الباب التاسع 1 ك.doc

قسم العالم برزيليوس المركبات إلى نوعان


مركبات عضوية مركبات غير عضوية
تستخلص من أصل نباتى أو حيوانى
حيث تتكون داخل خلايا الكائنات الحية بواسطة قوى حيوية ولا تحضر فى المختبرات (نظرية القوى الحيوية) تأتى من مصادر معدنية من الأرض
تمكن العالم فوهلر من تحضير اليوريا (البولينا) من مركبات غير عضوية بالتسخين وهما كلوريد الأمونيوم وسيانات الفضة
NH4Cl + AgCNO AgCl + NH4CNO

NH4CNO H2N – CO – NH2
اليوريا سيانات الأمونيوم
سبب وفرة المركبات العضوية:
• يرجع ذلك لقدرة ذرات الكربون للارتباط مع نفسها أو غيرها بطرق عديدة:
بروابط أحادية روابط ثنائية روابط ثلاثية



• وكذلك ترتبط ذرات الكربون على هيئة سلاسل أو حلقات متجانسة وغير متجانسة:








ملاحظات:
 ترتبط الذرات فى المركب العضوى مع بعضها بروابط تساهمية وعدد الروابط التساهمية حول الذرة تبين تكافؤها فكل رابطة تمثل تكافؤاً واحداً.
 كل عنصر يدخل فى تركيب المركب العضوى له تكافؤ محدد وثابت.
أمثلة:
العنصر الكربون النيتروجين الأكسجين الكلور الهيدروجين
التكافؤ رباعى ثلاثى ثنائى أحادى أحادى
مميزات المركبات العضوية:-
(1) تحتوى على الكربون كعنصر أساسى. (7) لها روائح مميزة.
(2) لا تذوب غالباً فى الماء وتذوب فى المذيبات العضوية كالبنزين.
(3) درجة انصهارها وغليانها منخفضة. ( تحترق (تشتعل) وينتج H2O, CO2
(4) روابطها تساهمية ومحاليلها لا توصل التيار الكهربى.
(5) تتميز بقدرتها على تكوين بوليمرات.
(6) تتميز بوجود المشابهة الجزيئية (الأيزوميرزم) فى كثير من المركبات.


هى صيغة تبين نوع وعدد ذرات كل عنصر فى المركب ولا تبين طريقة ارتباطها معاً فى الجزئ
مثل: CH3OH , C2H2 , C2H4Cl2


هى صيغة تبين نوع وعدد الذرات لكل عنصر فى المركب وطريقة ارتباطها مع بعضها بالروابط التساهمية.
مثل:






هى ظاهرة اشتراك أكثر من مركب عضوى فى صيغة جزئية واحدة واختلافهما فى الصيغة البنائية مما يؤدى إلى اختلاف الخواص الفيزيائية والكيميائية







لا يتفاعل مع الصوديوم الصوديوم يحل محل هيدروجين مجموعة (OH)
الصيغ البنائية تظهر الجزئ مسطح ولكن الجزئ مجسم وتتجه ذراته فى الأبعاد الفراغية
الكشف عن الكربون والهيدروجين فى المركبات العضوية:
الجهاز كما بالرسم
1- نسخن المركب العضوى مع أكسيد النحاس الأسود (CuO) تسخين شديد.
2- نمرر الغازات الناتجة على كل من مسحوق كبريتات النحاس البيضاء ثم على ماء الجير.
المشاهدة:-
1- يتحول لون كبريتات النحاس إلى اللون الأزرق دليل على امتصاص الماء الناتج من تفاعل أكسيد النحاس مع هيدروجين المادة العضوية.
الهيدروجين مصدره المركب العضوى:
CuO + 2H Cu + H2O
2- يتعكر ماء الجير بسبب تكون (CO2) من تفاعل أكسيد النحاس مع الكربون.
الكربون مصدره المركب العضوى:
2CuO + C 2Cu + CO2
الاستنتاج: المادة العضوية تحتوى على الكربون والهيدروجين.
الهيدروكربونات:- هى مركبات عضوية تحتوى على عنصرى الكربون والهيدروجين فقط.



الهيدروكربونات مشتقات الهيدروكربونات
الهيدروكربونات














التسمية الشائعة تنقسم إلى مقطعين:-
[1] المقطع الأول: ألكـ وهو يدل على عدد ذرات الكربون فى المركب
عدد ذرات الكربون المقطع ألكـ عدد ذرات الكربون المقطع ألكـ
C1 ميثـ C6 هكسـ
C2 أيثـ C7 هبتـ
C3 بروبـ C8 أوكتـ
C4 بيوتـ C9 نونـ
C5 بنتـ C10 ديكـ
[2] المقطع الثانى: يدل على نوع الهيدروكربون
السلسلة الكربونية ذات روابط
أحادية ثنائية ثلاثية
ان ين اين



البارافينات

المقطع الأول + آن
الصيغة العامة (CnH2n + 2)
• المركبات المشبعة ذات الرابطة الأحادية.
• كل مركب يزيد عن الذى يسبقه بمجموعة (-CH2-)
• مركبات خاملة كيميائياً لأن جميع رابطها من النوع سيجما القوية صعبة الكسر
• تمثل سلسلة متجانسة.
….ان ألكان الصيغة البنائية
(جميع الروابط سيجما القوية)
CnH2n+2
ميثان C1
CH4
إيثان C2
C2H6



مجموعة من المركبات يجمعها قانون جزيئى عام وتشترك فى الخواص الكيميائية وتتدرج فى الخواص الفيزيائية.


مجموعة ذرية لا توجد منفردة وتشتق من الألكان بنزع ذرة هيدروجين
• ويرمز لها بالرمز (R)
• تسمى باسم الألكان المشتقة منه بحذف (آن) ويستبدل بالمقطع (يل)
• صيغتها CnH2n + 1

- CH3 - C2H5 - C3H7 - C4H9 - C5H11
ميثيل إيثيل بروبيل بيوتيل بنتيل



(1) نحدد أطول سلسلة كربونية متصلة (مستقيمة أو متفرعة) ومنها يحدد اسم الألكان.
(2) نرقم من أقرب طرف لمجموعة الألكيل أو أى ذرة تخالف ذرة الهيدروجين.
(3) فى حالة وجود مجموعة سالبة مثل NO2-, Br-, Cl- يكتب اسمها منتهياً بحرف (و) مثل كلورو.
(4) فى حالة تكرار المجموعة أو الذرة تستخدم مقدمات ثنائى أو ثلاثى أو رباعى.
(5) فى حالة التفرعات المختلفة ترتب حسب الحروف الأبجدية لأسمائها اللاتينية.
ملحوظة:
تبدأ التسمية برقم ذرة الكربون التى يخرج منها الفرع ثم اسم الفرع وتنتهى التسمية باسم الألكان.



أمثلة:
المركب الأسم




2 كلورو 4 ، 4- ثنائى ميثيل هكسان






3 ، 4- ثنائى ميثيل هبتان




3 ، 4 ، 4 ، 5 - رباعى ميثيل أوكتان




2- برومو 3- ميثيل بيوتان
س: اكتب أسماء المركبات الآتية حسب الأيوباك:





س: اكتب الصيغة البنائية للمركبات الآتية: ثم أعد كتابة الاسم الصحيح فى حالة الاسم الخطأ
[1] 2 ، 2 ، 4 - ثلاثى ميثيل بنتان [2] 2 ، 3 ثنائى ميثيل بنتان
[3] 3 ، 6 ثنائى ميثيل أوكتان [4] 4 إيثيل- 2 ، 7 ثنائى ميثيل أوكتان
[5] 1- برومو 1 كلورو – 2 ، 2 ، 2 ثلاثى فلورو إيثان
[6] 3 ، 3 – ثنائى ميثيل بنتان [7] 3 ، 3 ، 4 – ثلاثى ميثيل هكسان
[8] 3 – ميثيل – 2 – إيثيل بيوتان [9] 4،4 – ثنائى كلورو بنتان
[10] 2 ، 3 – ثنائى إيثيل بيوتان.



