የምዕራፍ ማስታወሻዎችና የመልመጃ ጥያቄዎች

የ10ኛ ክፍል ኬሚስትሪ ምዕራፍ 6፦ ሃይድሮካርቦኖች እና የተፈጥሮ ምንጮቻቸው

በዚህ ገጽ ያለው ሁሉ ለ10ኛ ክፍል የኬሚስትሪ መፅሐፍ ምዕራፍ 6 ነው፦ ምዕራፉ የሚሸፍነው፣ አጭር ማስታወሻዎቹ፣ የመልመጃ ጥያቄዎች ከመልሶቻቸው ጋር፣ እና ቪዲዮ ባለበት የትምህርቱ ቪዲዮ።

12
ካርዶች: 10
የምዕራፍ 6 የመልመጃ ጥያቄዎች

ምዕራፍ 6 የሚሸፍነው

1.Saturated Hydrocarbons: Alkanes (CnH2n+2)
2.Unsaturated Hydrocarbons: Alkenes, Alkynes
3.Aromatic Hydrocarbons: Benzene
4.Natural Sources of Hydrocarbons

የምዕራፍ 6 አጭር ማስታወሻዎች

በ10ኛ ክፍል የኬሚስትሪ ገጽ ላይ በዚህ ምዕራፍ ሥር የተመዘገቡት ካርዶች። አንድ በአንድ ይክፈቱ።

የአልኬን መዋቅራዊ አይሶመሮች ቀመርቀመር

N = 2^{n-4} + 1

N = 2^{n-4} + 1

$N$: የአልኬኑ የመዋቅር አይሶመሮች ብዛት
$n$: የካርቦን አተሞች ብዛት፣ ከ 4 እስከ 7 ካርቦን ላላቸው ብቻ

መቼ እንደሚጠቀሙበት

ከ 4 እስከ 7 የካርቦን አተሞች ላሏቸው አልኬኖች ያሉትን የመዋቅር አይሶመሮች ብዛት በፍጥነት ለማወቅ ይጠቀሙ ።

ይጠንቀቁ

ይህ ቀመር የሚያገለግለው ከ 4 እስከ 7 ካርቦን ላላቸው ብቻ ነው፤ ከ 3 በታች ወይም ከ 7 በላይ ለሆኑ አይሰራም ።

ከGrade 10 Chemistry፣ ከገጽ 237 ጀምሮ የተዘጋጀ፤ ከመውጣቱ በፊት ሁለት ጊዜ ተረጋግጧል

የአልኬኖች ሙሉ ማቃጠልቀመር

\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2} + \left(\frac{3n+1}{2}\right)\mathrm{O}_2 \rightarrow n\,\mathrm{CO}_2 + (n+1)\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}

\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2} + \left(\frac{3n+1}{2}\right)\mathrm{O}_2 \rightarrow n\,\mathrm{CO}_2 + (n+1)\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}

$n$: በአልኬን ውስጥ ያሉ የካርቦን አተሞች ብዛት

መቼ እንደሚጠቀሙበት

አልኬኖች ከኦክስጅን ጋር ተቃጥለው ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ውሃ ሲሰጡ እኩልታውን ለማመጣጠን ይጠቀሙ ።

ይጠንቀቁ

n ሙሉ ጥንድ ቁጥር ሲሆን የኦክስጅን ክፍልፋይ እንዳይኖር ሙሉ እኩልታውን በ 2 ያባዙ ።

ከGrade 10 Chemistry፣ ከገጽ 237 ጀምሮ የተዘጋጀ፤ ከመውጣቱ በፊት ሁለት ጊዜ ተረጋግጧል

የሃይድሮካርቦን ሆሞሎገስ መደቦችየማጣቀሻ ሠንጠረዥAlkane · Alkene · Cycloalkane

መደብ	ጠቅላላ ቀመር	ርካታ	መለያ ባህሪ
Alkane	$C_n H_{2n+2}$	Saturated	ነጠላ የ $C-C$ ቦንዶች ብቻ
Alkene	$C_n H_{2n}$	Unsaturated	ቢያንስ አንድ የ $C=C$ ቦንድ
Cycloalkane	$C_n H_{2n}$	Saturated	በነጠላ ቦንድ የተያያዘ የካርቦን ሪንግ

መቼ እንደሚጠቀሙበት

ክፍት ሰንሰለት እና ቀለበት ሃይድሮካርቦኖችን ለመመደብ፣ የሞለኪውል ቀመርን ለማስላት እና ርካታን ለመለየት ይጠቀሙበታል ።

ይጠንቀቁ

ሳይክሎአልኬኖች ከአልኬኖች ጋር ተመሳሳይ አጠቃላይ ቀመር (CnH2n) ቢኖራቸውም፣ ነጠላ ትስስር ያላቸው የረኩ ውህዶች ናቸው ።

ከGrade 10 Chemistry፣ ከገጽ 237 ጀምሮ የተዘጋጀ፤ ከመውጣቱ በፊት ሁለት ጊዜ ተረጋግጧል

አልኬኖችን በቤተ-ሙከራ የማዘጋጀት ዘዴዎችየማጣቀሻ ሠንጠረዥHydrogenation · Wurtz synthesis · Decarboxylation

