COOH > .... - CIS > TRANS - Grupele atrăgătoare de e- măresc aciditatea ( protonul este cedat mai uşor) Grupe atrăgătoare de electroni: - COOH -NO2 -SO3H - X (halogeni) - NH+3 - Grupele respingătoare de electroni micşorează aciditatea pentru ca leagă H mai strâns şi e cedat mai greu Grupele respingătoare de electroni: -CH3> -CH2-CH3..

2. Ionizarea în soluţie apoasă: - Acizii monobazici au o singură treaptă de ionizare, iar cei polibazici au mai multe trepte de ionizare CH2-COOH + H2O ⇄ CH3-COO- + H3O+ Ionizarea este parţială, iar la echilibru se găsesc ionii rezultaţi şi molecule de acid neionizate HOOC-COOH + H2O ⇄ HOOC-COO- + H3O+ HOOC-COO- + H2O ⇄ -OOC-COO- + H3O+ Acidul e mai tare la prima treaptă de ionizare! 3. Reacţia de neutralizare cu baze: CH3-COOH + NaOH → CH3-COO-Na+ + H2O etanoat/acetat de Na O

O

CH3-C

+ Mg(OH)2 → (CH3-C )2 Mg2+ + 2H2O OH Oetanoat/acetat de Mg HOOC/COOH + 2 NaOH → Na+OOC-COO-Na+ + 2H2O oxalat de Na HOOC-COOH + Ca(OH)2 → Ca2+[-OOC-COO-] + 2H2O oxalat de Ca 4. Reacţia cu metale active = metale situate înaintea H în seria activităţii metalelor.

-Metale active

- nu dezlocuiesc H din acizi

3

CH3-COOH + Al → (CH3-COO-)3 Al3+ + H2↑ 2

2CH3-COOH

+ Mg → (CH3-COO-)2 Mg2+ + H2↑ CH3-COOH + Cu ⇏ NU reacționează 6. Acizii carboxilici schimbă culoarea indicatorilor: Turnesol→ ROŞU în mediu acid Metil oranj → ROŞU în mediu acid Fenolftaleina → nu se foloseşte pentru acizi Acizii organici foarte slabi (alchinele marginale, alcooli, fenolii) – nu schimbă culoarea indicatorilor

II. Reacţii specifice grupei carboxil: 1. Formarea derivaţilor funcţionali ai acizilor carboxilici a.) Esteri b.) Cloruri acide c.) Anhidride d.) Amide e.) Nitrili a.) Formarea esterilor: - esterificarea directă dintre acizii carboxilici şi alcooli: O CH3-COOH + CH3-CH2-OH ⇄ H2SO4 CH3-C + H 2O O-CH2-CH3 etanoat/acetat de etil Este o reacţie de echilibru ; la echilibrut, compoziţia sistemului este constantă. Dacă se porneşte de la un mol de acid acetic şi un mol de etanol, la

echilibrut sistemul conţine : 0,33 moli acid, 0,33 moli alcool, 0,67 moli ester, 0,67 moli apă O COOH C 0-CH3 + CH3-OH ⇄ H2SO4 + H2O O

O

C

C O-H

O-CH3 + CH3-OH ⇄ H2SO4

acid benzoic acid benzen carboxil

+ H2O

benzen carboxilat de metil benzoat de metil

-esterificare indirectă:  Alcooli (fenoli) + cloruri acide  Alcoxizi (fenoxizi) + cloruri acide  Alcooli (fenoli) + anhidride acide *Clasa a XI-a b.) Formarea clorurilor acide = reacţia acizilor carboxilici cu PCl5 (pentaclorură de fosfor) , SOCl2, COCl2 (fosfagen) O CH3-C

O + PCl5 → CH3-C

OH

+ POCl3 + HCl

Cl clorură de acetil + SOCl2 → CH3-COCl + SO2 + HCl + COCl → CH3-COCl + CO2 + HCl

c.) Formarea anhidridelor acide: -anhidride ciclice din acizi COOH COOH → t, -H2O

O C O C O

anhidrida ftalica

- anhidride aciclice din sărurilor de Na ale acizilor carboxilici şi cloruri acide O O O CH3-C + CH3-C →-NaCl CH3-C O-Na+ Cl O anhidridă acetică CH3-C O d.) Formarea amidelor şi nitrililor: +H2O

+ H2O, hidroliză parţială

sare Acid carboxil→+NH3 la rece de → 280℃, -H2O Amidă → P2O5, P4O10 Nitrili amoniu P2O5 , -2H2O + 2H2O , hidroliză totală O CH3-C

