Orgaaniset yhdisteet

Organiset yhdisteet

Hiiliyhdisteet ilmakehässä

Tarkastellaan ilmakehän molekyylejä.


Suuri osa molekyyleistä on joko N2:ta, 78 % ilmakehän kaasuista, tai O2:ta, 21 % ilmakehän kaasuista. Kaikki muut ovat pieninä pitoisuuksina. Näihin kuuluvat hiilioksidit, hiilivedyt ja halogeenihiilivedyt (molekyylit, joissa hiili on sitoutunut F-, Cl-, Br- tai I-atomiin).

Hiilivedyt

Hiilivedyt koostuvat vain hiili- ja vetyatomeista. Yleisin on myös pienin, metaani. Se ja muut yleiset hiilivedyt on lueteltu alla. (Huomaa, että kiila tulee ulos ja katkoviiva menee takaisin. Tämä auttaa osoittamaan molekyylien kolmiulotteisen rakenteen.)
Metaani on maakaasun tärkein ainesosa, ja sitä vapautuu ilmakehään raakaöljyn tuotannosta ja joistakin teollisista toiminnoista. Enemmän sitä vapautuu biologisista prosesseista. Maaperän bakteerit ja termiittien ja märehtijöiden, kuten lehmien, suolistossa olevat bakteerit tuottavat metaania. Muut nisäkkäät (mukaan lukien ihminen) tuottavat pienempiä määriä.


Pieni määrä metaania siirtyy troposfääristä (maapalloa lähinnä oleva ilmakehän kerros) troposfääriin, mutta suurin osa metaanista ja kaikki muut hiilivetymolekyylit reagoivat HO:n ja O2:n kanssa. Reaktiosarjan jälkeen kaikki hiilivedyt muuttuvat hiilidioksidiksi ja vedeksi.

.

Nimi/kaava Rakenne Väli- Tila-filling Model Lähde
metaani
CH4
alkaani
termiitti, lehmät, maakaasu
etaani
CH3CH3
alkaani
maakaasu, hajoava kasviaines
eteeni tai etyleeni
H2C=CH2
alkeeni
kypsyvät hedelmät
etyyni tai asetyleeni
HCCH
an alkyni
teollinen tuotanto
propaani
CH3CH2CH3
alkaani
maakaasu, hajoava kasvimateriaali
propeeni
CH3CH=CH2
alkeeni
valkosipuli, kasviöljyt, palavat jätteet

Hiilivetyjen tyypit

Hiilivetyjä, joissa jokaisessa hiiliatomissa on 4 sidosta, kutsutaan alkaaneiksi. Nämä ovat hiilivedyistä vähiten reaktiivisia.
Hiilivetyjä, joissa kahden hiiliatomin välillä on kaksoissidos, kutsutaan alkeeniksi. Nämä ovat reaktiivisempia kuin alkaanit. Elektroniköyhät molekyylit reagoivat alkeenien piisidoksessa.
Hiilivetyjä, joilla on kahden hiiliatomin välissä kolmoissidos, kutsutaan alkyneiksi. Nämä ovat kaikkein reaktiivisimpia. Elektroniköyhät molekyylit reagoivat alkyneiden pi-sidoksessa.
Nimeäminen

Hybridiorbitaalimalli sidoksista on yksinkertainen ja hyödyllinen tapa kuvata hiilivetyjen sidoksia. Mitkä orbitaalit osallistuvat hiiliatomien väliseen sekä hiili- ja vetyatomien väliseen sitoutumiseen propeenissa?
BackCompassIndexTablesIntroductionNext