የአጸግብ አይነት	አጸግብ ባዮች	አነቃቂ ወይም ረዳት	ውጤት
Hydrogenation	Alkene $+ \mathrm{H}_2$	$\mathrm{Pt}$ , heat	Alkane
Wurtz synthesis	$2\mathrm{R-X} + 2\mathrm{Na}$	Heat	$\mathrm{R-R} + 2\mathrm{NaX}$
Decarboxylation	$\mathrm{RCOONa} + \mathrm{NaOH}$	$\mathrm{CaO}$ , heat	$\mathrm{R-H} + \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3$

መቼ እንደሚጠቀሙበት

በቤተ-ሙከራ ውስጥ አልኬኖችን ለማዘጋጀት የሚያገለግሉ አጸጋቢዎችን፣ ሁኔታዎችንና ውጤቶችን ለመለየት ይጠቀሙ ።

ይጠንቀቁ

ዲካርቦክሲሌሽን ከአሲድ ጨው አንድ ካርቦን ያነሰ አልኬን ይሰጣል፣ ምክንያቱም አንዱ ካርቦን በሶዲየም ካርቦኔት መልክ ይወገዳል ።

ከGrade 10 Chemistry፣ ከገጽ 237 ጀምሮ የተዘጋጀ፤ ከመውጣቱ በፊት ሁለት ጊዜ ተረጋግጧል

የመጀመሪያዎቹ አሥር alkanesየማጣቀሻ ሠንጠረዥMethane · Ethane · Propane · +7

ስም	የካርቦን አተሞች	የሞለኪውል ቀመር
Methane	1	$\mathrm{CH_4}$
Ethane	2	$\mathrm{C_2H_6}$
Propane	3	$\mathrm{C_3H_8}$
Butane	4	$\mathrm{C_4H_{10}}$
Pentane	5	$\mathrm{C_5H_{12}}$
Hexane	6	$\mathrm{C_6H_{14}}$
Heptane	7	$\mathrm{C_7H_{16}}$
Octane	8	$\mathrm{C_8H_{18}}$
Nonane	9	$\mathrm{C_9H_{20}}$
Decane	10	$\mathrm{C_{10}H_{22}}$

መቼ እንደሚጠቀሙበት

ጥያቄው የአንድን alkane ስም ሰጥቶ ቀመሩን ሲጠይቅ፣ ወይም ቀመሩን ሰጥቶ ስሙን ሲጠይቅ ይህን ሰንጠረዥ ይጠቀሙ። እዚህ የተዘረዘሩት ቀጥተኛ ሰንሰለት ያላቸው ናቸው፤ ከ butane ጀምሮ ቀመሩ ብቻውን አንድ ውህድ አይሰይምምና፦ C4H10 butane ነው፣ methylpropane ደግሞም ነው።

ይጠንቀቁ

ስህተቱ ሁለቱን ተጨማሪ ሃይድሮጅኖች መርሳት ነው። ተማሪው የካርቦኑን ብዛት በሁለት አባዝቶ ያቆማል፤ ስለዚህ hexane C6H12 ሆኖ ይወጣል፤ ይህ ግን ድርብ ትስስር ወይም ቀለበት ያለው ሌላ ውህድ ነው። የሰንሰለቱ ሁለቱ ጫፎች እያንዳንዳቸው አንድ ትርፍ ትስስር ስላላቸው ማንኛውም alkane ከካርቦኑ እጥፍ በሁለት የሚበልጥ ሃይድሮጅን ይይዛል፤ hexane C6H14 ነው። መልስዎን ይቁጠሩ፦ የሃይድሮጅኑ ቁጥር ሁልጊዜ ጥንድ ነው፣ እና ሁልጊዜ ከካርቦኑ እጥፍ በሁለት ይበልጣል።

የ alkenes addition ግብረ መልሶችየማጣቀሻ ሠንጠረዥHydrogenation · Halogenation · Hydration · +2

ግብረ መልስ	የሚጨመረው እና ሁኔታው	ውጤት
Hydrogenation	$\mathrm{H_2}$ በሚሞቅ $\mathrm{Ni}$ ላይ፣ ወይም በክፍል ሙቀት በ $\mathrm{Pt}$ ወይም $\mathrm{Pd}$ ላይ	alkane፣ $\mathrm{RCH_2-CH_3}$
Halogenation	$\mathrm{Br_2}$ በክፍል ሙቀት፣ ካታሊስት ሳያስፈልግ	$\mathrm{RCHBr-CH_2Br}$ ፤ ብርቱካናማው ቀለም ይጠፋል
Hydration	$\mathrm{H_2O}$ ከአሲድ ካታሊስት ጋር	secondary alcohol፣ $\mathrm{RCH(OH)-CH_3}$
Hydrogen halide መጨመር	$\mathrm{HBr}$ ወይም $\mathrm{HCl}$ በክፍል ሙቀት	$\mathrm{RCHBr-CH_3}$ ፤ H የሚሄደው ብዙ ሃይድሮጅን ወዳለው ካርቦን ነው
Polymerization	ብዙ $\mathrm{CH_2=CH_2}$ ሞለኪውሎች ከካታሊስት ጋር	polyethene፣ $\mathrm{(-CH_2-CH_2-)_n}$

መቼ እንደሚጠቀሙበት

በ C=C ላይ አንድ ነገር ሲጨመር ይጠቀሙ፦ ሃይድሮጅን፣ bromine፣ ውሃ ወይም hydrogen halide። Addition የሚሰብረው የድርብ ትስስሩን ደካማ pi bond ብቻ ሲሆን በምትኩ ሁለት አዲስ ነጠላ ትስስሮች ይሠራል፤ ለዚህም ነው alkane በማይሠራበት ቀዝቃዛ ሁኔታ alkene ግብረ መልስ የሚሰጠው።

ይጠንቀቁ

ተማሪዎች OH ን በተሳሳተ ካርቦን ላይ ያስቀምጣሉ። ውሃ በ propene ላይ ሲጨመር propan-2-ol ይሰጣል፣ CH3CH(OH)CH3፤ propan-1-ol አይደለም። H የሚሄደው አስቀድሞ ሁለት ሃይድሮጅን ወዳለው የ CH2 ጫፍ ስለሆነ OH በመሃለኛው ካርቦን ላይ ይቀራል። ተመሳሳዩ ወጥመድ HBr ላይም አለ፤ propene 2-bromopropane ይሰጣል። Ethene እና but-2-ene ልዩ ናቸው፤ ሁለቱም ካርቦኖቻቸው እኩል ሃይድሮጅን ስላላቸው አንድ ውጤት ብቻ ነው የሚቻለው።

የ bromine water ፈተና፦ ያልረካ ትስስርን መለየትዘዴAlkene፣ ለምሳሌ ethene · Alkyne፣ ለምሳሌ ethyne · Alkane፣ ከቀጥታ የፀሐይ ብርሃን ውጭ · +2

በቱቦው ውስጥ ያለው	የሚታየው	የሚያሳየው
Alkene፣ ለምሳሌ ethene	ብርቱካናማ ቡናማው ቀለም ወዲያውኑ ይጠፋል፤ ሙቀትም ካታሊስትም አያስፈልገውም	ያልረካ ነው። Bromine በድርብ ትስስሩ ላይ ይጨመራል፤ የአሥረኛ ክፍል እኩልታው $\mathrm{C_2H_4 + Br_2 \rightarrow C_2H_4Br_2}$ ነው
Alkyne፣ ለምሳሌ ethyne	ቀለሙ እንዲሁ ይጠፋል፤ የሚያልቀው bromine ግን እጥፍ ነው	ይህም ያልረካ ነው። $\mathrm{C_2H_2}$ $\mathrm{2Br_2}$ ወስዶ $\mathrm{C_2H_2Br_4}$ ይሰጣል፤ ስለዚህ ፈተናው ድርብ ትስስርን ከሦስትዮሽ ትስስር አይለይም
Alkane፣ ከቀጥታ የፀሐይ ብርሃን ውጭ	ቀለሙ ብርቱካናማ ቡናማ ሆኖ ይቆያል	የረካ ነው
Alkane፣ በፀሐይ ብርሃን ውስጥ	ቀለሙ ቀስ ብሎ ይደበዝዛል፤ hydrogen bromide ይወጣል	በ substitution የመጣ የሐሰት ውጤት ነው፤ ስለዚህ ቱቦውን ከመስኮት ያርቁ
Phenol ወይም aldehyde	ቀለሙ ይጠፋል፤ phenol ደግሞ ነጭ ዝቃጭ ይተዋል	ናሙናው ያልረካ ሳይሆን ከ bromine ጋር ይሠራል፤ ስለዚህ ፈተናው በራሱ ቡድኑን አይሰይምም

መቼ እንደሚጠቀሙበት

የረካን ሃይድሮካርቦን ካልረካው ለመለየት ይጠቀሙ። Bromine water ጠብታ በጠብታ ጨምረው ያናውጡት፦ ብርቱካናማ ቡናማው ቀለም በቀዝቃዛው ወዲያውኑ ከጠፋ ናሙናው ድርብ ወይም ሦስትዮሽ ትስስር ይዟል።

ይጠንቀቁ

ሁለት ስህተቶች አሉ፣ ሁለቱም ነጥብ ያሳጣሉ። አንደኛው መፍትሄው ጠራ ብሎ መጻፍ ነው፤ bromine water ከመጀመሪያውም ጥርት ያለ ነው፣ ማየት ይቻልበታል፤ ስለዚህ መልሱ ብርቱካናማ ቡናማ ወደ ቀለም አልባ መቀየር ነው። ሁለተኛው ቀለም አልባ ቱቦን የ C=C ማስረጃ አድርጎ መውሰድ ነው። Alkyne ልክ እንደዚያው ቀለሙን ያጠፋል፣ ለዚያውም እጥፍ bromine እየተጠቀመ፤ ስለዚህ አስተማማኙ መደምደሚያ ውህዱ ያልረካ ነው ማለት ብቻ ነው።

Substitution ወይስ addition፦ ሃይድሮካርቦን እንዴት ግብረ መልስ እንደሚሰጥሕግAlkanes፣ C_nH_2n+2፣ የረኩ · Alkenes C_nH_2n እና alkynes C_nH_2n-2፣ ያልረኩ · ሙሉ ማቃጠል፣ ማንኛውም ሃይድሮካርቦን · +1