O + NH3→ neutralizare CH-C

OH

O → 220℃,-H2O CH3-C

O-NH4+ H+

acetat de amoniu

→ P2O5, -H2O CH3-C≡N NH2

acetamidă

acetonitril

O O CH3-C≡N + H2O → CH3-C → +H2O CH3-C + NH3 NH2 OH O CH3-C≡N + 2H2O → CH3-C + NH3 OH 2. Comportarea acizilor carboxilici la încălzire: a.) Acizii monocarboxilici saturaţi se decarboxilează prin încălzire cu NaOH CH3-COOH + NaOH → -H2O CH3-COO-Na+ → - NaOH, 300℃ CH4 + Na2CO3 b.) Acizii 1,3 dicarboxilici prin încălzire se decarboxilează la o singură grupă HOOC-CH-COOH → t, -CO2 CH3-CH2-COOH CH3

c.) Acizii 1,4 şi 1,5 dicarboxilici prin încălzire nu se decarboxilează ci se deshidratează intern şi formează anhidride O CH2-COOH → t, -H2O CH2-C O CH2-COOH CH2-C anhidridă succinică 3. Reacţii la radicalul hidrocarbonat: a.) Reacţii de substituţie cu halogeni (Cl2, Br2) : au loc numai la C alfa (C vecin cu grupa carboxil) Cl Cl CH3-COOH+Cl2 →fotoch. , 500℃ CH2-COOH→+Cl2,-HCl CH-COOH→+ Cl2,-HCl Cl-C-COOH Cl Cl Cl acid clor acetic

ac. diclor acetic ac. tricloracetic

b.) Reacţia de adiţie la radicalul nesaturat: la acizii alfa-beta nesaturaţi au loc adiţii Anti-Markovnikov. CH2ᵟ+=CHᵟ--COOH + HCl → CH2-CH2-COOH (adiţie anti-markovnikov) Cl acid acrilic CH3-CHᵟ+=CH-COOH + ᵟ+HClᵟ- →CH3-CH-CH2-COOH(adiţie anti-markovnikov) Cl acid protonic CH2=CH-CH2-COOH + HBr → CH3-CH-CH2-COOH Br c.) Reacţia de substituţie la nucleul aromatic: COOH COOH + HONO2 →H2SO4 NO2 acid meta nitrobenzoic Reprezentanţi: 1. Acizi graşi: - sunt monocarboxilici

- au număr par de atomi de C - au catenă liniare, saturată sau nesaturată cu una sau mai multe legături duble C=C - cel mai simplu acid gras este acidul butilic CH3-CH2-CH2-COOH- acid butanoic/ac. butilic ( se găseşte în untul de vacă) CH3-(CH2)4-COOH – acid hexanoic/ac. capronic CH3-(CH2)6-COOH – acid octanoic/ ac. caprilic CH3-(CH2)8-COOH - acid decanic/ ac. caprinic CH3-(CH2)10-COOH – acid dodecanoic/ac. lauric CH3-(CH2)12-COOH – acid tetradecanoic/ac. miristic CH3-(CH2)14-COOH – acid hexadecanoic /ac. palmitic CH3-(CH2)16-COOH – acid octadecanoic / ac. stearic CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOH–acid 9 hexadecanoic/palmioleic (omega 7) CH3-(CH2)7-CH≡CH-(CH2)7-COOH- acid cis 9 octadecenoic (omega 9) !!Izomerul trans se numeşte acid ELAIDIC şi nu se găseşte in grăsimi ci in untul de cacao

CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH- acid 9, 12 octadienoic/ acid linolic/ acid linoleic (omega 6) CH3-CH-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH – acid 9,12, 15 octadecatrienoic/ acid linoleic 1. Acidul formic: - se găseşe în furnici - se obţine pe cale industrială astfel: CO + NaOH → 15 atm, 200℃ HCOO-Na+ → +H2SO4 HCOOH+ NaHSO4 - este un lichid incolor, uşor solubil în apă -cel mai tare din seria acizilor monocarboxilici saturaţi -are caracter reducător, se oxidează cu o soluţie de KMnO4/H+ , K2Cr2O7 HCOOH + [O] → KMnO4, +H+ CO2 + H2O - se descompune: HCOOH → Ni CO2 + H2O HCOOH → H2SO4 CO + H2O -este cel mai bun dizolvant pentru substanţele organice