• هو أول الألكانات وأبسط المركبات العضوية.
• يكون 90% من الغاز الطبيعى يوجد فى المستنقعات (غاز المستنقعات)
• يعتقد أنه كان المكون الرئيسى للغلاف الجوى للأرض (الميثان – النشادر – الهيدروجين – بخار الماء) عند بداية تكوينها وهى غازات لمعظمها خاصية اختزالية وبفعل الأشعة فوق البنفسجية تكون غازى النيتروجين والأكسجين وبذلك انقلب الغلاف الجوى من مختزل إلى مؤكسد.


التقطير الجاف لملح اسيتات الصوديوم اللامائية (خلات الصوديوم) (CH3COONa) مع الجير الصودى (خليط من NaOH/CaO)
معادلة التفاعل:
CH3COONa + NaOH CaO CH4 + Na2CO3
دور الجير الحى: مادة حفازة تعمل على خفض درجة انصهار الخليط.












[1] المركبات الأولى C1 إلى C4 غازات: يعبأ البروبان والبيوتان فى اسطوانات على هيئة سائل (البوتاجاز)
ملحوظة:
• تعبأ الأسطوانات بنسبة أكثر من البروبان فى المناطق الباردة (أكثر تطاير)
• وتعبأ بنسبة أكثر من البيوتان فى المناطق الحارة (اقل تطاير)
[2] المركبات من C5 إلى C17 سوائل مثل الجازولين والكيروسين.
[3] المركبات أكثر من C17 تكون مواد صلبة مثل شمع البرافين.
[4] غير قطبية لا تذوب فى الماء لذا تستخدم فى تغطية الفلزات لتحميها من التآكل.
الألكانات خاملة نسبياً لأن روابطها من النوع سيجما القوية التى يصعب كسرها
[1] الاحتراق: تشتعل وتعطى H2O, CO2
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O + طاقة
[2] مع الهالوجينات: (I2, Br2, Cl2)
أ- فى ضوء الشمس المباشر (تفاعل نزع):
حيث ينزع الهيدروجين وينفرد الكربون ويصاحب ذلك انفجار.
CH4 + 2Cl2 C + 4HCl
ب- فى ضوء الشمس غير المباشر (تفاعل الاستبدال):
تستبدل ذرات الهيدروجين بذرات الهاليد تدريجياً
عدد خطوات التفاعل = عدد ذرات الهيدروجين
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
كلوريد ميثيل
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
ثنائى كلورو ميثان
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
ثلاثى كلورو ميثان
(كلورو فورم)
CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
رابع كلورو ميثان (رابع كلوريد الكربون)
استخدامات مشتقات الألكانات الهالوجينية:
(1) استخدم الكلوروفورم (CHCl3) كمخدر ولكن الجرعات الزائدة تسبب الوفاة
(2) مركب الهالوثان يستخدم كمخدر حالياً بأمان
[1- برومو 1- كلورو 2،2،2- ثلاثى فلورو إيثان]
(3) يستخدم مركب 1،1،1 ثلاثى كلورو إيثان فى عمليات التنظيف الجاف.
(4) استخدمت الفريونات فى أجهزة التكييف والثلاجات كمبردات مثل:
(CF4) رابع فلوريد الميثان – (CF2Cl2) ثنائى كلورو ثنائى فلورو الميثان
مميزات الفريونات:-
(1) رخيصة الثمن. (2) سهلة الإسالة.
(3) غير سامة. (4) ولا تسبب تآكل المعادن.
أضرار الفريونات:-
تسبب فى تآكل طبقة الأوزون التى تقى الأرض من أخطار الأشعة فوق البنفسجية ولذلك سوف يحرم استخدامها فى عام 2020م

[3] التكسير الحرارى الحفزى:
تستخدم هذه العملية أثناء تكرير البترول بتسخين منتجات البترول الثقيلة تحت ضغط وفى وجود عوامل حفازة ودرجة حرارة فتنتج:
1- الألكانات مثل الجازولين.
2- الألكينات التى تستخدم فى صناعة البوليمرات.
C8H18 C4H8 بيوتين + C4H10 بيوتان
الأهمية الاقتصادية للألكانات:
[1] الحصول على الكربون المجزأ (أسود الكربون):
CH4 1000 C + 2H2
يستخدم فى صناعة إطارات السيارات والحبر الأسود والبويات.
[2] الحصول على الغاز المائى:
الغاز المائى هو خليط من غازى الهيدروجين وأول أكسيد الكربون ويستخدم كمادة مختزلة أو وقود قابل للاشتعال.
CH4 + H2O CO + 3H2




الأوليفينات

المقطع الأول + ين
الصيغة العامة (CnH2n)
• تقل عن الألكانات بذرتى هيدروجين (مشتقات من الألكانات).
• تحتوى رابطة مزدوجة بين ذرتى الكربون.
ـين (الكين) الروابط ثنائية σ + π CnH2n
إيثين
C2H4
بروبين
C3H6


(1) تتبع نفس الخطوات المتبعة مع الألكان وتستبدل النهاية (ان) بالنهاية (ين)
(2) يبدأ الترقيم من الطرف الأقرب للرابطة المزدوجة بغض النظر عن موقع أى مجموعات أخرى.
(3) يسبق اسم الألكين رقم ذرة الكربون المتصلة بالرابطة الثنائية.
أمثلة:







بانتزاع الماء من الكحول بواسطة حمض الكبريتيك المركز الساخن عند درجة 180 5م













CH3 – CH2 – OH + HOSO3H 80 oc CH3 – CH2 – OSO3H + H2O
CH3 – CH2 – OSO3H 180 oc H2C = CH2 + H2SO4
الخواص العامة للألكينات


[1] من C2 غازات C4 C5 سوائل C15 صلبة
[2] لا تذوب فى الماء ولكن تذوب فى المذيبات العضوية (البنزين – الأثير)


[1] نشطة كيميائياً: لاحتوائها على رابطة باى سهلة الكسر C = C

[2] الاحتراق: تشتعل وتعطى H2O/CO2
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O + E
[3] تفاعلات الإضافة:
1- الهدرجة (إضافة الهيدروجين):
CH2 = CH2 Ni or Pt /150 – 300oc CH3 - CH3
الهدرجة هى الوسيلة المستخدمة للحصول على المسلى الصناعى من الزيوت الغير مشبعة حيث تتحول إلى مركبات مشبعة.
2- الهلجنة (I2, Br2, Cl2):
يستخدم هذا التفاعل للكشف عن الألكينات حيث يزول لون البروم المذاب فى رابع كلوريد الكربون.





