التحكم في تطور المجموعات الكيميائية

I- التحكم في تطور المجموعات الكيميائية بتغيير متفاعل .

1- تصنيع إسترإنطلاقا من أندريد الحمض :

1-1- مناولة :

5ml : إيثانول

5ml+ : أندريد الإيثانويك

في حمام ماريم لمدة 10min

+كلورور الصوديوم (Na⁺ + Cl^-)

2-1- إستتمار:

يتفاعل أندريد الإيثانويك مع الإيثانول فيتكون إيثانوات الإيثيل وحمض الإيثانويك حسب المعادلة التالية :

أندريد الإيثانويك

إيثانول

إيثانوات الإيثيل

حمض الإيثانويك

• يتفاعل أندريد الحمض مع كحول ليعطي إستر وحمض كربوكسيلي حسب تفاعل سريع وكلي معادلته :

أندريد الحمض

كحول

إستر

حمض

3-1- تطبيق :

تصنيع الأسبرين :

أندريد الإيثانويك

حمض الإيثانويك

حمض-2هيدروكسيبنزويك

الأسبرين

4-1- ملحوظة :

يكون تفاعل تصنيع إستر (أسترة) جد بطيئ إذا أنجز بإستعمال حمض كربوكسيلي ويصبح جد سريع وكلي إذا أنجز بإستعمال أندريد الإيثانويك .

2- الحلمأة القاعدية لإستر :

أ- مناولة :

جهاز التسخين بالإرتداد

20 ml : من محلول الصودا (Na⁺+OH^-)

- عند إختفاء الطور العضوي نوقف التسخين .

- يضهر جسم صلب أبيض اللون إنه حمض البنزويك :

ب- إستتمار :

بنزوات الإثيل

أيون البنزوات

إيثانول

مميه

صلب

ملاحظة :

• يسمى هذا التفاعل تصبن إستر وهوتفاعل كلي .

• يخضع الإستر إلى الحلمأة القاعدية فيختفي كليا .

حمض

قاعدة

تفاعل كلي

• بصفة عامة :

- الحلمأة القاعدية لإستر أو تصبن إستر هي تفاعل أيون الهيدروكسيد OH^- في محلول مركز مع إستر الذي يعطي كحول وأيون كربوكسيلات حسب المعادلة التالية :

كحول

إستر

أيون كربوكسيلات

2-2- تطبيق : تصبن الأجسام الدهنية .

أ- الأجسام الدهنية :

تتكون الأجسام الدهنية ، أساسا من ثلاثي غليسيريد (وهو تلاثي إستر الأحماض الدهنية و الغليسيرول) .

غليسيرول

حمض دهني (جدول صفحة 159) R يحتوي على أكثر من 3 ذرات كربون .

تلاثي غليسيريد

تصنف الأجسام الدهنية إلى زيوت وشحوم .

ب- تحضير الصابون :

الصابون هو كربوكسيلات الصوديوم المشتق من الأحماض الدهنية ذات السلسلة الطويلة غير المتفرعة ، والمتوفرة على أكثر من 10 ذرات كربون .

- ترشيح - غسل - تجفيف

20ml + من الإيثانول 90^o .

• مناولة :

جهاز التسخين بالإرتداد

20 ml : من محلول الصودا (Na⁺+OH^-) تركيزه 10 moll^-1 .

10g + من زيت غذائي .

بعد 30min نضيف (Na⁺+Cl^-) للخليط المحصل عليه .

صابون يطفو(9صفحة160)

• إستتمار:

يحدث تفاعل بين زيت غذائي المحتوي على ثلاثي غليسيريد (جسم دهني) مع محلول الصودا حسب المعادلة التالية :

غليسيرول

جسم دهني

الصودا

صابون

• مثال :

إذا تم إستعمال زيت غذائي يحتوي فقط على تلاثي غليسيريد لحمض النخل ، فإن معادلة التفاعل تصبح :

غليسيرول

الصودا

صابون

تلاثي غليسيريد لحمض النخل

ج- خاصيات الصابون :

• بنية الصابون:

التمثيل المبياني لأيون كربوكسيلات في الصابون

• pH الصابون:

تكافئ

• القدرة الغُثائية للصابون:

نضع على سطح الماء قليلا من الإبزار ثم نضيف له قطرة من محلول الصابون ، نلاحظ أن مسحوق الإبزار يطرد نحو جدار الإناء . (11 صفحة 161) ؛ تفسير :

شريط الصابون

ماء

• الخاصية المنظفة للصابون:

قميص به وسخ وُضِعَ َفي محلول الصابون

وسخ ، دهن

قميص من قطن

II- التحكم في تطورالمجموعات الكيميائية بالحفز.

1- تعريف الحفاز :

الحفاز مادة كيميائية تزيد من سرعة التفاعل دون أن تشترك فيه (يبقى سليما) .

2- أنواع الحفز :

1-2- مناولة :

الماء الأوكسيجيني H₂O₂

الماء الأوكسيجيني H₂O₂

الماء الأوكسيجيني H₂O₂

الماء الأوكسيجيني H₂O₂

كأس 1

كأس 2

كأس 3

كأس 4

(Fe³⁺+3Cl^-)

+ قطرات من

2-2- إستتمار :

• في الكأس 2 : إنطلاق غاز O₂ مع عدم تَأثرالبلاتين .

• في الكأس 3 : إنطلاق غاز O₂ ويتغير اللون من لون الصدأ (Fe³⁺) إلى لون أخضر فاتح (Fe²⁺) .

إلى لون الصدأ (Fe³⁺) .

• في الكأس 4 : إنطلاق سريع لغاز O₂ ، إن الأنزيم الموجود في الكبد يحتوي على أيونات (Fe³⁺) .

3-2- أنواع الحفز :

- تطرقنا إلى تلاثة أنواع من الحفز وهي :

• الحفز غير المتجانس : يَكُونُ الحفاز منتمي لطور مخالف لطور المتفاعلات .

• الحفزالمتجانس : يُكَوِّنُ الحفاز والمتفاعلات طورا واحدا .

• الحفزالمتجانس : يُكَوِّنُ الحفاز والمتفاعلات طورا واحدا .

• الحفزالأنزيمي : يكون الحفاز أنزيما .

• ملحوظة :

عندما يؤدي تحول كيميائي إلى حالة توازن فإن الحفاز لا يغير حالة التوازن وإنما يسرع بنفس الكيفية التفاعل في المنحى المباشر وفي المنحى غير المباشر .

3- أنتقائية الحفازات :

عند حدوث عدة تفاعلات خلال نفس التحول ، فإن إستعمال حفاز ملائم يمكن من تسريع أحد هذه التفاعلات دون غيرها ، نقول إن الحفاز إنتقائي .

• مثال :

3- أهمية الحفازات :

- رفع المردودية : يستعمل الحفاز لرفع سرعة التفاعل وتقليص الطاقة المستهلكة وبالتالي خفض كلفة الإنتاج

- الحفاض على البيئة : إن إستعمال الحفازات الإنتقائية يمكن من تقليص التفاعلات الملوثة ، إذن تطوير

كيمياء محترمة للبيئة (الكيمياء الخضراء) .