ቤተሰብ	እንዴት ግብረ መልስ እንደሚሰጥ	የተሠራ ምሳሌ
Alkanes፣ $\mathrm{C_nH_{2n+2}}$ ፣ የረኩ	Substitution ያደርጋሉ፤ የሚከፈት ትስስር የላቸውምና። አንድ chlorine አተም የሃይድሮጅንን ቦታ ይይዛል፣ $\mathrm{HCl}$ ደግሞ ይወጣል። የፀሐይ ብርሃን ሰንሰለታዊ ግብረ መልስ ስለሚጀምር ትክክለኛው ውጤት የ $\mathrm{CH_3Cl}$ (chloromethane)፣ $\mathrm{CH_2Cl_2}$ ፣ $\mathrm{CHCl_3}$ እና $\mathrm{CCl_4}$ ድብልቅ ነው	$\mathrm{CH_4 + Cl_2 \rightarrow CH_3Cl + HCl}$ ፣ የመጀመሪያው ደረጃ
Alkenes $\mathrm{C_nH_{2n}}$ እና alkynes $\mathrm{C_nH_{2n-2}}$ ፣ ያልረኩ	Addition ያደርጋሉ። ብዙ ትስስሩ ተከፍቶ የተጨመሩት ሁለቱም አተሞች ወደ አንዱ ሞለኪውል ይገባሉ፤ ምንም አይወጣም	$\mathrm{CH_2=CH_2 + H_2 \rightarrow CH_3-CH_3}$ ፣ በሚሞቅ $\mathrm{Ni}$ ላይ
ሙሉ ማቃጠል፣ ማንኛውም ሃይድሮካርቦን	በበቂ ኦክስጅን ሲቃጠል ካርቦን ዳይኦክሳይድና ውሃ ይሰጣል። ኦክስጅኑ ሲያንስ ግን ካርቦን ሞኖክሳይድ ወይም ጥቀርሻ ይሰጣል	$\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$
Esterification፣ የተለየ ቤተሰብ	Carboxylic acid ከ alcohol ጋር ተጣምሮ ውሃ ያስወጣል። ሁለቱም ሃይድሮካርቦን አይደሉም፤ ግብረ መልሱ ተመላሽ ስለሆነ በሁለት አቅጣጫ ቀስት ይጻፋል፤ ብርቱው $\mathrm{H_2SO_4}$ ደግሞ ካታሊስትና ውሃ አስወጋጅ እንጂ ሪአክታንት አይደለም	$\mathrm{CH_3COOH + C_2H_5OH \rightarrow CH_3COOC_2H_5 + H_2O}$

መቼ እንደሚጠቀሙበት

አንድም እኩልታ ከመጻፍዎ በፊት ሃይድሮካርቦኑ የትኛውን ግብረ መልስ እንደሚሰጥ ለመወሰን ይጠቀሙ። Alkane የሚከፈት ትስስር ስለሌለው substitution ያደርጋል፣ ትንሽ ሞለኪውልም ያስወጣል፤ alkene ወይም alkyne ደግሞ ብዙ ትስስሩን ከፍቶ ሁሉንም ወደ ውስጥ ይወስዳል።

ይጠንቀቁ

ተማሪዎች ሁለቱን ሂደቶች በአንድ እኩልታ ውስጥ ይቀላቅላሉ፤ CH2=CH2 ከ Cl2 ጋር CH3CH2Cl እና HCl ይሰጣል ብለው ይጽፋሉ፤ ድርብ ትስስሩንም ከፍተው HCl ንም አስወጥተው። አተሞቹን ይቁጠሩ፣ ስህተቱ ወዲያውኑ ይታያል፦ በግራ በኩል C2H4Cl2፣ በቀኝ በኩል C2H6Cl2፤ ከየትም ያልመጡ ሁለት ሃይድሮጅኖች። Addition ሁሉንም ወደ አንድ ውጤት ይሰበስባል፣ ምንም አያስወጣም፤ substitution ግን ሁልጊዜ እንደ HCl ያለ ትንሽ ሞለኪውል ያስወጣል። ስለዚህ የ alkene መልስ CH2ClCH2Cl ብቻ ነው፣ የ alkane መልስ ደግሞ CH3Cl ከ HCl ጋር ነው።

ቅርንጫፍ ያለውን alkane መሰየምሕግዋናውን ሰንሰለት ይፈልጉ · ሰንሰለቱን ይቁጠሩ · ለእያንዳንዱ substituent ቁጥሩን ይስጡ · +4