3- إضافة هاليد الهيدروجين: HX (HI, HCl, HBr)
[أ] فى الألكين المتماثل:







[ب] فى الألكين الغير متماثل: تتم حسب قاعدة ماركونيكوف












4- إضافة الماء (الهيدرة الحفزية):
يتم التفاعل فى وسط حمضى حتى يسهل كسر الرابطة المزدوجة وذلك لأن الماء إلكتروليت ضعيف لا يستطيع H+ كسر الرابطة المزدوجة
CH2 = CH2 + HOSO3H 80oc CH3CH2O–SO3H كبريتات إيثيل هيدروجينية
CH3CH2O–SO3H + H2O 110oc CH3 – CH2OH + H2SO4
بالجمع
CH2 = CH2 + H2O H2SO4/110oc CH3CH2OH
180 oc
[4] الأكسدة: (كشف باير)
• تفاعل باير يستخدم للكشف عن وجود الرابطة المزدوجة وذلك لاختفاء لون برمنجانات البوتاسيوم.
• إن الألكينات تتأكسد بالعوامل المؤكسدة مثل (H2O2) أو برمنجانات البوتاسيوم وتتكون مركبات ثنائية الهيدروكسيل تسمى (جلايكولات).
• الإثيلين جليكول يستخدم كمادة مانعة لتجمد المياه فى مبردات السيارات لأنه يكون روابط هيدروجينية مع الماء فيمنع تجمعها على هيئة بلورات ثلج.






[5] البلمرة: هى تجميع عدد كبير من جزيئات بسيطة غير مشبعة لتكوين جزئ كبير له نفس الصيغة الأولية .
المونومر: الجزئ الأولى الصغير. البوليمر: جزئ كبير عملاق.
البلمرة بالإضافة:
تجمع عدد كبير من الجزيئات الصغيرة غير المشبعة مثل الإيثيلين لتكوين جزئ كبير جداً مثل البولى إيثيلين.






– CH2 – CH2 – CH2 – CH2 –
بوليمر بولى إيثيلين
أمثلة لبعض البوليمرات
المونومر البوليمر
الاسم التجارى الخواص الاستخدامات
CH2 = CH2
إيثيلين بولى أيثيلين لين ويتحمل أكياس البلاستيك – الخراطيم





بروبين بولى بروبلين

بولى بروبلين
P.P قوى ويتحمل السجاد والمفارش – المعلبات – الشكائر البلاستيك





كلورو إيثين
عديد كلورو ايثين
بولى فينيل كلوريد
P.V.C قوى وصلب مواسير المياه الجراكن
الخراطيم
الأرضيات





رابع فلورو
إيثين عديد رابع فلورو ايثين تفلون يتحمل الحرارة ولا يلتصق
عازل للكهرباء
خامل تبطين أوانى الطهى
الخيوط الجراحية

المقطع الأول + اين الأسيتيلينات

الصيغة العامة (CnH2n - 2)
• مجموعة من الهيدروكربونات مفتوحة السلسلة تحتوى على رابطة ثلاثية على الأقل بين ذرتى الكربون (رابطة سيجما ورابطتين باى)
• أول مركباتها الإيثاين C2H2 ويسمى الأسيتيلين.



(1) تتبع نفس الخطوات المتبعة مع الألكان مع استبدال النهاية (ان) بالنهاية (اين).
(2) يبدأ الترقيم من الطرف الأقرب للرابطة الثلاثية بغض النظر عن موقع أى مجموعات أخرى.
(3) يسبق اسم الأكاين رقم ذرة الكربون المتصلة بالرابطة الثلاثية.











• تنقيط الماء على كربيد الكالسيوم CaC2
• ويمرر الغاز قبل جمعه على محلول كبريتات نحاس فى حمض الكبريتيك المخفف لإزالة غاز الفوسفين (PH3) وغاز كبريتيد الهيدروجين (H2S) الناتجين من الشوائب فى كربيد الكالسيوم.
+ 2H.OH Ca (OH) 2 + H – C C – H













[1] الاشتعال:
أولاً: فى كمية محدودة من الأكسجين:
2C2H2 + 3O2 2CO2 + 2H2O + 2C (دخان)
ثانياً: فى وفرة من الأكسجين:
2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O + حرارة عالية جداً
• تستخدم فى لحام وقطع المعادن ويسمى هذا التفاعل لهب الأكسى أستيلين
• تبلغ الحرارة المنطلقة من هذا التفاعل 3000 5م
[2] تفاعلات الإضافة:
(أ) الهدرجة:
إضافة الهيدروجين ويتم على مرحلتين لوجود رابطتين π 2







(ب) الهلجنة:
يتفاعل الأيثاين مع الهالوجينات بشدة وقد يكون التفاعل
• مصحوب بلهب وضوء إذا أضيف الكلور.
• ولكن عندما يمرر البروم المذاب فى رابع كلوريد الكربون CCl4 يزول لون البروم الأحمر ويعتبر كاشف لعدم التشبع.
C2H2 + Br2 C2H2Br2 + Br2 C2H2Br4

(ج) مع هاليد الهيدروجين:







لا يتكون 1، 2 ثنائى برومو ايثان (قاعدة ماركونيكوف)

(د) الهيدره الحفزيه: وهى التفاعل مع الماء فى وجود عامل حفاز.






بأكسدة الاسيتالدهيد يمكن الحصول على حمض الايثانويك فى الصناعة.
CH3CHO [O] CH3COOH





• الهيدروكربونات التى تحتوى 3 ذرات كربون فأكثر ممكن أن توجد فى شكل حلقى.
• الصيغة العامة للألكانات الحلقية CnH2n وهى نفس الصيغة الجزئية للألكينات الأليفاتية ولكن يضاف لاسم الألكان كلمة سيكلو أو حلقى.









• تؤدى الزوايا الصغيرة إلى تداخل ضعيف بين الأوربيتالات الذرية ويكون الارتباط بين ذرات الكربون ضعيفاً لذا فهى نشيطة للغاية البروبان الحلقى أكثر نشاطاً من البروبان المستقيم.
• السيكلو بنتان والسيكلو هكسان فمستقران وثابتان لأن الزوايا بين الروابط تقترب من 109 5


• المركبات العضوية المشتقة من الأحماض الدهنية وتحتوى على نسبة عالية من الهيدروجين تسمى بالمركبات الأليفاتية (الدهنية) مثل الميثان.
• المنتجات التى لها روائح عطرية مميزة وتقل بها نسبة الهيدروجين تسمى الأروماتية مثل البنزين.
بنزين عطرى نفثالين بنزوبيرين
C6H6

C10H8
C20H12
يسبب السرطان


ملحوظة: بنزين السيارات هو الجازولين ويختلف فى تركيبه تماماً عن البنزين العطرين



توصل العالم كيكولى إلى الشكل السداسى الحلقى الذى تتبادل فيه الروابط المزدوجة والروابط الأحادية:





[1] من قطران الفحم:
عند إجراء التقطير الإتلافى للفحم الحجرى يتحلل إلى غازات وسوائل أهمها: مادة سوداء ثقيلة تسمى قطران الفحم:
قطران الفحم تقطير تجزيئى زيت خفيف 82 5م بنزين عطرى
[2] من المشتقات البترولية الأليفاتية:
(أ) من الهكسان العادى:
يمرر الهكسان العادى على عامل حفز يحتوى على البلاتين فى درجة حرارة مرتفعة تسمى هذه الطريقة إعادة التشكيل المحفزة:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 حرارة/بلاتين + 4H2

(ب) البلمرة الثلاثية للأيثاين:
3C2H2 أنبوبة نيكل مسخنة لدرجة الاحمرار
[3] من الفينول:
إمرار بخار الفينول على مسحوق الزنك الساخن الذى يختزل الفينول

Zn + ZnO


التقطير الجاف لبنزوات الصوديوم مع الجير الصودى
+ NaOH CaO + Na2CO3



الشق الناتج من نزع ذرة هيدروجين من المركب الأروماتى
• ويرمز لها بالرمز (Ar)
• يسمى هذا الشق الفينيل (C6H5-)
تسيمة بعض المركبات الأروماتية:




2 فينيل بروبان ثنائى الفينيل C6H5 - C6H5



[1] يسمى مشتق البنزين أحادى الإحلال بذكر اسم الذرة أو المجموعة الداخلة مصحوباً بكلمة بنزين وترتبط بأى ذرة من ذرات الكربون الست.
كلورو بنزين نيترو بنزين




[2] إذا كان البنزين ثنائى الإحلال فيتم فى أحد مواضع ثلاث فقط تسمى.
بارا أرثو ميتا
4 2 ، 6 3 ، 5



ويتوقف موضع الاستبدال الثانى على نوع المجموعة المستبدلة أولاً (A) فهى التى توجه إلى موضع الاستبدال الثانى.

