Merhaba arkadaşlar, bu dersimizi alkanın özelliklerine giriş yapıyorum.
Alkanın fiziksel özelliklerini işleyeceğiz, daha sonra kimyasal özelliklerine giriş yapacağız ve kimyasal tepkimesini de görmeye başlayacağız arkadaşlar.
Bir soruyla başlamak istiyorum.
Alkanların doğal kaynakları nedir diye sorduğumda sizler buna fosil yakıt diyeceksiniz diye düşünüyorum.
Evet, Alkanların doğal kaynakları fosil yakıtlardır.
Fosil yakıt kim?
Kömür, doğalgaz ve petrol fosil yakıtlarımızdır.
Doğal gazda büyük oranda metan gazı görürüz ve bu metan gazının oranı %90 yüzde 95 civarındadır.
Metan gazının yanında doğalgazda etan ve propan gibi alkanlar da bulunur.
Petrole geldiğimde ise petrol bir karışımıdır.
Ve burada farklı birçok hidrokarbon bileşeni görürüz.
Bu karışımdan petrolden hidrokarbonların ayrımsal damıtma yöntemiyle elde ederiz arkadaşlar.
Şimdi geçiyorum alkanlarımızın fiziksel özelliklerine.
Oda koşullarında katı hali sıvı haline veya gaz halinde bulunabilirler.
Karbon sayısı küçük olan alkanlarımız karbon sayısı 1 2 3 4 olanlar gaz halde, karbon sayısı 5'ten on yedi karbona kadar olan alkanlarımız sıvı halde, karbon sayısı 17'den büyük olanlar ise katı halde bulunur.
Peki bunu ben nasıl açıklayabilirim?
Tabii ki arkadaşlar biz bu olayı zayıf etkileşimler ile açıklayabiliriz.
Alkanlarda bulunan zayıf etkileşim hangisiydi?
Alkanlar apolar yapıdaydı.
Apolar molekül oldukları için molekülleri arasında biz London kuvvetlerini görürdük.
Arkadaşlar London kuvvetlerini daha önce aslında anlatmıştık.
Burada yeniden bi hatırlatalım.
London kuvvetleri normalde polar, apolar bütün moleküllerde görülürdü ama baskın olarak etkin olarak nerede görülür?
Daha çok apolar moleküllerde ve 8A grup elementlerinde görülür diyebilirim.
Molekül büyüklüğü arttığı zaman london kuvvetleri artar.
Bu da bizim bileşimizin kaynama noktasının artmasına neden olur.
Kuvvet arttığı zaman, etkileşimi arttığı zaman hangi değişim noktamız artıyordu hatırlarsanız.
Temas artarsa yine aynı şekilde London kuvvetleri artar.
Bu da kaynama noktasını arttırır diyebilirim.
Devam ediyorum.
Alkanlarda karbon atomu sayısı artarsa kaynama noktası nasıl değişir?
Alkanlarda karbon atom sayısı artarsa kaynama noktası da artar arkadaşlar.
Çünkü molekülün büyüklüğü artmış oluyor.
Dallanma azaldıkça ne olur peki?
Dallanma azaldığı zaman temas düzeyi artar.
Bu da kaynama noktasını artırır.
Peki dallanmayı nasıl fark edeceğiz?
Üç tane bileşiğim var burada burada.
Hem dallanmaya bakalım.
Hem kaynama noktasını hem temaslarını.
Beş karbonlu bileşiğim var.
En son dört, beş, beş karbonlu bileşiğim var.
İzopentan üç, dört, beş karbonlu, yine beş karbonlu bileşiği var.
Neopentan.
Okunuşları farklı olsa da kapalı formülleri aynı.
Hepsi Alkan, hepsi beş karbonlu.
Peki kaynama noktalarına bakıyorum bakın 36, 28, 9.5.
Kaynama noktalarının sayısal değerleri de önemli değil.
