Teoria
Molekyylikaavat ja mallit
- Pallomallilla (kalottimalli) pyritään kuvaamaan kolmiulotteisesti eri atomien suhteellisia kokoja (ja niiden vaatimaa tilaa molekyylissä).
- Pallotikkumalli on myös kolmiulotteinen malli, jossa kovalenttisia sidoksia kuvataan tikuilla pallomaisten atomien välissä
- Rakennekaava kertoo miten molekyylin atomit ovat sitoutuneet toisiinsa. Sidoksia kuvataan viivoilla ja atomeja niiden kemiallisilla merkeillä.
- Molekyylikaava kertoo molekyylin sisältämien atomien lukumäärät, mutta ei mitään sen rakenteesta. Molekyylikaava on lyhyin mahdollinen kuvaus yhdisteestä.
- Molekyylimallit (etälukio)
Hiilivedyt
- Hiilivedyt ovat nimensä mukaisesti yhdisteitä jotka koostuvat vain hiilestä ja vedystä
- Jokainen hiiliatomi muodostaa neljä kovalenttista sidosta
- Vety voi muodostaa vain yhden sidoksen!
Alkaanit
- Alkaani on hiilivety (vain hiiltä ja vetyä), jossa hiiliatomien välillä on vain yksinkertaisia kovalenttisia sidoksia (yksöissidoksia, yhteisiä elektronipareja)
- Jokainen hiiliatomi on sitoutunut kovalenttisilla sidoksilla neljään muuhun epämetalliatomiin
- sanotaan tyydyttyneiksi, koska sisältävät pelkästään yksöissidoksia.
- Sama määrä hiili- ja vetyatomeja (>4 C) voi muodostaa erilaisia yhdisteitä. Yhdisteitä, joilla on sama molekyylikaava, mutta eri rakennekaava, sanotaan toistensa isomeereiksi.
Alkeenit
- Alkeeneissa hiiliatomien välillä on yksi kaksoissidos
- (jossa kahden hiiliatomin välillä on kaksi yhteistä elektroniparia)
- Alkeeneilla on paljon isomeereja, koska kaksoissidos voi olla missä kohtaa molekyyliä tahansa
- kaksoissidoksen vuoksi sanotaan tyydyttymättömiksi.
- Kaksoissidos reagoi herkemmin kuin yksöissidokset
Alkyynit
- Alkyyneissä hiiliatomien välillä on kolmoissidos
- (jossa kahden hiiliatomin välillä on kolme yhteistä elektroniparia)
- Myös alkyynit ovat tyydyttymättömiä
- Kolmoissidos reagoi kaikista herkimmin
Renkaat
- Joskus hiiliketjut muodostavat rengasrakenteita. Tällaiset hiilivedyt nimetään kuten suoratkin, mutta nimen eteen lisätään etuliite syklo-
- Bentseenissä kuuden hiiliatomin muodostamassa renkaassa joka toinen sidos on kaksoissidos
- Bentseenirenkaita sisältäviä yhdisteitä sanotaan aromaattisiksi
Hiilivetyjen ominaisuuksia
Hiilivetyjen hiiliketjun pituus vaikuttaa niiden olomuotoon
- lyhyet (1-4 hiiltä) ovat kaasuja
- 5-16 hiiltä sisältävät nesteitä (öljyt)
- pidemmät kiinteitä (tai ainakin jäykkäliikkeisiä)
- Rasvaliukoisiin (poolittomat: rasvat, öljyt) ja
- Vesiliukoisiin (pooliset)