أولاً: مجموعات توجه الاستبدال الثانى
للوضعين بارا (4) ، اورثو ( 2 ، 6 )
ألكيل هاليد هيدروكسيل أمينو
- R (CH3) – - X (I2 , Br2 , Cl2) - OH - NH2


Fe
2 + 2Cl2 + + 2HCl


باراكلوروطولوين ارثوكلوروطولوين طولوين
ثانياً: مجموعات توجه الاستبدال الثانى
للوضع ميتا ( 3 ، 5 )
نيترو كربوكسيل ألدهيد أو فورميل كربونيل أو كيتون
- NO2 O
|| O
|| O
||
– O H C – – H C – – C –
– COOH – CHO CO



+ Cl2 Fe + HCl
ميتا كلورو نيترو بنزين نيترو بنزين
[3] إذا كان البنزين ثلاثى الإحلال لا تستخدم ميتا أو بارا أو أرثو بل ترقم حسب الحروف الأبجدية باللغة اللاتينية


1- برومو – 4 – كلورو – 3 نيترو بنزين




• سائل شفاف لا يمتزج بالماء وله رائحة مميزة.
• يغلى عند درجة 80 5م ويشتعل مصحوباً بدخان أسود مما يعنى أنه يحتوى على نسبة كبيرة من الكربون.
يتفاعل البنزين بنوعين من التفاعلات هما الإضافة والإحلال
أولاً: تفاعلات الإضافة:
بالرغم من احتواء جزئ البنزين على روابط مزدوجة إلا أن تفاعلات الإضافة فى البنزين صعبة تحتاج إلى ظروف خاصة:
[1] إضافة الهيدروجين:
ضغط/درجة حرارة
+ 3H2 هكسان حلقى
عامل حفز
[2] الهلجنة:
يتفاعل البنزين مع الهالوجينات فى ضوء الشمس المباشر ويتكون سداسى هاليد الهكسان الحلقى
مع الكلور يتكون المبيد الحشرى سداسى كلوريد البنزين الذى يعرف باسم الجامكسان


ضوء شمس
+ 3Cl2
مباشر
الجامكسان C6H6Cl6
سداسى كلوريد البنزين
[ب] تفاعلات الإحلال:
يتم فيها استبدال ذرة هيدروجين أو أكثر بذرات أو مجموعات أخرى.
[1] الهلجنة:
FeCl3
+ Cl2 + HCl
غياب ضوء الشمس
استخدامات المشتقات الهالوجينية للبنزين:
(1) هاليدات الأريل تستخدم كمبيدات حشرية مثل:
(د.د.ت) مركب ثنائى كلورو ثنائى فينيل ثلاثى كلورو إيثان
• ترجع سميته إلى الجزء CH-CCl3 = من الجزئ يذوب فى النسيج الدهنى للحشرة فيقتلها
• حرم استخدام هذا المركب لثباته فيبقى فى البيئة دون تحلل وقد أدى ذلك إلى قتل الحشرات النافعة والأسماك وقد تسرب إلى السلسلة الغذائية حتى وصل إلى الإنسان.
• أقبح مركب حضر فى تاريخ الكيمياء.
(2) مركبات عديد كلورو ثنائى الفينيل:
• تحضر بتفاعل الكلور مع مركب ثنائى الفينيل.

Fe
+ n Cl2


2 ، 4 ، 6 ،2/ ، 4/ خماسى كلورو ثنائى الفينيل
• تتميز بثباتها الشديد حتى 800 5م وخمولها الكيميائى ولذلك تستخدم كمواد عازلة للحريق ولاصقة وتدخل فى الدهانات والبلاستيك والأحبار.
• تبين خطورة هذه المركبات على صحة الإنسان: (تورم المفاصل – اختلال وظائف الكبد – آلام العيون والسمع – تشوه المواليد)
[2] النيترة:
يتفاعل البنزين مع حمض النيتريك فى وجود حمض الكبريتيك المركز فتحل مجموعة النيترو - NO2 محل ذرة هيدروجين فى حلقة البنزين

Conc. H2SO4
+ HO – NO2 + H2O
50oc
ملحوظة:
• مركبات عديد النيترو مواد شديدة الانفجار لأن جزيئاتها تحتوى على وقودها الذاتى (الكربون) والمادة المؤكسدة (الأكسجين).
وتفسير ذلك: ضعف الرابطة N - O = 150 كيلو سعر/ مول
• وتكوين الرابطتين القويتين C=O فى ثانى أكسيد الكربون = 256 كيلو سعر/مول
• = 225 كيلو سعر/مول
من أمثلتها:
T.N.T ثلاثى نيترو الطولوين
ويحضر بتفاعل حمض النيتريك والكبريتيك المركزين بنسبة 1 : 1 مع الطولوين


H2SO4
+ 3HNO3 + 3H2O


2 ، 4 ، 6 ثلاثى
نيترو الطولوين
[3] الألكلة: تفاعل فريدل كرافت:
التفاعل مع هاليد الاكيل RX فى وجود كلوريد ألومنيوم لا مائى والتسخين فتحل مجموعة ألكيل محل ذرة هيدروجين ويتكون ألكيل بنزين.

+ CH3Cl AlCl3 HCl +
طولوين (ميثيل بنزين) حرارة/ لامائى
[4] السلفنة:
هى تفاعل حمض الكبريتيك (حمض السلفونيك) لتحل مجموع سلفونيك (-SO3H) محل ذرة هيدروجين ويتكون بنزين حمض السلفونيك


+ HO – SO3H H2SO4 H2O +
بنزين حمض السلفونيك مركز
يلاحظ أن: تقوم صناعة المنظفات الصناعية أساساً على مركبات حمض السلفونيك بعد معالجتها بالصودا الكاوية للحصول على الملح الصوديومى القابل للذوبان فى الماء:

+ NaOH

الملح الصوديومى لألكيل حمض السلفونيك ألكيل حمض السلفونيك
جزئ المنظف يتكون من جزأين:
[1] الذيل: وهو عبارة عن السلسلة الكربونية الطويلة وهى كارهة للماء.
[2] الرأس: مجموعة متأينة وهى محبة للماء.
كيفية عمل المنظفات:-
• عندما تذوب المنظفات فى الماء فإن الذيل الكاره للماء يتجه نحو القاذورات ويلتف حولها والرأس الشره للماء يتجه نحو الماء
• وعند الاحتكاك الميكانيكى تبدأ عملية التنظيف حيث إن الشحنات المتشابه تتنافر (رؤوس الجزيئات التى تغطى النسيج والقاذورات تحمل شحنة موجبة)