- este utilizat în medicină , în industria textilă ca mordanţi, în tăbăcărie pentru decalcifierea pieilor 2. Acid acetic: -cel mai uitilizat acid carboxilic -este un lichid comestibil , miros înţepător, uşor solubil în apă, gust acru, soluţia foarte diluată de concentraţie 36% până la 5% poartă denumirea de oţet si creşte aciditatea gastrică - se obţine prin fermentaţia acetică a etanolului (obţinerea vinului) CH3-CH2-OH+ O2 → CH3-COOH + H2O -se mai poate obţine prin separarea acidului pirolignos (amestec de CH3COOH şi alţi acizi superiori , acetonă şi metanol rezultat la distilarea uscată a lemnului în lipsa aerului la 100℃ . Acetona şi metanolul se extrage prin distilare fracţionată la acidul acetic cu un solvent organic, de exemplu cu acetat de etil -acidul acetic pur se mai numeşte glacial pentru că îngheată la temperatura camerei (p.t= 16 ℃ ) -se foloseste ca materie primă la prepararea medicamentelor (ASPIRINA) ,a coloranţilor, a mătasei de acetat artificial , a unor esteri , a unor materiale plastice şi adezivi (poliacetat de vinil) -acetaţii de crom (Cr), aluminiu (Al) sunt mordanţi (fixatori de culoare) -acetaţii de plumb (Pb) şi aluminiu se folosesc în medicină -acetoarsenicul de de cupru (Cu)- numit şi verde de Paris- este in insecticid foarte puternic

4. Acid oxalic: - este solid, cristalizat, toxic, solubil în apă, se găseşte sub formă de cristale incolore - se găseşte în măcriş, ciupercă de mucegai, licheni; -formează săruri de Ca insolubil şi de aceea se foloseşte în chimie analitică pentru dozarea Ca Ca2+(OOC-COO-)↓ -are caracter reducător, se oxidează cu KMnO4/H+ , K2Cr2O7 - se descompune în prezenţă de H2SO4:

HOOC-COOH → CO + CO2 + H2O - se foloseşte ca decolorant în industria textilă 5. Acidul bezoic: -se găseşte în unele răşini vegetale: smirnă, tămâie -este materie primă utilă în industria coloranţilor -este un solid cristalin şi sublimează (toţi acizii aromatici) -este folosit în medicină ca expectorant şi antiseptic de aceea este folosit la conservarea alimentelor sub forma sării de Na - se obţine prin oxidarea toluenului 6. Acidul ftalic: -se foloseşte în industria coloranţilor, la obţinerea plastifianţiolor şi a răşinilor pentru lacuri 7. Acidul treftalic: -este folosit ca materie primă pentru fabricarea polietilentrftalului (PET) din care se obţin fibre sintetice şi ambalaje 8. Acidul citric : OH HOOC-CH2-C-CH2-COOH COOH -este mult răspândit în natura, se găseşte în coacăze, zmeură, sfeclă, în leguminoase, şi în cantitate mare în citrice. Este utilizat în industria alimentară, în cosmetică, etc Derivaţi funcţionali ai acizilor carboxilici: Formează prin hidroliză acizi carboxilici de la care au provenit: - Esterii - Clorurile acide - Anhidride acide - Amidele şi nitrili

Esteri Definiţie: Sunt derivaţi funcţionali ai acizilor carboxilici care conţin grupa funcţională ester legată de radicali hidrocarbonaţi. O O H-C → formiaţi R-C O-R O-R Denumire: Numele acidului coresp.

OIC=OAT + de + numele radicalului IC=AT

Acid formic → metanoat de metil → formiat de metil O H-C

sau H-COO-CH3 - metanoat de etil/ acid formiat de metil O-CH3 O

CH-C

sau CH3-COO-CH2-CH3 – acetat de etil

O-CH2-CH3 CH3-CH-COO-CH3 – izobutilat de metil CH3 COO-CH2-CH3 - benzoat de metil/ benzen carboxilat de etil

HOOC-COO-CH3 –etandioat acid de metil/ oxalat acid de metil CH3-OOC-COO-CH3- etandioat de dimetil/ oxalat de dimetil Proprietăţi fizice: - sunt lichizi şi solizi, insolubili ăn apă. - p.f şi p.t sunt mai mici decât ale acizilor de la care provin pentru că nu au legături de H intermoleculare ci legături dipol-dipol. - au mirosuri plăcute, florale şi fructate, de aceea se folosesc ca arome şi esenţe.

