12Vite.com Përgatitje për Shkollën e Lartë
Alkoolet
Alkoolet përmbajnë C, H, O. Kanë si grup funksionor të tyre grupin hidroksilik (-OH).
Grup funksionor quajmë tipin e lidhjes kimike, atomin ose grupimin atomik që përcakton vetitë karakteristike të një substance ose grupi substancash.
Alkoolet klasifikohen:
1. Sipas numrit të OH që përmbajnë:
a) alkoole me një –OH (alkoole të thjeshtë)
b) alkoole me dy –OH (diole)
c) alkoole me tre –OH (triole)
d) alkoole me shumë –OH (poliole)
2. Sipas vargut hidrokaarburik ku është lidhur –OH:
a) alkoole të ngopur (alkanole) CnH2n+1OH
b) alkoole të pangopur: alkenole (CnH2n-1OH) dhe alkinole (CnH2n-3OH)
c) alkoole aromatikë (fenole) Ar – OH
3. Sipas llojit të C ku është lidhur –OH:
a) alkoole parësor, kur –OH është e lidhur në C parësor
b) alkoole dytësor, kur –OH është e lidhur ne C dytësor
c) alkoole tretësor, alkoolet që kanë –OH në C tretësor.
Emërtimi:
Alkoolet e thjeshtë emërtohen me emrin e hidrokarburit me të njëjtin skelet karbonik, duke shtuar prapashtesën –ol + pozicionin ku është lidhur –OH në vargun kryesor.
Alkoolet e degëzuar, vargu kryesor duhet të kalojë nga C që ka grupin –OH. Numërtimi i këtij vargu fillon nga ai skaj që ka më afër grupin –OH.
Emërtimi josistematik përbëhet nga alkool + emrin e radikalit që i përgjigjet skeletit karbonik.
a) propanol-1 (alkool propanoik)
b) propanol-2 (alkool izopropilik)
c) dietil-3,4-metil-5-hekzanol-2
Gatitja:
1. Alkoolet gatiten nga adicioni i ujit tek alkenet.
2. Alkoolet gatiten nga rrjedhësit e monohalogjenuar të alkaneve duke i trajtuar me baza të forta. Ky reaksion ndodh sipas mekanizmit R.S.N.
3. Alkoolet mund të gatiten nga hidrogjenimi i aldehideve, ketoneve, acideve karboksilike dhe estereve.
Shembull: Reaksioni i hidrogjenimit të aldehideve
Shembull: Reaksioni i hidrogjenimit të ketoneve
Shembull: Reaksioni i hidrogjenimit të acideve karboksilike
Shembull: Reaksioni i hidrogjenimit të estereve
4. Alkoolet mund të gatiten nga hidroliza e reaktivëve të Grignardit (R – Mg – X).
Etanoli si alkool shumë i rendësishëm mund të gatitet në industri nga trajtimi me H2O i etenit.
Vetitë kimike:
Duke analizuar grupin hidroksilik, shikojmë se lidhja O – H është më polare se lidhja O – C. Për këtë arsye, lidhja O – H shkëputet më lehtë. Kjo bën që alkoolet të kenë veti të dobëta acide duke rritur në tretësirë ujore përqendrimin e joneve. Megjithatë, përsëri ngelen acide më të dobëta sesa uji.
\(R – OH + H_{2}O \leftrightarrow R- O ^{-} + H_{3}O^{+}\)
\(K_{a_{R-OH}} = \frac{[R – O ^{-}] \cdot [H_{3}O^{+}]}{[R – OH]}\)
\(K_{a_{R – OH}} < K_{u}\)
1. Si acide të dobëta, alkoolet veprojnë me metalet aktivë duke formuar kripëra të quajtura alkolate ose alkokside duke cliruar H2.
2. Duke qenë se janë acide të dobëta, kripërat e alkooleve hidrolizojnë ujin duke e bërë mjedisin bazik.
3. Pavarësisht se kanë veti acide, alkoolet nuk veprojnë me bazat. Si acide të dobët, veprojnë me acide halogjenhidrik duke u kthyer në rrjedhës të monohalogjenuar të alkaneve. Alkoolet tretësore e japin më lehtë këtë reaksion, ndërsa parësorët me shumë vështirësi. Ky reaksion quhet ndryshe prova e Lukasit dhe shërben si test për të dalluar alkoolet nga fenolet, sepse këto të fundit nuk e japin.
4. Alkoolet i nënshtrohet edhe reaksioneve të eleminimit duke eleminuar një molekulë H2O dhe kthehen në alkene.
5. Alkoolet oksidohen dhe me oksidues të forte duke u khtyer në acide karboksilike. Alkoolet parësore kthehen në një acid karboksilik. Alkoolet dytësore, mqs këputet skeleti karbonik në më shumë se një acid karboskilik; ndërsa alkoolet tretësorë mqs kërkojnë energji më të madhe, nuk e japin këtë reaksion.
Shembull: Alkoolet parësore japin vetëm një acid karboksilik.
Shembull: Alkoolet dytësore japin më shumë se një acid karboksilik.