من امتحانات الأعوام السابقة
السؤال الأول: أكمل ما يأتى:-
(1) الصيغة العامة للألكانات هى ……… بينما الصيغة العامة للألكينات هى………. (97/أول)
(2) يحضر غاز الأسيتيلين فى المعمل بتنقيط الماء على ……… (98/أول)
(3) إذا سخن خليط من الإيثانول وحمض الكبريتيك المركز لدرجة 140 5م بتكون ……… بينما إذا سخن لدرجة 180 5م يتكون ………. (99/ثان)
السؤال الثانى:اذكر السبب العلمى (علل لما يأتى):
(1) الألكانات تعتبر خاملة نسبياً من الناحية الكيميائية (97/ثان)
(2) يزيل غاز الإيثيلين لون محلول برمنجانات البوتاسيوم فى وسط قلوى(99/أول)
(3) الأوليفينات أكثر نشاطاً من البرافينات. (03/أول)
(4) تتم تفاعلات الإضافة فى الألكاينات على خطوتين بينما تتم فى الألكينات على خطوة واحدة. (03/ثان)
(5) مركبات عديد النيترو العضوية مواد شديدة الانفجار. (06/أول)
السؤال الثالث: اذكر المصطلح العلمى:
(1) اتفاق بعض المركبات العضوية فى صيغة جزيئية واحدة واختلافها فى الخواص الفيزيائية والكيميائية نتيجة اختلافها فى التركيب البنائى (98/ثان)
(2) تفاعل البنزين مع هاليد الألكيل بالاستبدال للحصول على الطولوين (99/ثان)
(3) تفاعل الألكينات مع محلول قلوى من برمنجانات البوتاسيوم لتكوين كحولات ثنائية الهيدروكسيل. (03/ثان)
(4) التفاعل بين البنزين وكلوريد الميثيل فى وجود عامل حفز. (05/أول)
السؤال الرابع: ما دور كل مما يأتى:
(1) محلول برمنجانات البوتاسيوم فى تفاعل باير (2005/ثان)
السؤال الخامس: اكتب الحرف الأبجدى المناسب لكل من العبارات الآتية:
[1] عند تسخين بنزوات الصوديوم مع الجير الصودى يتكون …… (97/أول)
(أ) حمض البنزوك. (ب) الطولوين. (ج) البنزين. (د) البنزالدهيد.
[2] عند تفاعل البنزين مع الكلور فى ضوء الشمس المباشر يتكون …… (98/أول)
(أ) هكسان حلقى. (ب) جاماكسان. (ج) كلورو بنزين. (د) رابع كلوريد بنزين.
[3] بالهيدرة الحفزية للأسيتيلين وأكسدة الناتج يتكون …… (00/أول)
(أ) حمض ميثانويك. (ب) أيثانال. (ج) ميثانول. (د) حمض إيثانونك.
[4] تفاعل السلفنة فى حلقة البنزين تفاعل …… (00/أول)
(أ) أكسدة. (ب) إضافة. (ج) استبدال (د) نزع
[5] التقطير الجاف لأسيتات الصوديوم اللامائية مع الجير الصودى ينتج (02/ثان)
(أ) الفورمالدهيد (ب) الأسيتالدهيد (ج) الايثانول (د) الميثان
[6] ناتج تفاعل هلجنة النيتروبنزين هو …… (05/أول)
(أ) أرثو – كلورونيتروبنزين (ب) بارا – كلورونيتروبنزين
(ج) أرثو – نيتروكلوروبنزين (د) ميتا – كلورونيتروبنزين
[7] عند تفاعل حمض الهيدربروميك مع البروبين ينتج … (مع كتابة المعادلة) (06/أول)
(أ) بروميد البروبيل (ب) 1 ، 2 ثنائى برومو بروبين
(ج) 2 برومو بروبان (ج) 1 برمو بروبان
[8] عند تنقيط الماء على كربيد الكالسيوم ينتج غاز … (مع كتابة المعادلة) (06/أول)
(أ) الميثان. (ب) الإيثاين (ج) الإيثين (د) الإيثان
[9] ثنائى كلورو ثنائى فينيل ثلاثى كلورو إيثان هو الاسم الكيميائى لمركب … (06/ثان)
(أ) التفلون (ب) الجامكسان (ج) د.د.ت (د) الأسبرين.
[10] عند تفاعل الميثان مع الكلور فى ضوء الشمس المباشر ينتج … وكلوريد الهيدروجين
(أ) كلوريد الميثيل. (ب) ثنائى كلورو ميثان
(ج) كربون (د) رباعى كلورو ميثان. (07/ثان)
السؤال السادس:
اكتب المعادلات التى توضح التفاعلات الآتية مع كتابة ظروف التفاعل إذا تطلب ذلك:
(1) الحصول على اسيتالدهيد من كربيد الكالسيوم (95/أول)
(2) الحصول على الإيثيلين جليكول من الإيثانول (95/ثان)
(3) الحصول على البنزين من كربيد الكالسيوم (96/أول)
(4) التقطير الجاف لأسيتات الصوديوم اللامائية (96/أول)
(5) سلفنة البنزين (96/أول)
(6) تسخين من خليط الإيثانول وحمض الكبريتيك المركز إلى 180 5م (96/أول)
(7) تفاعل فريدل/كرافت لتحضير الطولوين (96/أول)
( الحصول على البنزين من بنزوات الصوديوم (96/ثان)
(9) الميثان من أسيتات الصوديوم اللامائية (97/أول)
(10) أسيتالدهيد من الأسيتيلين (97/ثان)
(11) مبتدأ بكربيد الكالسيوم بين كيف تحصل على البنزين (00/ثان)
(12) الحصول على كلورو طولوين من البنزين (01/أول)
(13) غاز الأسيتيلين مع رسم جهاز التحضير فى المعمل (01/أول)
(14) أسود الكربون من أسيتات الصوديوم (03/أول)
(15) إمرار غاز الأسيتيلين فى أنبوبة من النيكل مسخنة لدرجة الاحمرار وتفاعل الناتج مع الكلور فى ضوء الشمس المباشر (03/ثان)
(16) الإيثيلين جليكول من الأسيتيلين (04/أول)
(17) التحلل المائى لكبريتات الإيثيل الهيدروجينية (04/أول)
(18) الحصول على حمض البكريك من كلوروبنزين (06/أول)
(19) نيترو بنزين من بنزوات الصوديوم (06/ثان)
(20) تسخين الفينول فى وجود الخارصين (07/ثان)
السؤال السابع: أكتب الصيغة البنائية:
(1) الطولوين (98/أول)
(2) 1 – كلورو – 2 ميثيل بيوتان (01/ثان)
(3) أرثو – سلفونيك طولوين (01/ثان)
(4) 2 – ميثيل بيوتان (02/أول)
(5) لناتج تبخر المحلول المائى لسيانات الأمونيوم (04/أول)
(6) المركب الناتج من تفاعل البنزين مع كلوريد الميثيل فى وجود كلوريد الألومنيوم اللامائى (04/أول)
(7) المركب الأروماتى الناتج من تفاعل الكلور مع نيتروبنزين فى وجود عامل حفاز (04/أول)
( مركب ناتج من هلجنة البنزين فى ضوء الشمس المباشر (06/أول)
(9) 3 ميثيل هكسان. (06/ثان)
(10) 1 ، 3 - ثنائى برومو بنزين. (06/ثان)
(11) 2 فينيل بروبان (06/ثان)
(12) 3 – ميثيل -1- بنتين (06/ثان)
(13) 4 – كلورو – 4 – ميثيل – 2 – بنتين (07/أول)
السؤال الثامن:
(1) ارسم الجهاز المستخدم فى تحضير غاز الإيثين فى المعمل مع كتابة معادلة التفاعل (98/أول)
(2) وضح كيف يحضر غاز الأسيتيلين فى المعمل مع رسم الجهاز المستخدم وكتابة معادلة التفاعل (99/ثان)
(3) وضح بالرسم جهاز تحضير غاز الميثان فى المعمل مع كتابة البيانات على الرسم. ثم بين بالمعادلة الرمزية النتاج من إمرار خليط من بخار الماء وغاز الميثان عند درجة 725 5 سيليزية على عامل حفاز وما اسم الناتج؟ (03/ثان)
(4) بين كيف تكشف عملياً عن وجود عنصرى الكربون والهيدروجين فى مركب عضوى مع كتابة معادلات التفاعل ورسم الجهاز المستخدم (05/أول)
(5) ما عدد مولات الهيدروجين اللازمة للتفاعل مع واحد مول مما يأتى للحصول على مركبات مشبعة: [1] البنزين العطرى. [2] 2 – بنتاين
السؤال التاسع: ماذا يقصد بـ:
(1) قاعدة ماركونيكوف. (99/ثان)
(2) الهيدرة الحفزية للألكاينات (01/أول) (05/أول)
(3) السلسلة المتجانسة (06/ثان)
السؤال العاشر: كيف تميز عملياً بين
(1) غاز الميثان وغاز الأسيتيلين (96/ثان)
(2) غاز الميثان وغاز الإيثين (06/ثان)
السؤال الحادى عشر: اذكر تطبيقاً واحداً يستخدم فيه الإيثين. (97/أول)
السؤال الثانى عشر: اكتب استخداماً واحداً لـ
(1) (06/ثان) (2) البولى بروبلين (07/ثان)


