ALKANLARIN ÖZELLİKLERİ VE KULLANIM ALANLARI

12. sınflar ve YKS kimya dersi. Organik bileşikler konusu. Alkanların fiziksel ve kimyasal özellikleri. Alkanların yanma ve yer değiştirme tepkimeleri. Kullanım alanları.



Alkanların Fiziksel Özellikleri

1- Tüm organik bileşikler gibi alkanlar da kovalent bağ yapısına sahip bileşiklerdir. Alkan bileşikleri apolar kovalent bağlıdır, molekülleri birbirlerine london bağlarıyla bağlanmıştır.

2- Alkan molekülleri birbirlerine zayıf london bağları ile bağlandığından erime ve kaynama noktaları genel olarak düşüktür.

3- Alkan bileşiklerinin molekül yapısı büyüdükçe erime ve kaynama noktaları yükselir. Alkanların erime ve kaynama noktası üzerinde molekül ağırlıkları belirleyicidir.

4- Oda sıcaklığında; CH4 – C4H10 arası alkanlar gaz formunda, C5H12 – C17H36 arası alkanlar sıvı formunda, C18H38 ve daha fazla C içeren alkanlar katı formundadır.

5- Aynı karbon sayısına sahip alkan bileşiklerinde düz zincir yapılı alkanların erime ve kaynama noktaları, dallanmış zincir yapısındaki alkanların erime ve kaynama noktasından düşüktür. Dallanma sayısı arttıkça kaynama noktası düşer.

6- Alkanlar elektriği iletmezler, aynı zamanda bir elektrik alanı tarafından kutuplaştırılamazlar. Bu nedenle hidrojen bağı oluşturamaz ve su gibi polar çözücülerde çözünmezler.

7- Alkanlar suda çözünmezler, organik çözücülerde çözünebilirler.

7- Alkanların yoğunluğu, genel olarak C sayısı ile doğru orantılı olarak artar.

8- Tüm alkan bileşikleri renksizdir.

9- Karbon oranları azdır. Bu nedenle mavi alevle maksimum enerjiyi vererek tamamen yanabilirler.



Alkanların Kimyasal Özellikleri

1- Tüm karbon atomları SP3 hibritleşmesi yapmıştır. C atomları kararlı yapıda bulunduğundan tepkimeye girme eğilimleri düşüktür.

2- Alkanlar asitlerle, bazlarla ve iyonik bileşiklerle tepkimeye girmezler.

3- Alkanlar sadece yanma ve yer değiştirme tepkimesi verirler.


Alkanların Yanma Tepkimeleri

Alkanlar O2 gazı ile tepkimeye girerek CO2 ve H2O oluştururlar. Alkanların yakılmaları sonucu açığa çıkan enerji yüksektir. Bu nedenle alkanların çoğu yakıt olarak kullanılır. Alkanlar mavi alevle yanarlar.

Doğalgaz dediğimiz yanıcı gaz maddesi; %95 metan, %5 oranında ise etan, bütan, propan ve CO2 gazından meydana gelir.


Metan gazının yanma tepkimesi aşağıdaki gibidir.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Bütan gazının yanma tepkimesi,

2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O

Propan gazının yanma tepkimesi,

C3H8 +5O2 → 3CO2 + 4H2O

Hekzan gazının yanma tepkimesi,

2C6H14 + 19O2 →12CO2 + 14H2O


Alkanların Yer Değiştirme Tepkimeleri

Alkanlar halojenlerle yer değiştirme tepkimesine girerler.

CH4 + F2 → CH3F + HF

Alkanlar flor dışındaki bileşiklerle güneş ışığı veya ısı altında tepkime verirler.

CH4 + I2 → CH3I + HI

CH4 + Br2 → CH3Br + HBr


Alkanların Kullanım Alanları

Aşağıda 10 adet alkanın kullanım alanına ilişkin örnek yer almaktadır.

1- Metan - CH4

Petrolde, taş kömürü yataklarında, doğalgazda ve bataklıklarda doğal olarak bulunmaktadır.

Metanın büyük kısmı, ısıtma amaçlı kullanılır. Doğalgazın %95’i metan gazından oluşmaktadır.

Bundan başka metan gazı; etanol, metil klorit, amonyak ve asetilen üretiminde kullanılır. Elektronik elemanlarda kullanılan yüksek kaliteli karbon siyahı elde etmek için de kullanılır.


2- Etan - C2H6

Yakıt olarak kullanılmaktadır. Ayrıca etilen, asetaldehit ve asetik asit hazırlamakta kullanılır.