ደረጃ	የሚሠራው	ምሳሌ
ዋናውን ሰንሰለት ይፈልጉ	በጣም ረጅሙን ተከታታይ የካርቦን ሰንሰለት ይውሰዱ፤ በተሳለበት ረድፍ ብቻ ሳይሆን ማዕዘኑን ታጥፈው ይቁጠሩ። ሁለት ሰንሰለቶች በርዝመት እኩል ከሆኑ ብዙ substituent የያዘውን ይውሰዱ።	3-ethylhexane
ሰንሰለቱን ይቁጠሩ	ቅርንጫፍ ቀድሞ ከሚደርስበት ጫፍ ጀምረው ካርቦኖቹን ይቁጠሩ፤ የመጀመሪያው substituent ሊያገኝ የሚችለውን ዝቅተኛ ቁጥር እንዲይዝ።	2-methylhexane
ለእያንዳንዱ substituent ቁጥሩን ይስጡ	እያንዳንዱ substituent የተያያዘበትን የዋናው ሰንሰለት ካርቦን ቁጥር ይይዛል። ሁለቱ በአንድ ካርቦን ላይ ቢቀመጡ እያንዳንዳቸው የራሳቸውን ቁጥር ስለሚይዙ ያ ቁጥር ሁለት ጊዜ ይጻፋል።	2,2-dimethylpropane
substituent ዎቹን ያደራድሩ	ከዋናው ስም ፊት በፊደል ተራ ይጻፏቸው። ሲደረድሩ di-, tri- እና tetra- እንዲሁም በሰያፍ የሚጻፉት n-, sec- እና tert- አይቆጠሩም፤ ስለዚህ n-propyl በ p ስር ይመደባል። iso-, neo- እና cyclo- ግን የስሙ አካል ስለሆኑ ይቆጠራሉ።	4-ethyl-2,2-dimethylhexane
ስሙን ሥርዓተ ነጥብ ያልብሱት	በቁጥርና በቃል መካከል ሰረዝ (-)፣ በሁለት ቁጥሮች መካከል ኮማ (,) ያስቀምጡ፤ ከዚያም በዋናው ሰንሰለትና በድህረ ቅጥያው ይዝጉ።	2,3-dimethylbutane
በቁጥር አሰጣጡ ላይ እኩልነት ሲፈጠር ይፍቱት	ሁለቱም ጫፎች አንድ ዓይነት የመጀመሪያ ቁጥር ከሰጡ ሁለቱን ሙሉ የቁጥር ስብስቦች አንድ በአንድ ያነጻጽሩ፤ ልዩነት በሚታይበት የመጀመሪያ ቦታ ላይ ዝቅ ያለውን ስብስብ ይያዙ። ሁለቱ ስብስቦች ፍጹም እኩል ከሆኑ ዝቅተኛው ቁጥር በፊደል ተራ ቀድሞ ለሚመጣው substituent ይሰጣል።	3-ethyl-4-methylhexane
ቅርንጫፍ ያለውን substituent ይሰይሙ	እንደ ራሱ የቻለ ሰንሰለት አድርገው ይውሰዱት፤ ከዋናው ሰንሰለት ጋር በተያያዘው አቶም ላይ ካርቦን 1 ይጀምሩ፤ ሙሉ ስሙን በቅንፍ ያስገቡ።	4-(1-methylethyl)heptane

መቼ እንደሚጠቀሙበት

የተሳለውን ቅርንጫፍ ያለው alkane ወደ IUPAC ስሙ ሲቀይሩ ወይም ስሙን አንብበው አወቃቀሩን ሲስሉ ይጠቀሙ። ማንኛውም ስም በአንድ ቋሚ ቅደም ተከተል ይገነባል፦ substituent የተቀመጠበትን ካርቦን የሚያሳይ ቁጥር፣ substituent ን የሚሰይም ቅድመ ቅጥያ፣ ዋናው ሰንሰለት፣ ከዚያም የቤተሰቡ ድህረ ቅጥያ ሲሆን ለ alkane ሁልጊዜ -ane ነው።

ይጠንቀቁ

ሁለት ስህተቶች ብዙ ነጥብ ያስወስዳሉ። አንደኛው በወረቀቱ ላይ በቀጥታ የተሳለውን ረድፍ እንደ ዋና ሰንሰለት መውሰድ ነው። በካርቦን 3 ላይ propyl ቅርንጫፍ ያለው የአምስት ካርቦን ረድፍ 3-propylpentane አይደለም፤ ወደ ቅርንጫፉ ታጥፎ የሚሄደው ሰንሰለት ስድስት ካርቦን ስላለው ስሙ 3-ethylhexane ነው። ሁለተኛው በ di-, tri- ቁጥር አመልካቾች መደርደር ነው። dimethyl በ m ስር ስለሚመደብ ትክክለኛው ስም 4-ethyl-2,2-dimethylhexane ሲሆን 2,2-dimethyl-4-ethylhexane የተሳሳተ ነው።

Primary፣ secondary፣ tertiary እና quaternary ካርቦኖችሕግNone · Primary · Secondary · +2

ደረጃ	ከእሱ ጋር የተያያዙ ሌሎች ካርቦኖች	የሚያገኙት
None	0	በ methane, CH4, ውስጥ ያለው ካርቦን፤ ከሌላ ካርቦን ጋር አልተያያዘም
Primary	1	የ butane, CH3-CH2-CH2-CH3, ሁለቱ ጫፍ ካርቦኖችና በ ethane ውስጥ ያሉት ሁለቱም ካርቦኖች
Secondary	2	የ butane ሁለቱ መካከለኛ ካርቦኖች
Tertiary	3	የ 2-methylpropane, (CH3)3CH, መካከለኛ ካርቦን፤ ሦስት methyl እና አንድ ሃይድሮጅን ይይዛል
Quaternary	4	የ neopentane, C(CH3)4, መካከለኛ ካርቦን፤ ምንም ሃይድሮጅን የለውም

መቼ እንደሚጠቀሙበት

አንድ የካርቦን አቶም ደረጃውን እንዲለዩ ሲጠየቁ ወይም ሪአክሽኑ ካርቦኑ ምን ያህል substituted እንደሆነ ላይ ሲመሠረት ይጠቀሙ። በቀጥታ ከእሱ ጋር የተያያዙትን ሌሎች ካርቦኖች ብቻ ይቁጠሩ፦ አንድ ከሆነ primary፣ ሁለት ከሆነ secondary፣ ሦስት ከሆነ tertiary፣ አራት ከሆነ quaternary ነው፤ ሃይድሮጅንም በተቀመጠበት ካርቦን ደረጃ ይጠራል።