السؤال الثالث عشر:
اكتب أسماء المركبات العضوية الآتية طبقاً لنظام الأيوباك: (07/أول)
(1)



(3)

(2) Cl – CH2 – CH2 – CH = CH2
السؤال الرابع عشر: اكتب الصيغة الجزيئية والصيغة البنائية لكل مما يأتى: (07/ثان)
(1) النفثالين. (2) البروبان الحلقى.

أسئلة متنوعة
السؤال الأول: علل لما يأتى:
(1) وفرة المركبات العضوية.
(2) للكشف عن الكربون والهيدروجين فى المركب العضوى يسخن مع أكسيد النحاس الأسود.
(3) أتباع نظام معين فى تسمية المركبات العضوية (الأيوباك).
(4) تحول الغلاف الجوى للأرض من غلاف مختزل إلى غلاف مؤكسد.
(5) يستخدم الجير الحى عند تحضير الميثان فى المعمل.
(6) تحتوى أنبوبة البوتاجاز فى المناطق الحارة على نسبة أكبر من غاز البيوتان وفى المناطق الباردة على نسبة أكبر من البروبان.
(7) تغطى الفلزات بالألكانات الثقيلة.
( عند تفاعل الكلور مع الميثان فى ضوء الشمس غير المباشر يتكون خليط يحتوى على عدة مركبات.
(9) استخدام الهالوثان فى التخدير بدلاً من الكلوروفورم.
(10) اتفق على تحريم استخدام الفريون عام 2020م
(11) عند تحضير الإيثين من الإيثانول يعتبر حمض الكبريتيك عامل حفز.
(12) الألكينات نشطة كيميائياً.
(13) عند رج الإيثين مع البروم المذاب فى رابع كلوريد الكربون يزول لون البروم الأحمر.
(14) عند إمرار الإيثين فى محلول برمنجانات البوتاسيوم فى وسط قلوى يزول لونه.
(15) استخدام الإيثيلين جليكول فى مبردات السيارات فى المناطق البادرة.
(16) يستخدم لهب الأكسى أسيتيلين فى لحام وقطع المعادن.
(17) تتم الإضافة فى الإيثاين على مرحلتين.
(18) لا يتكون1 ، 2 ثنائى برومو إيثان عند تفاعل بروميد الهيدروجين مع CH2=CHBr
(19) البروبان الحلقى أنشط من البروبان المستقيم السلسلة.
(20) السيكلو هكسان ثابت ومستقر.
(21) يمكن اعتبار البنزين العطرى من المشتقات البترولية.
(22) منعت الدول المتقدمة استخدام مادة د.د.ت
(23) تستخدم مركبات عديد كلورو ثنائى الفينيل كمواد عازلة للحرائق.
(24) منعت الولايات المتحدة عام 79 استخدام مركبات كلورو ثنائى الفينيل.
(25) يمرر غاز الإيثاين قبل جمعه على محلول كبريتات نحاس فى حمض كبريتيك.
(26) تقوم المنظفات الصناعية بإزالة البقع من الملابس.
(27) نيترة الكلورو بنزين تعطى مركبين بينما كلورة النيتروبنزين تعطى مركب واحداً.
(28) تختلف نواتج تحلل كبريتات الإيثيل الهيدروجينية مائياً عن نواتج تحللها حرارياً.
(29) عند إضافة الماء للإيثين لابد من إضافة حمض الكبريتيك أولاً.
(30) وجه العالم الألمانى فوهلر ضربة قاضية لنظرية القوى الحيوية.
السؤال الثانى: اذكر استخداماً واحداً أو وظيفة واحدة لكل من:
(1) الهالوثان. (2) مركب 1 ، 1 ، 1 ثلاثى كلورإيثان
(3) الفريونات. (4) أسود الكربون.
(5) الغاز المائى. (6) رابع كلوريد الكربون والأثير.
(7) عملية الهدرجة. ( الإيثيلين جليكول.
(9) بولى إيثيلين. (10) بولى بروبلين (PP)
(11) (PVC) بولى فينيل كلوريد (12) تفلون.
(13) لهب الأكسى أسيتيلين (14) المنظفات الصناعية.
(15) مركبات عديد ثنائى الفينيل (PCB)(16) ثلاثى نيتروالطولوين.
(17) سداسى كلوريد البنزين. (18) البروم المذاب فى رابع كلوريد الكربون
السؤال الثالث: اكتب الصيغة البنائية لكل من:
(1) 2 ، 2 ، 3 ثلاثى ميثيل هكسان.
(2) 3 – ميثيل – 1 – بيوتين.
(3) 2 – ميثيل – 2 – بيوتن.
(4) مركب من الألكاينات يحتوى على ثلاث ذرات كربون.
(5) 4 – أيثيل – 2 ، 7 – ثنائى ميثيل أوكتان.
(6) 1 برومو 1 – كلورو – 2،2،2 ثلاثى فلوروإيثان.
السؤال الرابع: اكتب الصيغة البنائية للمركبات الآتية ثم اذكر أسمائها بنظام الأيوباك.
(1) C2H5CH3C(CH3)C CCH3
(2) CH2=CHCH(C2H5)CH3
(3) CH3CH2CHBrCH2C CH
(4) CH3CH(C2H5)CH=CH2
(5) CH3CH2CH(CH3)CHClCH3
السؤال الخامس: اكتب الصيغ الجزيئية للمركبات الآتية:
(1) بنزين عطرى. (2) نفثالين. (3) بنزوبيرين.
(4) ثنائى الفينيل. (5) د.دت.
السؤال السادس:










من الشكل السابق:
(1) اكتب الصيغ البنائية والجزيئية للمركبات من (A) إلى (F)
(2) اكتب معادلات التفاعلات السابقة.
(3) حدد المركب شديد الانفجار مع تفسير ذلك.