Burada önemli olan neden bu kaynama noktalarının farklı olması.
Bu yorumu yapabilmek önemli.
Arkadaşlar dalgalanmaya bakalım.
Normalde hepsi de beş karbonlu olduğu için olayı molekül büyüklüğünden değil yani daha doğrusu mol kütlesinden değil ben bu olayı başka bir şekilde dallama ile açıklayabilirim.
Çünkü apolar moleküller oldukları için bunlar da london etkileşim var.
Bakın burada hiç dallanma yok.
En uzun karbon zincirini belirledim.
Burada en uzun karbon zincirini belirtiyorum.
Bakın 4 karbonlu, 4 karbonlu bir zincire bir tane metil bağlanmış, ch3 bağlanmış.
Burada dallanma yok.
Birinci bileşikte ikinci bir dallama var.
Üçüncü bileşiğime geçiyorum.
En uzun karbon zincirini seçtikten sonra görüyorum ki burada iki tane dallanma var dallanma arttı.
Şimdi hangisinin temasları daha fazla?
Temas yüzeyi bunu zincir gibi düşünün.
Birinci bileşiği koydunuz masanın üzerine hepsi değiyor.
Temas daha fazla.
Bir tane dallanma var burada temasta yazılır, iki tane dallanmamız var.
Temas yüzeyi masanın üzerine değmesi daha da zorlaşır.
Hepsi değmez, temas azalır.
Yani dallanma burada tam tersi yazıyor ama dallanma azaldıkça şöyle düşünebilirim.
Bu tarafa doğru dallanma azalıyor.
Dallanma azaldı, temas yüzeyi arttı.
O zaman işte bu bileşiğin n pentanın kaynama noktası fazla olur.
Evet, n pentanın kaynama noktası yüksek çünkü temas daha fazla.
Çünkü dallanması yok, dallanması en az olan, en fazla olan üçüncü bileşiğimiz burada.
Temas yüzeyi nedir arkadaşlar?
Temas yüzeyi az.
O zaman temas yüzeyi kaynama noktasının da az olduğunu söyleyebilirim.
Gördüğünüz gibi kaynama noktası en küçük olan neo pentandır.
Evet, bir diğer özelliğimize geçtiğimizde alkanların suda çözülmediğini söyleyebilirim.
Çünkü suyun yapısı polardı alkanımız ise apolarlardı.
Peki alkanlar nerede çözünür o zaman?
Kendileri gibi apolar olan maddelerde apolar olan çözücülerde.
Benzen, karbon tetra klorür, kloroform gibi çözücülerde alkanlarımızın çözündüğünü söyleyebiliriz.
Alkanların kimyasal tepkimelerine, kimyasal özelliklerine geldiğimde tepkimeye girme isteklerinin az olduğunu söyleyebilirim.
Ve bu istekleri az olduğu için zaten parafinler ismini almışlar.
Parafin ismi ise Latince'den az etkinlik anlamına gelen bir kelimeden türetilmiştir.
Yalnız alkanların tepkime girme istekleri az ama tepkime girmiyorlar diyemiyoruz.
Tabii ki tepkimeye giriyorlar.
Ne zaman girerler?
Uygun koşullar sağlandığı zaman girerler ve az tepkime verirler.
Yanma tepkimesi, homojen yer değiştirme tepkimesi ve kraking tepkimesi verirler.
Bu dersimize yanma tepkimesine bakacağız arkadaşlar.
Diğer bundan sonraki dersimizde ise halojenlerde yer değiştirme ve kraking tepkimelerine bakıyoruz.
Alkanların yanma tepkimesi şimdi normal yanma tepkimeleri oksijenli olduğu gibi alkanları ben oksijenle yapıyorum, yakıyorum.
Karbon ve hidrojen içerdikleri için karbondioksit ve su açığa çıkıyor.
Tepkime ezberleme gerek yok.
Burada önemli olan açığa çıkan enerji.