6. Alkoolet japin edhe reaksione eleminimi duke u kthyer në etere nëpërmjet eleminimit të një molekule H2O midis dy molekulave alkool.
USHTRIME TË ZGJIDHURA
Ushtrimi 1: Shkruani formulat e këtyre përbërjeve:
a) dimetil – 2,3 – butanol – 1 b) metil – 2 – etil – 3 – pentanol c) metil – 4 – pentanol – 2
Ushtrimi 2: Si fitohet butanol-1 dhe butanol-2 duke u nisur nga brom-1-butan dhe brom-2-butan?
Reaksioni i përfitimit të butanol-1 nga brom-1-butan Reaksioni i përfitimit të butanol-2 nga brom-2-butan
Ushtrimi 3: Si fitohet hekzanol – 2 dhe hekzanol – 3 duke u nisur hekzen – 2 ?
Ushtrimi 4: Si kryhen këto kalime:
C4H8 → C4H10 → C4H9Cl → C4H9OH → C4H8
Ushtrimi 5: Sa gram natrium duhet të veprojë me 14,8 g butanol (C4H9OH)?
TË DHËNA: \(m _{Na} = ?\) \(m_{C_{4}H_{9}OH} = 14,8 g\) ZGJIDHJA: \(C_{4}H_{9}OH + Na \rightarrow C_{4}H_{9}ONa + \frac{1}{2} H_{2}\) \(\frac{1 mol C_{4}H_{9}OH}{1 mol Na} = \frac{74 g/mol C_{4}H_{9}OH}{23 g/mol Na} = \frac{14,8 g C_{4}H_{9}OH}{x g Na}\) \(x = \frac{23 g/mol \cdot 14,8 g}{74 g/mol} = 4,6 g Na\) Përgjigje: Nevojiten 4,6 g Na.
Ushtrimi 6: Sa gram propanol C3H7OH duhet të përftohet gjatë adicionit të 7,2 g H2O nga propeni? Sa propen hyn në reaksion?
TË DHËNA: \(m_{H_{2}O} = 7,2 g\) \(m_{C_{3}H_{7}OH} = ?\) ZGJIDHJA: Ndërtojmë raportin që të gjejmë masën në gram C3H6 që ka hyrë në reaksion. \(\frac{1 mol H_{2}O}{1 mol C_{3}H_{6}} = \frac{18 g/mol H_{2}O}{42 g/mol C_{3}H_{6}} = \frac{7,2 g H_{2}O}{x g C_{3}H_{6}}\) \(x = \frac{42 g/mol \cdot 7,2 g}{18 g/mol} = 16,8 g C_{3}H_{6}\) Ndërtojmë raportin që të gjejmë masën në gram C3H7OH. \(\frac{1 mol H_{2}O}{1 mol C_{3}H_{7}OH} = \frac{18 g/mol H_{2}O}{60 g/mol C_{3}H_{7}OH} = \frac{7,2 g H_{2}O}{x g C_{3}H_{7}OH}\) \(x = \frac{60 g/mol \cdot 7,2 g}{18 g/mol} = 24 g C_{3}H_{7}OH\) Përgjigje: Në reaksion hyjnë 16,8 g C3H6 dhe nga ky bashkëveprim përftohen 24g C3H7OH.
Ushtrimi 7: Sa litra hidrogjen clirohet nga veprimi i 20g C2H5OH me Na?
TË DHËNA: \(V_{H_{2}} = ?\) \(m_{C_{2}H_{5}OH} = 20 g \) ZGJIDHJA: \(C_{2}H_{5}OH + Na \rightarrow C_{2}H_{5}ONa + \frac{1}{2} H_{2} \uparrow \) \(\frac{C_{2}H_{5}OH}{0,5 mol H_{2}} = \frac{46 g/mol C_{2}H_{5}OH}{0,5 \cdot 22,4 l/mol H_{2}} = \frac{20 g C_{2}H_{5}OH}{x g H_{2}}\) \(x = \frac{0,5 mol \cdot 22,4 l/mol \cdot 20g}{46g/mol} = 4,78 l H_{2}\) Përgjigje: Nga reaksioni clirohen 4,78 litra H2.
Ushtrimi 8: Për djegien e 0,4 mol të një alkooli duhen 53,74 l O2. Gjeni formulën e alkoolit.
TË DHËNA: \(V_{O_{2}} = 53,74 l\) \(n _{alkoolit} = 0,4 mol\) ZGJIDHJA: \(n_{O_{2}} = \frac{V}{V_{m}} = \frac{53,74 l}{22,4 l/mol} = 2,4 mole\) \(C_{n}H_{2n+1}OH + \frac{3}{2} O_{2} \rightarrow nCO_{2} + (n+1)H_{2}O\) \(\frac{1 mol C_{n}H_{2n+1}OH}{1,5 mole O_{2}} = \frac{0,4 mole C_{n}H_{2n+1}OH}{2,4 mole O_{2}}\) \(n = \frac{2,4 mole}{0,4 mole \cdot 1,5 mole} = 4 \Rightarrow C_{4}H_{9}OH \) Përgjigje: Formula e alkoolit është C4H9OH.