Proprietăţi chimice: 1. Hidroliza= ruperea cu ajutorul apei a.) În mediu acid este un proces de echilibru invers esterificării directe şi se obţin acizi carboxilici şi compuşi hidroxilici. CH3-COO-CH2-CH3 + H2O ⇄H2SO4 CH3-COOH + CH3-CH2-OH acid acetic etanoat CH3-COO-C6H5 + H2O ⇄H2SO4 CH3-COOH + C6H5-OH acetat de fenil fenol b.) În mediu bazic= saponificare. Se obţin sărurile acizilor carboxilici, alcooli şi săruri ale fenolilor numite FENOXIZI . CH3-COOH-CH2-CH3 + NaOH → CH3-COO-Na+ + CH3-CH2-OH CH3-COOH-C6H5 + 2NaOH → CH3-COO-Na+ + C6H5-O-Na+ + H2O 2.Amonoliza = reacţia esterilor cu amoniacul, obţinându-se amide şi compuşi hidroxilici ( se rupe cu amoniacul) CH3-COO-CH2-CH3 + NH3 → CH3-CONH2 + CH3-CH2-OH acetamidă etanol CH3-COO-C6H5 → CH3-CONH2 + C6H5-OH acetat de fenil acetamidă fenol 3. Reacţia de transesterificare= reacţia unui ester cu un alcool primar obţinându-se un alt ester. CH3-COO-CH3 + CH3-CH2-OH ⇄ CH3-COOH + CH3-OH

Poliesteri: -Sunt compuşi macromoleculari, obţinuţi prin reacţii de policondensarea acizilor dicarboxilici sau diolii şi trioli

a.) Polietilen tereftalat (PET) : politereftalat de etilenglicol - se obţin folosind materii prime, acidul treftalic şi etilen glicol - masă plastică PET -fibră artificială = terom sau tergal/stofă Etape industriale: - esterificarea cu metanol a acidului treftalic -transesterificarea cu etilenglicolul -policondensarea COOH

COO-CH3 + 2CH3-OH ⇄ H+

+ 2H2O

COOH

COO-CH3 treftalat de dimetil

COO-CH3

COO-CH2-CH2-OH + 2CH2-CH2 → OH OH

COO-CH3

+ 2CH3-OH COO-CH2-CH2-OH treftalat de etilenglicol

COO-CH2-CH2-OH n → HO-CH2-CH2-O-[CO-C6H4-COO-CH2-CH2-O]n +CH2-CH2 OH OH COO-CH2-CH2-OH Acest poliester se foloseşte ca gibră sintetică de tip poliester în industria textilă, dar şi de masă plastică pentru ambalaje. b.) Glipitalii: - sunt poliesteri cu structură tridimensională, formaţi prin policondensarea glicerinei cu acidul ftalic. -sunt substanţe cu o rezistenţă bună (fabricarea bărcilor) - nu sunt filabil (nu se trag în fire) c.) Poliacetat de vinil -poliester obţinut prin polimerizare, alcoolul pierde hidrogenul Metode de obţinere a esterilor:

1. Esterificarea directă (reacţii de echilibru/ revesibile) H-COOH + CH3-CH2-OH ⇄H2SO4 H-COO-CH2-CH3 + H2O ester organic GRĂSIMI/LIPIDE Definiţie: Grăsimile sunt amestecuri naturale complexe formate din trigliceride, vitamine, acizi graşi liberi. TRIGLICERIDELE- sunt triesteri ai glicerinei cu acizii graşi CH2-OH CH-OH CH2-OH

sau R-COO H

Glicerina sau glicerol TRIGLICERIDELE

simple: au 1 singur acid gras mixte : au 2 sau 3 acizi graşi

1CH2-O-CO-(CH2)14-CH3 2CH-O-CO-(CH2)14-CH3 3CH2-O-

CO-(CH2)14-CH3

1CH2-O-CO-(CH2)16-CH3 2CH-O-CO-(CH2)16-CH3 3CH2-O-

CO-(CH2)14-CH3

tripalmitină 1,2,3 tripalmitil glicerol distearopalmitină/palmitodistearină 1,2 distearil-3 palmitil glicerol 1 palmitil-2,3 distearil glicerol

1CH2-O-CO-(CH2)16-CH3 2CH-O-CO-(CH2)14-CH3 3CH2-O-

Grăsimi

2 palmitil, 1,3 distearil glicerol

CO-(CH2)16-CH3 vegetale(uleiuri)-(lichide pentru că au resturi de acizi graşi saturaţi) animale (solide- pentru că au resturi de acizi graşi saturaţi)