Gördüğünüz gibi alkanlardan yüksek enerji açığa çıkar.
Biz bu yüzden alkanları yakıt olarak kullanırız hatta.
Tekrardan dersimin en başına dönmek istiyorum.
Doğalgaz ve petrolde birçok alkan var.
Doğalgazla yakıt olarak kullandığımızı biliyoruz.
Artan petrolü de yine aynı şekilde yakıt olarak kullanıyoruz.
Çünkü hidrokarbonlar, alkanlar yakıldığı zaman dışarıya yüksek enerji verirler diye de söyleyebilirim.
Alkanların genel formülleri cnh2n artı 2dir.
Ben bunu oksijenle yaptığımda karbondioksit su yine çıkar.
Tepkime denkleştiririm.
n tane karbon var.
Karbondioksit katsayısı n olur 2n artı 2 için n artı bir su olur ve oksijen sayısı 2n n artı bir daha 3n artı bir.
3n artı bir elde etmek için de oksijenin kan sayısını 3n artı bir bölü iki olarak yazarım.
Yine bilmeniz gereken bir tepkime ama gerekli ezberlemeye gerek yok.
Gerektiği zaman yazabileceğiniz bir tepkime.
Burada vurgulamamız gereken bir şeyler var.
Karbon sayısı arttıkça açığa çıkan ısısı ne olur bakalım.
Karbon sayısı bir açığa çıkan ısı 890.
Karbon sayısı 3.
Bakın açığa çıkan ısı artmış.
Demek ki molekül büyüklüğü arttıkça yani karbon sayısı arttıkça açığa çıkan ısı artar diyebilirim.
Ve en son notum alkanlarla yapılan araştırmalarda şu görülmüş.
Dallanma sayısı arttıkça, dallanma arttıkça açığa çıkan ısının da azaldığı görülmüştür diyoruz ve dersimizi bu şekilde bitiriyoruz.
Arkadaşlar bundan sonraki derste görüşmek üzere hoşçakalın.
Alkanın fiziksel özelliklerini işleyeceğiz, daha sonra kimyasal özelliklerine giriş yapacağız ve kimyasal tepkimesini de görmeye başlayacağız arkadaşlar.
Bir soruyla başlamak istiyorum.
Alkanların doğal kaynakları nedir diye sorduğumda sizler buna fosil yakıt diyeceksiniz diye düşünüyorum.
Evet, Alkanların doğal kaynakları fosil yakıtlardır.
Fosil yakıt kim?
Kömür, doğalgaz ve petrol fosil yakıtlarımızdır.
Doğal gazda büyük oranda metan gazı görürüz ve bu metan gazının oranı %90 yüzde 95 civarındadır.
Metan gazının yanında doğalgazda etan ve propan gibi alkanlar da bulunur.
Petrole geldiğimde ise petrol bir karışımıdır.
Ve burada farklı birçok hidrokarbon bileşeni görürüz.
Bu karışımdan petrolden hidrokarbonların ayrımsal damıtma yöntemiyle elde ederiz arkadaşlar.
Şimdi geçiyorum alkanlarımızın fiziksel özelliklerine.
Oda koşullarında katı hali sıvı haline veya gaz halinde bulunabilirler.
Karbon sayısı küçük olan alkanlarımız karbon sayısı 1 2 3 4 olanlar gaz halde, karbon sayısı 5'ten on yedi karbona kadar olan alkanlarımız sıvı halde, karbon sayısı 17'den büyük olanlar ise katı halde bulunur.
Peki bunu ben nasıl açıklayabilirim?
Tabii ki arkadaşlar biz bu olayı zayıf etkileşimler ile açıklayabiliriz.
Alkanlarda bulunan zayıf etkileşim hangisiydi?
Alkanlar apolar yapıdaydı.
Apolar molekül oldukları için molekülleri arasında biz London kuvvetlerini görürdük.