ይጠንቀቁ

ተማሪዎች ካርቦን ሳይሆን ሃይድሮጅን ይቆጥራሉ። የ CH3 ካርቦን ሦስት ሃይድሮጅን ስላለው tertiary ብለው ይጠሩታል፤ ነገር ግን አንድ ካርቦን ብቻ ስለሚነካ primary ነው። ሃይድሮጅኖቹን ሳይሆን ጎረቤቶቹን ያንብቡ፤ ብዙ ሃይድሮጅን ያለው ካርቦን ዝቅተኛ substituted ሲሆን ምንም ሃይድሮጅን የሌለው ደግሞ quaternary ነው። ከዚህ በኋላ ሁለት ተጨማሪ ወጥመዶች አሉ። በካርቦኑ ላይ ያለ oxygen፣ nitrogen ወይም halogen ፈጽሞ አይቆጠርም፤ ስለዚህ በ (CH3)3C-OH ውስጥ ያለው ካርቦን ሦስት ካርቦን ስላለው tertiary ነው። amine ዎች ደግሞ ደንቡን ሙሉ በሙሉ ይሰብራሉ፤ እዚያ ደረጃው የሚቆጠረው በ nitrogen ላይ ስለሆነ primary amine RNH2 ከ primary ካርቦን ጋር ምንም ግንኙነት የለውም።

የ alkane free-radical halogenationዘዴChain initiation · Chain propagation, step 1 · Chain propagation, step 2 · +1

ደረጃ	የሚሆነው	በ methane እና chlorine
Chain initiation	አልትራቫዮሌት ብርሃን ወይም ብርቱ ሙቀት የ halogen ሞለኪውልን በእኩል ይሰነጥቀዋል፤ ከማያያዣው ኤሌክትሮን አንዱ ለእያንዳንዱ አቶም ይደርሳል። የሚሰበረው በውህዱ ውስጥ በጣም ደካማው ትስስር ስለሆነ የ halogen ትስስር ነው፤ የሚቀረው free radical ደግሞ ገለልተኛ ሆኖ አንድ ያልተጣመረ ኤሌክትሮን ይይዛል፤ ይህም እጅግ ንቁ ያደርገዋል።	Cl2 ሁለት Cl radical ይሰጣል
Chain propagation, step 1	የ chlorine radical ከ alkane ላይ አንድ የሃይድሮጅን አቶም ነጥቆ alkyl radical ትቶ ይሄዳል።	CH4 + Cl radical, CH3 radical + HCl ይሰጣል
Chain propagation, step 2	የ alkyl radical አዲስ የ halogen ሞለኪውል ላይ አርፎ አንድ አቶም ወስዶ በምትኩ chlorine radical ይመልሳል። ይህ የተመለሰው radical አንድ የመነሻ ክስተት ረጅም ዙር እንዲያሽከረክር የሚያደርገው ሲሆን ሪአክሽኑ chain reaction የሚባለውም ለዚህ ነው።	CH3 radical + Cl2, CH3Cl + Cl radical ይሰጣል
Chain termination	ሁለት radical ተገናኝተው ይጣመራሉ፤ ያም ሰንሰለት እዚያው ይቆማል። በ methane chlorination ውጤቶች ውስጥ ጥቂት ethane መገኘቱ methyl radical እንደነበሩ ማስረጃ ነው።	CH3 radical + CH3 radical, ethane ማለትም CH3-CH3 ይሰጣል

መቼ እንደሚጠቀሙበት

አንድ alkane ከ chlorine ወይም ከ bromine ጋር እንዴት እንደሚሠራ ሲጠየቅ ወይም ሜካኒዝሙን እንዲጽፉ ሲነገርዎት ይጠቀሙ። substitution ሪአክሽን በሞለኪውል ውስጥ ያለን አቶም ወይም ቡድን በሌላ አቶም ወይም ቡድን የሚተካ ሲሆን alkane ይህን የሚያደርገው አልትራቫዮሌት ብርሃን ወይም ብርቱ ሙቀት ሲቀርብለት ብቻ ነው፤ በዚህም ቅደም ተከተል በሦስት ደረጃ ያልፋል፦ chain initiation፣ chain propagation፣ chain termination።

ይጠንቀቁ

ተማሪዎች CH4 + Cl2, CH3Cl + HCl ይሰጣል ብለው ጽፈው እዚያው ያቆማሉ፤ ውጤቱ ንጹህ chloromethane እንደሆነ አድርገው። የ chlorine radical CH4 ን እንደሚያጠቃው ሁሉ CH3Cl ንም በቀላሉ ስለሚያጠቃ ትክክለኛው ውጤት የ CH3Cl፣ CH2Cl2፣ CHCl3 እና CCl4 ድብልቅ ሲሆን ከ termination የመጣ ጥቂት ethane ይታከልበታል፤ ድብልቁን ወደ አንድ ጊዜ ብቻ የተተካው ውጤት የሚገፋው ደግሞ በብዛት የተጨመረ methane ነው። ሁለተኛው ስህተት በመነሻው ደረጃ ላይ ነው። ብዙዎች CH4, methyl radical እና hydrogen radical ይሰጣል ብለው ይጽፋሉ፤ ነገር ግን የሚሰበረው በድብልቁ ውስጥ በጣም ደካማው ትስስር የሆነው Cl-Cl ነው፤ radical ዎቹም በአንድ ነጥብ ገለልተኛ ሆነው መሳል አለባቸው እንጂ እንደ Cl+ እና Cl- መጻፍ የለባቸውም።

የ alkane ዎች አካላዊ ባህርያትየማጣቀሻ ሠንጠረዥState at 25 degrees C · Polarity · Solubility · +4