Proprietăţi fizice:

-Nu au puncte de topire fixe pentru că sunt amestecuri de compuşi. -Sunt insolubile în apă cu care emulsionează puternic (formează emulsii). -Se dizolvă în benzină, hidrocarburi aromatice, benzen, toluen, acetonă. - Au densitatea mai mică decât a apei deci plutesc. -în stare naturală în moleculele de trigliceride mixte, catenele de acid gras se întrepătrund conducând la structuri compacte. Proprietăţi chimice: 1. Hidroliza: Hidroliza trigliceridelor în organism este etapă importantă în metabolismul grăsimilor. Este canalizată de enzime numite lipaze. Lipazele pancreatice hidrolizează doar poziţiile 1 şi 3 , iar lipazele intracelulare hidrolizează poziţiile 1,2,3 (toate) a. Hidroliza în mediu acid: - este un proces de echilibru şi se obţine glicerina şi acizi graşi componenţi: 1CH2-O-CO-(CH2)14-CH3

CH3-OH 2CH-O-CO-(CH2)14-CH3 +3H2O ⇄H2SO4 CH-OH+2(CH3-CH2)14-COOH + 3CH2-O- CO-(CH2)16-CH3 CH-OH CH3-(CH2)16-COOH b.În mediu bazic= saponificare Reacţia are loc cu baze alcaline: NaOH, KOH şi se obţine glicerina şi sărurile acizilor graşi cu metale numite săpunuri. 1CH2-O-CO-(CH2)14-CH3

CH3-OH 2CH-O-CO-(CH2)14-CH3 +3NaOH → CH-OH+2(CH3-CH2)14-COO-Na+ + 3CH2-O- CO-(CH2)16-CH3 CH-OH CH3-(CH2)16-COO-Na+ Indice de saponificare: arată cantitatea de bază exprimată în mg. Care reacţionează cu un gram de grăsime. 2. Adiţi halogenilor (Cl2, Br2, I2) -se produce la legăturile duble din resturile acizilor graşi

1CH2-O-CO-(CH2)14-CH3 2CH-O-CO-(CH2)14-CH3

+ I2 → 3CH2-O- CO-(CH2)7-CH= CH-(CH2)7-CH3

CH-O-CO-(CH2)14-CH3 CH2-O-CO-(CH2)14-CH3 CH-O-CO-(CH2)7-CH-CH-(CH2)7-CH3 I I

Gradul de nesaturare al unei grăsimi se apreciază printr-o mărime numită indice de I2 (de la Br2, Cl2) Indicele de I2 arată masa de I2 exprimată în grade care reacţionază cu 100 gr. de grăsime. 3.Adiţia hidrogenului la resturile acizilor graşi nesaturaţi. 1CH2-O-CO-(CH2)14-CH3

CH2-O-CO-(CH2)14-CH3 2CH-O-CO-(CH2)14-CH3 + H2 → CH-O-CO-(CH2)14-CH3 1CH2-O-CO-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH3 CH2-O-CO-(CH2)16-CH3 dipalmitooleină dipalmitostearină Prin hidrogenarea grăsimilor vegetale lichide se obţin grăsimi solide, astfel se obţine margarina din uleiuri comestibile. 4.Sicativarea : proces de polimerizare sub acţiunea oxigenului din aer, a uleiurilor vegetale datorită legăturilor triple C≡C. Se formează pelicule dure, transparente, rezistente la intemperii, peliculele se formează într-un timp scurt (maxim 24 h). Se formează compuşi macromoleculari tridimensionali. Uleiuri sicative: se adaugă în vopsele, exemple : uleiul de in şi tung (formează pelicule rapid). Uleiuri semisicative: uleiul de bumbac, rapiţă (formează pelicule slabe în timp mare). Uleiuri nesicative: uleiul de măsline (nu formează pelicule.)

Obţinerea grăsimilor: - din lapte: prin centrifugare; -din grăsimi animale: prin topirea ţesuturilor animale; - din seminţe vegetale: prin presare la rece;

Funcţii biologice în organism: - sunt componente structurale ale memebranei celulare - depozitele de grăsimi sunt rezervă de energie -prin arderea grăsimilor la nivel celular se eliberează energia -asigură transportul unor substanţe precum vitamine liposolubile (se dizolvă în grăsimi) precum vit. A şi D - excesul de grăsimi în alimente duce la obezitate, boli cardiovasculare, etc.