اعتمد تصنيف المركبات قديماً عل الخواص الفيزيائية مثل الرائحة والطعم وبعض الخواص الكيميائية ولكن بعد تقدم طرق التحليل الكيميائى صنفت المركبات تبعاً إلى وجود
مجموعات معينة تسمى المجموعات الوظيفية.



هى مجموعة من الذرات مرتبطة بشكل معين وتكون جزء من المركب ولكن فعاليتها تغلب على خواص الجزئ بأكمله.
أقسام المركبات العضوية والمجموعة الوظيفية المميزة لكل قسم
القسم الصيغة العامة المجموعة الوظيفية مثال
الكحولات R – OH الهيدروكسيل
- OH كحول ميثيلى
CH3OH
الفينولات Ar – OH الهيدروكسيل
- OH الفينول

الأثيرات R – O – R الأيثريه
- O - أثير ثنائى الميثيل
CH3 – O – CH3
الألدهيدات R – CHO الفورميل
-C=O اسيتالدهيد
CH3CHO
الكيتونات
R – C – R الكربونيل
C = O
أسيتون

CH3 – C – CH3
الأحماض الكربوكسيلية
R – C – OH الكربوكسيل
- COOH حمض الأسيتيك
CH3COOH
الأسترات
R – C – OR الأستر
-COOR استر أسيتات الإيثيل
CH3COOC2H5
الأمينات R – NH2 الأمين
- NH2 إيثيل أمين
C2H5NH2



هى مركبات عضوية تحتوى على مجموعة أو أكثر من مجموعات الهيدروكسيل
تتصل بمجموعة ألكيل تتصل بمجموعة أريل
الكحولات الفينولات
R – OH Ar – OH
CH3OH
كحول ميثيلى فينول

[1] علل تتشابه الكحولات والفينولات فى كثير من الخواص؟
لتشابه المجموعة الوظيفية فى كل منها وهى مجموعة - OH
[2] علل تعتبر الكحولات والفينولات مشتقات من الماء؟
فينول Ar – OH Ar H – OH R R – OH كحول
وذلك لإحلال مجموعة ألكيل ”الكحول“(R) أو أريل ”الفينول“ محل ذرة الهيدروجين من الماء.
[3] علل تعتبر الكحولات والفينولات مشتقات من الهيدروكربون المقابل.
C2H6 C2H5OH C6H6 C6H5OH

لإحلال مجموعة الهيدروكسيل محل ذرة هيدروجين من الألكان أو حلقة البنزين.


التسمية:
[أ] التسمية الشائعة:
وتسمى الكحولات تبعاً لمجموعة الألكيل تسبقها كلمة كحول مثل:
(1) كحول مثيلى CH3OH (2) كحول إيثيلى C2H5OH
[ب] التسمية تبعاً لنظام الأيوباك:
• يشتق اسم الكحول من الألكان المقابل المحتوى على نفس عدد ذرات الكربون ويضاف النهاية (ول) مثل:
(1) CH3OH ميثانول (2) C2H5OH ايثانول.
• ويجب عند التسمية ترقيم السلسة الكربونية من الطرف القريب لمجموعة الهيدروكسيل:







ملاحظة: فى التسميات الشائعة أصطلح على أن يطلق اسم أيزو على شق الألكيل إذا كانت ذرة الكربون متصلة بمجموعتين ألكيل:
CH3 – CH2 – CH2 – OH
كحول بروبيلى عادى
1 - بروبانول




حسب عدد مجموعات الهيدروكسيل فى الجزئ إلى أربعة أنواع هى:
أحادية الهيدروكسيل ثنائية الهيدروكسيل ثلاثية الهيدروكسيل عديدة الهيدروكسيل
CH3 – OH C2H4 (OH)2 C3H5(OH)3 C6H8(OH)6
الميثانول الإيثيلين جليكول الجليسرول السوربيتول





تصنيف الكحولات أحادية الهيدروكسيل إلى ثلاثة أنواع حسب نوع ذرة الكربون المتصلة بمجموعة الهيدروكسيل والتى تسمى مجموعة الكاربينول

C – O H

كحولات أولية كحولات ثانوية كحولات ثالثيه
فيها ترتبط مجموعة الكاربينول بذرة كربون واحدة وذرتين هيدروجين تربط فيها مجموعة الكاربينول بذرتى كربون وذرة هيدروجين واحدة ترتبط فيها مجموعة الكاربينول بثلاث ذرات كربون







كحول إيثيلى
(إيثانول) كحول بروبيلى ثانوى
كحول أيزوبروبيلى
2 – بروبانول كحول بيوتيلى ثالثى
2 – ميثيل – 2 بروبانول
أمثلة:













الكحول الإيثيلى (الإيثانول) C2H5OH
تحضيره فى الصناعة:-
[1] التخمر الكحولى: من المولاس (بقايا قصب السكر بعد تصنيع السكر)
وتتم عملية التخمر بإضافة الخميرة إلى المولاس (سكروز) فيتكون الإيثانول وثانى أكسيد الكربون كما يلى:
C12H22O11 + H2O تحلل مائى C6H12O6 + C6H12O6
فركتوز جلوكوز أنزيم انفرتيز سكروز
C6H12O6 تخمر 2C2H5OH + 2CO2
أنزيم زيميز
[2] إماهة الإيثين:
• حيث ينتج الإيثين من تكسير المواد البترولية الكبيرة السلسلة.
• ثم تجرى عملية الإماهة الحفزية لغاز الإيثين باستخدام حمض الكبريتيك أو الفوسفوريك.
• لذلك يعتبر الإيثانول من البتروكيماويات.
منتجات بترولية تكسير حفزى CH2 = CH2 + H2O H2SO4/110oc C2H5OH

الإيثين هو الألكين الوحيد الذى يعطى كحول أولى بالإماهة أما باقى الألكينات فتعطى كحولات ثانوية وثالثية حسب قاعدة (ماركونيكوف):
CH3 – CH = CH2 + H2O H2SO4




H2SO4





الكحول المحول (السبرتو الأحمر)
85% إيثانول + 5% ميثانول (مادة سامة صعبة الفصل تسبب الجنون والعمى)
+ 1% بيريدين (رائحته كريهة) زيت العظام + صبغات ملونة والباقى ماء



بتسخين هاليد الألكيل المقابل مع محلول مائى للقلويات (بوتاسا كاوية مائى)
R – X + KOH مائى KX + R – OH
C2H5Cl + KOH مائى KCl + C2H5OH
كحول إيثيلى كلوريد إيثيل

مائى
+ KOH KBr +
2 بروبانول (ثانوى)


مائى
+ KOH KBr +
بيوتانول ثالثى

ملحوظة:
ترتيب الهالوجينات حسب سهولة انتزاعها من هاليد الألكيل كما يلى:
يود > بروم > كلور
أى أن يوديد الألكيل أسهلها تحلل.



