Reaktioner med carbonhydrider

Rapporthjælp. På denne side får du hjælp til rapporten og forsøget om reaktioner med carbonhydrider. 

Forbrændingsreaktion

En forbrændingsreaktion kan generelt beskrives således:

\large \large \large \large \large \mathrm{Braendselsmolekyle}\ +\ \mathrm{O_2}\ \rightarrow\ \mathrm{CO_2}\ +\ \mathrm{H_2O} \

Som de to reaktanter har vi altså brug for et brændselsmolekyle og noget O2. Alkaner og alkener er generelt gode brændselsmolekyler. 

Vi tager her udgangspunkt i forbrænding af heptan (som er en alkan), og i forbrænding af hex-1-en (som er en alken). 

Afbrænding af heptan

Heptan har molekylformlen C7H16. Forbrænding af heptan foregår normalt fuldstændigt. Ved fuldstændig forbrænding forstås, at de eneste produkter er CO2 og H2O. Vi ser her den afstemte reaktion for fuldstændig forbrænding af heptan:

\small \textbf{1}\mathrm{C_7H_{16}(g)}\ +\textbf{11}\mathrm{O_2(g)}\ \rightarrow\ \textbf{7}\mathrm{CO_2(g)}\ +\ \textbf{8}\mathrm{H_2O(l)} \

Vi lægger mærke til, at der kun dannes CO2 og H2O. Det vil sige, forbrænding af heptan soder altså ikke.

Afbrænding af hex-1-en

Hex-1-en har molekylformlen C6H12. Forbrænding af hex-1-en foregår normalt ufuldstændigt. Ved ufuldstændig forbrænding forstås, at der ikke kun dannes CO2 og H2O, men også C og CO. C(s) er formlen for sod, og CO(g) er formlen for den farlige gas, carbonmonoxid. Vi ser her et eksempel på en afstemt reaktion for ufuldstændig forbrænding af hex-1-en:

\small \mathrm{C_6H_{12}(l)}\ +\ \mathbf{6}\mathrm{O_2(g)}\ \rightarrow\ \mathbf{2}\mathrm{CO_2(g)}\ +\ \mathbf{6}\mathrm{H_2O(l)}\ +\ \mathbf{2}\mathrm{C(s)}\ +\mathbf{ 2}\mathrm{CO(g)} \

Vi lægger mærke til, at der udover CO2 og H2O, også dannes C og CO. 

Efterbehandling

Det vi kan lære af afbrænding af heptan og hex-1-en er følgende:

Alkaner har tendens til fuldstændig forbrænding. Det vil sige, ved afbrænding af alkaner vil der normalt dannes klart mest CO2 og H2O, og ikke så mange sideprodukter som sod og carbonmonooxid.

Alkener har tendens til ufuldstændig forbrænding. Det vil sige, ved afbrænding af alkener og alkyner dannes der ikke kun CO2 og H2O, men også rigtig mange sideprodukter som sod og carbonmonooxid

Det gælder generelt, at afbrænding af umættede carbonhydrider foregår ufuldstændigt. Et umættet carbonhydrid indeholder dobbelt- eller tripelbindinger. Det er altså ikke kun alkener, der afbrændes ufuldstændigt, men også alkyner (som har tripelbindinger) og også aromatiske carbonhydrider (som for eksempel benzen). Alkaner har derimod udelukkende enkeltbindinger, og betragtes som mættede carbonhydrider og ikke umættede carbonhydrider. 

Hvorvidt en forbrænding er fuldstændig eller ufuldstændig, afhænger ikke kun af brændselsmolekylet, men også af iltkoncentrationen. Hvis der er en meget høj iltkoncentration, så kan selv alkener og alkyner faktisk godt lave fuldstændig forbrænding, og hvis der er en meget lav iltkoncentration, så kan selv alkaner faktisk godt lave ufuldstændig forbrænding. Ved normale iltkoncentrationer laver alkener og alkyner dog ufuldstændig forbrænding, mens alkaner har mere tendens til fuldstændig forbrænding.

Substitutionsreaktion

En substitutionsreaktion kan beskrives således:

Ved en substitutionsreaktion udskiftes et atom (eller en atomgruppe) med et andet atom (eller en atomgruppe).

Vi tager her udgangspunkt i substitutionsreaktionen mellem dibrom og heptan. 

Bromvand og heptan

Bromvand er dibrom opløst i vand, hvilket kan skrives således: Br2(aq). Heptan er en alkan med molekylformlen, C7H16(l). Heptan er en væske ved normal temperatur og tryk.

Før omrystning

Blander vi bromvand og heptan, starter det med at se således ud:

Øverst har vi den upolære heptanfase, som er gennemsigtig. Heptanfasen kan med formel beskrives således: C7H16(l). 

Nederst har vi den polære vandfase. Br2 befinder sig stadig i vandfasen, og er årsag til vandfasens gullige farve. Den polære vandfase med opløst...

Teksten herover er et uddrag fra webbogen. Kun medlemmer kan læse hele indholdet.

Få adgang til hele Webbogen.

Som medlem på Studienet.dk får du adgang til alt indhold.

Køb medlemskab nu

Allerede medlem? Log ind