3- Propan - C3H8

Propan, önemli bir petrokimya hammaddesidir. Propan gazı da etilen elde etmek amacıyla kullanılmaktadır. Propan, sıcakta bozunarak etilen ve propilene dönüşür. Aseton ve propilen glikol eldesinde kullanılır.

İtici bir gaz olarak spreylerde kullanımı vardır. Ayrıca sınai soğutucu ve termostat dolumlarında kullanılır.

Propan gazı düşük basınç altında sıvılaşabilen bir gazdır. Bu özelliğinden dolayı bütan gazı ile karıştırılarak evlerde ve kırsal alanlarda yakıt olarak kullanılmaktadır.

4- Bütan - C4H10

Bütan gazı, tüpgaz dediğimiz gaz çeşididir. Bu gaza LPG adı da verilir. Sıvı halde çakmaklarda ve tüplerde yakıcı gaz olarak kullanılır. Spreylerde itici gaz olarak kullanılır.

5- Pentan - C5H12

Çözücü olarak kullanılmaktadır, bununla birlikte fenolik reçinelerin ve polistren köpüklerin hazırlanmasında kullanılır. 

Polistren köpük üretiminde pentan gazı şişirici olarak kullanılır. Pentan gazı köpük üretiminde tanecikler içinde çok sayıda gözenek oluşturur, daha sonra sonra hava ile yer değiştirir. 

Aerosol spreylerinde itici bir gaz olarak kullanılır. 

Düşük ısılı termometrelerin doldurulmasında da kullanılmaktadır.

6- Hekzan - C6H14

Laboratuarda yağ çözücü olarak ve sanayide organik çözücü olarak kullanılmaktadır.


7- Heptan - C7H16

Laboratuvarlarda çözücü olarak ve hızlı kuruyan yapıştırıcılarda kullanılmaktadır.


8- Oktan C8H18

Dimetilbenzen ve etilbenzenin aromatizasyonunda kullanılır.

Çözücü olarak kullanılır.


9- Nonan - C9H20

Tensitlerin hazırlanması ve damıtma işlemlerinde taşıyıcı olarak kullanılır.


10- Dekan C10H22

Gaz kromatografisinde referans olarak kullanılır.


Aşağıda alkil halojenürlerin kullanım alanlarına örnekler verilmiştir.

1- Diklorometan (CH2Cl2)

Diklorometanın formülü CH2Cl2’dir. Diklorometanın birçok kullanım alanı olmakla beraber sağlığa zararlı etkileri nedeniyle birçok ülkede kullanımı yasaklanmıştır. Ülkemizde de gıda endüstrisinde kullanımı yasaklanmıştır.

CH2Cl2 maddesi boyacılık alanında boya sökücü olarak kullanılmaktadır.

Kimya sektöründe çözücülerin geri kazanılmasında kullanılmaktadır. Ayrıca selüloz ve asetatlarda çözücü olarak kullanılır. 

İlaç endüstrisinde, çözücü özelliğinden dolayı şişeleri temizleme amacıyla kullanılır.

Diklorometan köpük üretiminde de kullanılmaktadır.

Aerosollarda itici gaz olarak kullanılır.


2- Karbon tetraklorür (CCl4)

Sanayide çözücü ve yağ sökücü olarak kullanılmaktadır. CCl4 iyi bir yağ temizleyicisidir.

CCl4 zehirli bir gazdır, deri ile teması zararlıdır. Uzun süre teneffüs edilmesi doku harabiyetine sebep olur. 

CCl4, ziraat alanında böcek öldürücü olarak kullanılmaktadır.

Yanıcı bir madde olmadığından ve buhar yoğunluğu havanın yoğunluğundan büyük olduğundan yangın söndürücülerde kullanılmıştır. Ancak zehirli etkisinden dolayı daha sonra yangın söndürücülerde kullanılması yasaklanmıştır.



3- Kloroform (CHCl3)

Kloroform da diğer birçok alkan türevli madde gibi iyi bir çözücü özelliğine sahiptir.

Boya, yapıştırıcı, eczacılık gibi birçok alanda endüstriyel üretimin ana maddesi veya yardımcı maddesi olarak kullanılmaktadır.

Tarım alanında böcek ve diğer zararlılara karşı ilaç üretiminde çözücü ve taşıyıcı ajan olarak kullanılır.


Alkanların Yapısı ve Özellikleri



SANATSAL BİLGİ

24/01/2018

  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM
  • YGS - LYS KONULARI
  • 8. SINIF
  • 7. SINIF
  • 6. SINIF
  • BİLGİSAYAR - ELEKTRİK
  • GENEL MATEMATİK
  • BİRİM ÇEVİRİCİLER
COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI