الكيمياء العضوية: الألكانات والألكينات والألكاينات – العلوم الفيزيائية — السنة الثالثة ثانوي (شعبة علوم تجريبية) — المنهاج الجزائري

الكيمياء العضوية: الألكانات والألكينات والألكاينات

الكيمياء العضوية (Organic Chemistry) هي دراسة المركبات التي تحتوي على الكربون. الكربون يتميز بقدرته على تكوين سلاسل طويلة ومستقرة، مما ينتج عنه ملايين المركبات العضوية. الهيدروكربونات (Hydrocarbons) هي أبسط المركبات العضوية، وتتكون فقط من الكربون والهيدروجين.

الألكانات (Alkanes)

هيدروكربونات مشبعة (جميع روابطها أحادية). صيغتها العامة: CₙH₂ₙ₊₂.
التسمية: ميثان CH₄، إيثان C₂H₆، بروبان C₃H₈، بوتان C₄H₁₀، بنتان C₅H₁₂.
خواص كيميائية: غير نشطة كيميائياً (خاملة)، تحترق في وجود الأكسجين (احتراق كامل: CO₂ + H₂O).
التفاعل المميز: تفاعل الإحلال (Halogenation) – استبدال ذرة هيدروجين بذرة هالوجين.
الأيزومرات (Isomers): مركبات لها نفس الصيغة الجزيئية وتركيب مختلف. مثال: C₄H₁₀ له أيزومران: n-بوتان و إيزوبوتان.

الألكينات (Alkenes)

هيدروكربونات غير مشبعة تحتوي على رابطة ثنائية (C=C). صيغتها العامة: CₙH₂ₙ.
التسمية: إيثين C₂H₄، بروبين C₃H₆، بيوتين C₄H₈.
التفاعل المميز: تفاعل الإضافة (Addition) – فتح الرابطة الثنائية وإضافة ذرات جديدة. مثل إضافة H₂ (هدرجة)، Br₂ (برومة)، H₂O (إماهة).
تطبيقات: الإيثين يستخدم في صناعة البولي إيثيلين (اللدائن).

الألكاينات (Alkynes)

هيدروكربونات غير مشبعة تحتوي على رابطة ثلاثية (C≡C). الصيغة العامة: CₙH₂ₙ₋₂.
التسمية: إيثاين C₂H₂ (الأسيتيلين)، بروباين C₃H₄.
التفاعل المميز: تفاعل الإضافة (يمكن أن تضيف جزيئين).
تطبيقات: الإيثاين يستخدم في اللحام (لهب أوكسي-أسيتيليني).

طرق تحضير الهيدروكربونات

توجد الهيدروكربونات طبيعياً في البترول والغاز الطبيعي. يمكن تحضيرها مخبرياً:
الألكانات: هدرجة الألكينات (إضافة H₂).
الألكينات: نزع الماء من الكحولات (Dehydration).
الألكاينات: من كربيد الكالسيوم CaC₂ + H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂.

تمارين

اكتب الصيغة البنائية للألكان ذي الصيغة C₅H₁₂ (جميع الأيزومرات).
اكتب معادلة تفاعل الإيثين مع H₂ (الهدرجة).
اشرح الفرق بين المركبات المشبعة وغير المشبعة.
سَمِّ المركبات التالية: CH₄, C₃H₆, C₄H₁₀, C₂H₂.

للمزيد من الدروس العلمية، راجع درس البيئة الصحراوية: تكيفات الكائنات الحية، كما يمكنك الاطلاع على النظام البيئي: مكوناته وتوازنه.

الكيمياء العضوية: الألكانات والألكينات والألكاينات – العلوم الفيزيائية — السنة الثالثة ثانوي (شعبة علوم تجريبية) — المنهاج الجزائري