Arkadaşlar London kuvvetlerini daha önce aslında anlatmıştık.
Burada yeniden bi hatırlatalım.
London kuvvetleri normalde polar, apolar bütün moleküllerde görülürdü ama baskın olarak etkin olarak nerede görülür?
Daha çok apolar moleküllerde ve 8A grup elementlerinde görülür diyebilirim.
Molekül büyüklüğü arttığı zaman london kuvvetleri artar.
Bu da bizim bileşimizin kaynama noktasının artmasına neden olur.
Kuvvet arttığı zaman, etkileşimi arttığı zaman hangi değişim noktamız artıyordu hatırlarsanız.
Temas artarsa yine aynı şekilde London kuvvetleri artar.
Bu da kaynama noktasını arttırır diyebilirim.
Devam ediyorum.
Alkanlarda karbon atomu sayısı artarsa kaynama noktası nasıl değişir?
Alkanlarda karbon atom sayısı artarsa kaynama noktası da artar arkadaşlar.
Çünkü molekülün büyüklüğü artmış oluyor.
Dallanma azaldıkça ne olur peki?
Dallanma azaldığı zaman temas düzeyi artar.
Bu da kaynama noktasını artırır.
Peki dallanmayı nasıl fark edeceğiz?
Üç tane bileşiğim var burada burada.
Hem dallanmaya bakalım.
Hem kaynama noktasını hem temaslarını.
Beş karbonlu bileşiğim var.
En son dört, beş, beş karbonlu bileşiğim var.
İzopentan üç, dört, beş karbonlu, yine beş karbonlu bileşiği var.
Neopentan.
Okunuşları farklı olsa da kapalı formülleri aynı.
Hepsi Alkan, hepsi beş karbonlu.
Peki kaynama noktalarına bakıyorum bakın 36, 28, 9.5.
Kaynama noktalarının sayısal değerleri de önemli değil.
Burada önemli olan neden bu kaynama noktalarının farklı olması.
Bu yorumu yapabilmek önemli.
Arkadaşlar dalgalanmaya bakalım.
Normalde hepsi de beş karbonlu olduğu için olayı molekül büyüklüğünden değil yani daha doğrusu mol kütlesinden değil ben bu olayı başka bir şekilde dallama ile açıklayabilirim.
Çünkü apolar moleküller oldukları için bunlar da london etkileşim var.
Bakın burada hiç dallanma yok.
En uzun karbon zincirini belirledim.
Burada en uzun karbon zincirini belirtiyorum.
Bakın 4 karbonlu, 4 karbonlu bir zincire bir tane metil bağlanmış, ch3 bağlanmış.
Burada dallanma yok.
Birinci bileşikte ikinci bir dallama var.
Üçüncü bileşiğime geçiyorum.
En uzun karbon zincirini seçtikten sonra görüyorum ki burada iki tane dallanma var dallanma arttı.
Şimdi hangisinin temasları daha fazla?
Temas yüzeyi bunu zincir gibi düşünün.
Birinci bileşiği koydunuz masanın üzerine hepsi değiyor.
Temas daha fazla.
Bir tane dallanma var burada temasta yazılır, iki tane dallanmamız var.
Temas yüzeyi masanın üzerine değmesi daha da zorlaşır.
Hepsi değmez, temas azalır.
Yani dallanma burada tam tersi yazıyor ama dallanma azaldıkça şöyle düşünebilirim.
Bu tarafa doğru dallanma azalıyor.
Dallanma azaldı, temas yüzeyi arttı.
O zaman işte bu bileşiğin n pentanın kaynama noktası fazla olur.
Evet, n pentanın kaynama noktası yüksek çünkü temas daha fazla.
Çünkü dallanması yok, dallanması en az olan, en fazla olan üçüncü bileşiğimiz burada.
Temas yüzeyi nedir arkadaşlar?
Temas yüzeyi az.