ባህርይ	የሚሆነው	ምክንያቱ
State at 25 degrees C	ከ methane እስከ butane (C1 እስከ C4) ጋዞች ናቸው፤ ከ pentane እስከ heptadecane (C5 እስከ C17) ፈሳሾች ናቸው፤ octadecane (C18) እና ከዚያ የሚረዝሙት ደግሞ እንደ ሰም ያሉ ደረቅ ናቸው።	ከፈሳሽ ወደ ደረቅ የሚያሸጋግረውን ወሰን የሚወስነው የማቅለጫ ሙቀት ነው፦ heptadecane በ 22 ዲግሪ ሴልሺየስ ገደማ፣ octadecane ደግሞ በ 28 ዲግሪ ሴልሺየስ ገደማ ይቀልጣል።
Polarity	Alkane ዎች nonpolar ናቸው፤ የሚጠቀስ dipole የላቸውም።	ካርቦንና ሃይድሮጅን በ Pauling ሚዛን ላይ እርስ በርስ ተቀራርበው ይቀመጣሉ፤ በአሁኑ ሠንጠረዥ 2.55 እና 2.20፣ በቀደሙት ደግሞ 2.5 እና 2.1 ናቸው። ስለዚህ የ C-H ትስስር ምንም የሚባል የኃይለ ምላሽ መለያየት የለውም።
Solubility	በውሃ ውስጥ አይሟሟም፤ እንደ diethyl ether፣ benzene ወይም carbon tetrachloride ባሉ nonpolar ማሟሚያዎች ውስጥ ግን በቀላሉ ይሟሟል።	ተመሳሳይ ተመሳሳዩን ያሟሟል።
Density	ፈሳሽ alkane ዎች ከ 0.62 እስከ 0.79 g/mL ገደማ፣ ደረቅ paraffin ሰም ደግሞ 0.9 g/mL ገደማ ናቸው፤ ሁሉም ከውሃው 1.00 g/mL በታች ስለሆኑ ቤንዚን፣ ኬሮሲንና paraffin ዘይት በውሃው ላይ እንደ ሽፋን ይነጠፋሉ።	ጥግግቱ ከሰንሰለቱ ርዝመት ጋር ይወጣና ለፈሳሾቹ 0.8 g/mL አካባቢ ይረጋጋል፤ ስለዚህ የውሃውን ጥግግት ፈጽሞ አይደርስም።
Boiling point	ሰንሰለቱ በረዘመ ቁጥር በተከታታይ ይወጣል፤ በአጭሩ ጫፍ ላይ ለሚጨመር እያንዳንዱ CH2 በ 20 እስከ 30 ዲግሪ ሴልሺየስ ገደማ፣ ሰንሰለቱ እየረዘመ ሲሄድ ደግሞ ከዚያ ባነሰ።	ትልቅ ሞለኪውል ሰፊና በቀላሉ የሚጣመም የኤሌክትሮን ደመና ስላለው በጎረቤት ሞለኪውሎች መካከል ያለው London dispersion ኃይል ይበረታል፤ ለመለያየትም የበለጠ ሙቀት ይፈልጋል።
Melting point	በአጠቃላይ ከሰንሰለቱ ርዝመት ጋር ይወጣል፤ ነገር ግን በቀጥተኛ መስመር ከመውጣት ይልቅ እየተወዛወዘ ይወጣል።	ጥንድ ቁጥር ያላቸው ሰንሰለቶች በክሪስታሉ ውስጥ ከጎዶሎ ቁጥር ካላቸው በተሻለ ተጠቅጥቀው ይቀመጣሉ።
Branching	የፈሊጥ ነጥቡን ዝቅ ያደርጋል። Pentane በ 36 ዲግሪ ሴልሺየስ፣ 2-methylbutane በ 28 ዲግሪ ሴልሺየስ፣ 2,2-dimethylpropane ደግሞ በ 9.5 ዲግሪ ሴልሺየስ ይፈላል፤ ሦስቱም C5H12 ናቸው።	ቅርንጫፍ ያለው isomer የበለጠ ጠባብና ወደ ክብ የቀረበ ስለሆነ ጎረቤት ሞለኪውሎች በጠባብ ገጽ ብቻ ይነካካሉ፤ በመካከላቸው ያለው dispersion ኃይልም ይዳከማል።

መቼ እንደሚጠቀሙበት

ሁለት alkane ዎችን እንዲያነጻጽሩ ወይም አንዱ ለምን በከፍተኛ ሙቀት እንደሚፈላ፣ በውሃ ላይ ለምን እንደሚንሳፈፍና በውሃ ውስጥ ለምን እንደማይሟሟ እንዲያስረዱ ሲጠየቁ ይጠቀሙ። Alkane ዎች nonpolar ሞለኪውሎች ሲሆኑ እርስ በርስ የሚያያይዛቸው London dispersion ኃይል ብቻ ነው፤ በዚህ ሠንጠረዥ ውስጥ ያለው እያንዳንዱ ባህርይ ከዚያ ይመነጫል።