SĂPUNURI Definiţie: Săpunurile sunt săruri ale acizilor graşi care conţin peste 8 atomi de C, cu metale. a.) Agenţi de spălare/ agenţi de suprafaţă/ substanţe tensioactive/ tenside/ surfactanţi: -Sunt săpunuri de sodiu (Na) şi potasiu (K) şi sunt solubile în apă -Săpunurile de sodiu (Na) sunt solide, iar săpunurile de potasiu (K) sunt lichide.

Acţiunea de spălare a săpunurilor e datorată existenţei a 2 grupe care se comportă diferit faţă de apă. Grupa hidrofilă (cap) este ionul carboxilat (COO-) care se atrage cu moleculele apei şi îi micşorează tensiunea superficială. Radicalul hidrocarbonat nepolar este grupa hidrofobă (coadă) care nu se atrage cu moleculele polare ale H2O. Când moleculele de săpun vin în contact cu murdăria ( care e deobicei insolubilă în apă) se orientează cu grupa hidrofobă spre substanţa insolubilă şi cu grupa hidrofilă spre apă. Substanţa insolubilă e divizată în particule mici care înconjurate de molecule de săpun formează agregate numite micelii.

Capacitatea de spălare a unui săpun este redusă în apa dură Apele duree conţin săruri solubile de Ca şi Mg. Ca(HCO3)2 → t CaCO3↓ + CO2 + H2O săruri acide de Ca

Mg(HCO3)2 → t MgCO3↓ + CO2 + H2O carbonat acid de Mg 2

piatră

CH3-(CH2)14-COO-Na+ + Ca(HCO3)2 → CH3-(CH2)14-COO-)2Ca2+↓ + 2NaHCO3

2

CH3-(CH2)14-COO-Na+ + Mg(HCO3)2→ CH3-(CH2)14-COO-)2Mg2+↓ +2NaHCO3

Depurizarea apei se face prin fierberea apei şi adăugarea unor substanţe cu care se îndepărtează ionii de Ca şi Mg (Na2CO3). Săpunurile se obţin din grăsimi animale în reacţie cu soda caustică şi cu adaos de sare de bucătărie. b.) Săpunuri de plumb şi bariu: sunt insolubile în apă şi se folosesc la fabricarea pastelor adezive (lipici) c.) Săpunul de calciu, litiu, aluminiu, molbiden (Mo) : sunt insolubile în apă şi frmează lubrifianţi (unsori consistente) în amestec cu uleiuri vegetale.

DETERGENŢI Definiţie:Detergenţii sunt substanţe tensioactive ca şi săpunurile şi se obţin folosind hidrocarburile din petrol. În funcţie de grupa hidrofilă, detergenţii se clasifică: a.) Detergenţi amionici= grupa hidrofilă e un ion negativ. -Săruri ale acizilor alchil sulfonici: CH3-(CH2)n-CH2-SO3-Na+ ; n=10-15 gr. hidrofobă gr. hidrofilă -Săruri ale sulfaţilor acizi de alchil :

CH3-(CH2)n-CH2-OSO3-Na+

; n=10-16

Se pot folosi şi săruri de Ca şi Mg care sunt solubile în apă şi pot fi utilizate şi în apa dură. -Săruri ale acizilor alchil, aril, sulfonici: CH3-(CH2)n-

- SO3-Na+

; n=6-10

b.) Detergenţi cationici =grupa hidrofilă e un ion pozitic. Sunt săruri cuaternare de amoniu cu un radical alchil mare. CH3 + (este al Na) CH3-(CH2)n-CH2-N-CH3 ; n=10-16 CH3 Detergenţi cationici: sunt dezinfectanţi foarte buni deoarece coagulează proteinele de tip bacterii. c.) Detergenţi neionici : pot fi folosiţi în apă dură şi sunt biodegradabili ( enzimele din mediu îl degradează şi poluează puţin). În general sunt biodegradabili detergenţii cu catenă liniară neramificată. Grupa hidrofilă e o grupa polară! R-O-(CH2-CH2-O)n-CH2-CH2-OH Grupa hidrofobă

Grupa hidrofilă

Aceşti detergenţi se obţin din alcooli graşi în reacţie cu oxidul de etenă, se obţin prin reacţii de polietoxilare. R-OH + n+1 CH-CH2 → R-O-(CH2-CH2-O)n-CH2-CH2-OH O alcool gras hidroxipolieter detergent neionic-biodegradabil Detergenţii neionici: stabilizează spuma mai puţin decât cei ionici şi sunt mai eficienţi în maşina de spălat la temperaturi scăzute.