O zaman temas yüzeyi kaynama noktasının da az olduğunu söyleyebilirim.
Gördüğünüz gibi kaynama noktası en küçük olan neo pentandır.
Evet, bir diğer özelliğimize geçtiğimizde alkanların suda çözülmediğini söyleyebilirim.
Çünkü suyun yapısı polardı alkanımız ise apolarlardı.
Peki alkanlar nerede çözünür o zaman?
Kendileri gibi apolar olan maddelerde apolar olan çözücülerde.
Benzen, karbon tetra klorür, kloroform gibi çözücülerde alkanlarımızın çözündüğünü söyleyebiliriz.
Alkanların kimyasal tepkimelerine, kimyasal özelliklerine geldiğimde tepkimeye girme isteklerinin az olduğunu söyleyebilirim.
Ve bu istekleri az olduğu için zaten parafinler ismini almışlar.
Parafin ismi ise Latince'den az etkinlik anlamına gelen bir kelimeden türetilmiştir.
Yalnız alkanların tepkime girme istekleri az ama tepkime girmiyorlar diyemiyoruz.
Tabii ki tepkimeye giriyorlar.
Ne zaman girerler?
Uygun koşullar sağlandığı zaman girerler ve az tepkime verirler.
Yanma tepkimesi, homojen yer değiştirme tepkimesi ve kraking tepkimesi verirler.
Bu dersimize yanma tepkimesine bakacağız arkadaşlar.
Diğer bundan sonraki dersimizde ise halojenlerde yer değiştirme ve kraking tepkimelerine bakıyoruz.
Alkanların yanma tepkimesi şimdi normal yanma tepkimeleri oksijenli olduğu gibi alkanları ben oksijenle yapıyorum, yakıyorum.
Karbon ve hidrojen içerdikleri için karbondioksit ve su açığa çıkıyor.
Tepkime ezberleme gerek yok.
Burada önemli olan açığa çıkan enerji.
Gördüğünüz gibi alkanlardan yüksek enerji açığa çıkar.
Biz bu yüzden alkanları yakıt olarak kullanırız hatta.
Tekrardan dersimin en başına dönmek istiyorum.
Doğalgaz ve petrolde birçok alkan var.
Doğalgazla yakıt olarak kullandığımızı biliyoruz.
Artan petrolü de yine aynı şekilde yakıt olarak kullanıyoruz.
Çünkü hidrokarbonlar, alkanlar yakıldığı zaman dışarıya yüksek enerji verirler diye de söyleyebilirim.
Alkanların genel formülleri cnh2n artı 2dir.
Ben bunu oksijenle yaptığımda karbondioksit su yine çıkar.
Tepkime denkleştiririm.
n tane karbon var.
Karbondioksit katsayısı n olur 2n artı 2 için n artı bir su olur ve oksijen sayısı 2n n artı bir daha 3n artı bir.
3n artı bir elde etmek için de oksijenin kan sayısını 3n artı bir bölü iki olarak yazarım.
Yine bilmeniz gereken bir tepkime ama gerekli ezberlemeye gerek yok.
Gerektiği zaman yazabileceğiniz bir tepkime.
Burada vurgulamamız gereken bir şeyler var.
Karbon sayısı arttıkça açığa çıkan ısısı ne olur bakalım.
Karbon sayısı bir açığa çıkan ısı 890.
Karbon sayısı 3.
Bakın açığa çıkan ısı artmış.
Demek ki molekül büyüklüğü arttıkça yani karbon sayısı arttıkça açığa çıkan ısı artar diyebilirim.
Ve en son notum alkanlarla yapılan araştırmalarda şu görülmüş.
Dallanma sayısı arttıkça, dallanma arttıkça açığa çıkan ısının da azaldığı görülmüştür diyoruz ve dersimizi bu şekilde bitiriyoruz.
Arkadaşlar bundan sonraki derste görüşmek üzere hoşçakalın.