ይጠንቀቁ

ተማሪዎች ቅርንጫፍ የፈሊጥ ነጥብን ዝቅ እንደሚያደርግ ተምረው ያንኑ ለማቅለጫ ነጥብም ይጠቀሙበታል። ማቅለጥ የሚወሰነው ሞለኪውሎቹ በክሪስታሉ ውስጥ ምን ያህል ሥርዓት ባለው መንገድ እንደሚደራረቡ ነው፤ ጠባብና ተመጣጣኝ ቅርንጫፍ ያለው ሞለኪውል ደግሞ ከረዥምና ልፍስፍስ ሰንሰለት በተሻለ ይደራረባል፦ 2,2-dimethylpropane በ -17 ዲግሪ ሴልሺየስ ገደማ ሲቀልጥ ቀጥተኛው pentane በ -130 ዲግሪ ሴልሺየስ ገደማ ይቀልጣል፤ ይህ ሆኖ ሳለ ቅርንጫፍ ያለው በ 27 ዲግሪ ሴልሺየስ ዝቅ ብሎ ይፈላል። ቅርንጫፍ የፈሊጥ ነጥብን ዝቅ ያደርጋል፤ የማቅለጫ ነጥብን ግን ብዙ ጊዜ ከፍ ያደርጋል፤ ስለዚህ ደንቡን ከመጠቀምዎ በፊት ጥያቄው ስለ የትኛው ባህርይ እንደሚጠይቅ ያረጋግጡ።

የምዕራፍ 6 የመልመጃ ጥያቄዎች

በዚህ ምዕራፍ ላይ የተጻፉ 10 የምርጫ ጥያቄዎች፣ እያንዳንዳቸው መልሱና ምክንያቱ አላቸው። መልሱን ከመክፈትዎ በፊት ይሞክሩ። ጥያቄዎቹ በእንግሊዝኛ ናቸው።

ጥያቄ 1

Which scientist disproved the Vitalism theory in 1828 by synthesising urea from ammonium cyanate in the laboratory?

A.Charles-Adolphe Wurtz
B.Friedrich Wohler
C.John Dalton
D.Dmitri Mendeleev

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ B Friedrich Wohler

ምክንያቱ

In 1828, the German chemist Friedrich Wohler showed that the organic compound urea could be prepared by heating an aqueous solution of the inorganic compound ammonium cyanate.

ጥያቄ 2

What is the general molecular formula for open-chain saturated hydrocarbons (alkanes)?

A.CnH2n
B.CnH2n-2
C.CnH2n+2
D.CnHn

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ C CnH2n+2

ምክንያቱ

Alkanes are saturated hydrocarbons containing only single bonds, and their general formula is C_nH_2n+2.

ጥያቄ 3

In the alkane homologous series, each consecutive member differs from the preceding one by which constant group?

A.-CH3-
B.-CH2-
C.-CH-
D.-C2H4-

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ B -CH2-

ምክንያቱ

In a homologous series, each successive member differs from the previous member by a constant -CH₂- (methylene) unit, which has a molecular mass of 14.

ጥያቄ 4

At room temperature (25 °C and 1 atm), which of the following alkanes exists in the gaseous state?

A.Propane (C3H8)
B.Pentane (C5H12)
C.Hexane (C6H14)
D.Octane (C8H18)

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ A Propane (C3H8)

ምክንያቱ

The first four unbranched alkanes (C₁ to C₄: methane, ethane, propane, and butane) are gases at room temperature. Alkanes from C₅ to C₁₇ are liquids.

ጥያቄ 5

In a laboratory experiment in Addis Ababa, a student heats sodium acetate (CH₃COONa) with soda lime (NaOH and CaO). Which gas is collected?

A.Ethene
B.Ethane
C.Methane
D.Propane

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ C Methane

ምክንያቱ

Heating the sodium salt of a carboxylic acid with soda lime is a decarboxylation reaction. Sodium acetate produces methane: CH₃COONa + NaOH (with CaO and heat) → CH₄ + Na₂CO₃.

ጥያቄ 6

How is a carbon atom classified if it is directly connected to three other carbon atoms in an alkane chain?

A.Primary (1°) carbon
B.Secondary (2°) carbon
C.Tertiary (3°) carbon
D.Quaternary (4°) carbon

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ C Tertiary (3°) carbon

ምክንያቱ

A carbon atom bonded directly to one carbon is primary (1°), to two carbons is secondary (2°), to three carbons is tertiary (3°), and to four carbons is quaternary (4°).

ጥያቄ 7

What alkane is formed when methyl chloride reacts with sodium metal in a Wurtz synthesis reaction?

A.Methane
B.Ethane
C.Propane
D.Butane

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ B Ethane

ምክንያቱ

The Wurtz reaction couples two alkyl groups: 2CH₃Cl + 2Na → CH₃-CH₃ (ethane) + 2NaCl.

ጥያቄ 8

According to the textbook classification, which of the following groups of hydrocarbons has no functional group?

A.Alkenes
B.Alkynes
C.Alkanes
D.Haloalkanes

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ C Alkanes

ምክንያቱ

Alkanes do not have a functional group because they contain only unreactive single C-C and C-H bonds, whereas alkenes have carbon-carbon double bonds and alkynes have carbon-carbon triple bonds.

ጥያቄ 9

A farmer in Hawassa uses a biogas stove. Based on the balanced combustion equation, how many moles of oxygen (O₂) are needed to completely burn one mole of methane (CH₄)?

A.1 mole
B.2 moles
C.3 moles
D.4 moles

መልሱንና ምክንያቱን ያሳዩ

መልስ፦ B 2 moles

ምክንያቱ

The balanced equation for the complete combustion of methane is CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O + energy. Thus, 2 moles of O₂ are consumed per mole of CH₄.

ጥያቄ 10

Using the textbook formula 2^n-4 + 1 for calculating the number of isomers of alkanes with 4 to 7 carbon atoms, how many structural isomers does heptane (C₇H₁₆) have?