الخواص الفيزيائية:-
[1] الكحولات مواد متعادلة عديمة اللون.
[2] المركبات الأولى منها خفيفة تمتزج بالماء امتزاجاً تاماً أما المركبات المتوسطة سوائل زيتية والمركبات العالية مواد جامدة ذات قوام شمعى.
[3] وتختلف الكحولات عن الألكانات فى أنها تذوب فى الماء ودرجة غليانها مرتفعة وسبب ذلك وجود مجموعات الهيدروكسيل التى تكون روابط هيدروجينية.
بزيادة عدد مجموعات الهيدروكسيل فى الجزئ يزيد ذوبانه فى الماء وترتفع درجة غليانه
الخواص الكيميائية:- تنقسم تفاعلات الكحولات إلى:-
[1] تفاعلات خاصة بذرة هيدروجين مجموعة الهيدروكسيل:
(أ) حمضية الكحولات: تفاعلات الكحولات مع العناصر الفلزية النشطة لتكوين الكوكسيد الفلز:
تفسير حمضية الكحول:
الأكسجين أكثر سالبية من الهيدروجين فى مجموعة الهيدروكسيل وبذلك تزاح إلكترونات الرابطة ناحية الأكسجين وبالتالى يسهل كسر هذه الرابطة فيحل الفلز محل الهيدروجين.
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
ايثوكسيد الصوديوم
(راسب أبيض)
ايثوكسيد الصوديوم مادة يمكن تحليلها مائياً إلى الإيثانول وهيدروكسيد الصوديوم.
C2H5ONa + H2O C2H5OH + NaOH
(ب) تكوين الأستر: تتفاعل الكحولات مع الأحماض العضوية لتكوين الأسترات
CH3COOH + C2H5OH H2SO4 conc CH3COOC2H5 + H2O
ويستخدم حمض الكبريتيك المركز لمنع التفاعل العكسى.
[2] تفاعلات خاصة بمجموعة الهيدروكسيل:
تتفاعل الكحولات مع الأحماض الهالوجينية وحمض الكبريتيك فى وجود عامل حفاز مثل كلوريد الخارصين ZnCl2
C2H5OH + HCl ZnCl2 C2H5Cl + H2O

[3] تفاعلات خاصة بمجموعة الكاربينول:

 تتأكسد الكحولات بالعوامل المؤكسدة مثل ثانى كرومات البوتاسيوم أو برمنجانات البوتاسيوم المحمضتين بحمض الكبريتيك المركز
 حيث يقوم العامل المؤكسد بأكسدة ذرة الهيدروجين المتصلة بمجموعة الكاربينول وتتحول إلى مجموعة هيدروكسيل
 وبذلك يتكون مركب يحتوى على مجموعتين على نفس ذرة الكربون ولذلك يكون غير ثابت يفقد جزئ ماء ويتحول إلى مركب ثابت.
(أ) الكحولات الأولية: تتأكسد إلى ألدهيدات ثم أحماض:
KMnO4 (O) - H2O




مركب غير ثابت (O)

حمض ايثانويك

• فى حالة استخدام محلول ثانى كرومات البوتاسيوم المحمض بحمض H2SO4 المركز يتحول اللون من البرتقالى إلى الأخضر وتظهر رائحة الخل.
• تستخدم هذه الطريقة للكشف عن تعاطى السائقين للخمور حيث يسمح لهم بنفخ بالونه خلال أنبوبة بها مادة السليكا جل المشبعة بثانى كرومات البوتاسيوم المحمض بحمض H2SO4 ثم نترك البالونه ليخرج منها هواء الزفير فإذا كان السائق مخموراً تغير لون ثانى كرومات البوتاسيوم من اللون البرتقالى إلى اللون الأخضر.
• فى حالة استخدام برمنجانات البوتاسيوم يزول لونها البنفسجى.

(ب) الكحولات الثانوية:
تتأكسد إلى كيتون فقط وذلك لوجود ذرة هيدروجين واحدة متصله بمجموعة الكاربينول.



(O) - H2O
أسيتون


(ج) أكسدة الكحولات الثالثية:
لا تتأكسد لعدم وجود ذرات هيدروجين مرتبطة بمجموعة الكاربينول.
[4] تفاعلات خاصة بجزىء الكحول كله:
تتفاعل الكحولات مع حمض الكبريتيك المركز ويتوقف ناتج التفاعل على درجة الحرارة:
• فى درجة 180 ينتج الأيثين (الإيثيلين) بنزع جزء ماء.
H2SO4
C2H5OH + H2O
180 oc

• فى درجة 140 ينتج الأثير المعتاد بنزع جزئ ماء من جزيئين كحول.
2C2H5OH H2SO4/140oc C2H5 – O – C2H5 + H2O
أثير ثنائى الإيثيل



(1) مذيب عضوى للزيوت والدهون.
(2) فى الصناعات الكيميائية مثل الأدوية والطلاء والورنيش.
(3) فى محاليل تعقيم الفم والأسنان.
(4) يستخدم الإيثانول فى صناعة الروائح والمشروبات الكحولية.
(5) يخلط مع الجازولين ويستخدم كوقود للسيارات فى بعض البلدان مثل البرازيل.
(6) فى الترمومترات الكحولية والتى تستخدم فى قياس درجات الحرارة المنخفضة حتى -50 5م لأن درجة تجمده (- 110.5 5م)
(7) يدخل فى تكوين الكحول المحول.
ملحوظة:
تناول المشروبات الكحولية يسبب تليف الكبد وسرطان المعدة والمريء.




مثال:
الإيثيلين جيليكول:

(1) يستخدم فى مبردات السيارات فى المناطق الباردة مادة مانعة لتجمد الماء.
(2) يستخدم فى سوائل الفرامل الهيدروليكية وأحبار الأقلام الجافة وأحبار الطباعة.
(3) بوليمر بولى إيثيلين جليكول (PEG) الذى يدخل فى تحضير ألياف الداكرون وأفلام التصوير وأشرطة التسجيل.



مثال:الجليسرول


(1) يستخدم كمادة مرطبة للجلد.
(2) فى صناعة النسيج يكسب الأقمشة المرونة والنعومة.
(3) تجرى عليه عملية النيترة لتحضير مفرقعات النيتروجليسرين
(4) يستخدم النيتروجليسرين أيضا لتوسيع الشرايين فى علاج الأزمات القلبية.

H2SO4/Conc.
+ 3HO – NO2 + 3H2O


نيتروجليسيرين



الكربوهيدرات تعتبر مواد الدهيدية أو كيتونية عديدة الهيدروكسيل:










مركبات هيدروكسيلية أروماتية تتصل فيها مجموعة هيدروكسيل أو أكثر مباشرة بذرات حلقة البنزين:




فينول كاتيكول بيروجالول
الفينول (حمض الكربوليك)
C6H5OH
له أهمية كبيرة لاستخدامه كمادة أولية فى تحضير كثير من المنتجات مثل البوليمرات والأصباغ والمطهرات ومستحضرات السلسليك (الأسبرين) وحمض البكريك.



[1] من التقطير التجزيئى لقطران الفحم:
[2] بالتحليل المائى فى وسط قلوى للمركبات الهالوجينية الأروماتية مع هيدروكسيد الصوديوم:
300 5م
+ NaOH + NaCl
300 جو
فينول كلورو بنزين
الخواص الفيزيائية:-
• الفينول مادة صلبة كاوية للجلد.
• لها رائحة مميزة تنصهر عند 43 0م.
• شحيح الذوبان فى الماء ويزداد الذوبان فى الماء برفع درجة الحرارة حتى يمتزج به تماماً عند درجة 65 0م
الخواص الكيميائية:
[1] حامضية الفينول:
• ترجع لوجود أيون الهيدروجين الموجب.
• يتفاعل الكحول والفينول مع الفلزات القوية مثل الصوديوم ويطرد الهيدروجين.
• تزداد هذه الخاصية فى الفينولات والدليل على ذلك أنها تتفاعل مع NaOH القلوية والسبب فى ذلك هو أن حلقة البنزين فى الفينولات تزيد من طول الرابطة O - H وبذلك تكون أسهل فى الكسر ولذلك يسمى الفينول حمض الكربوليك.
R – ONa + Na R – OH الكحول


الفينول