08.01.01 - ඇල්කේන - Advanced Level Science Stream – LearnSteer

පාඩමේ සටහන Download කරගන්න.

හයිඩ්‍රොකාබන යනු,

කාබන් හා හයිඩ්‍රජන් පමණක් අඩංගු සංයෝග වේ.

ඇල්කේන
ඇල්කීන
ඇල්කයින
බෙන්සීන්

ඇලිෆැටික හයිඩ්‍රොකාබන වල භෞතික ගුණ හා බන්ධන ස්වාභාවය පිළිබදව විමසා බලමු.

ඇල්කේන

ඇල්කේන යනු සංතෘප්ත හයිඩ්‍රොකාබනයකි.එනම් ඒවා කාබන්- කාබන් (C-C) තනි බන්ධන පමණක් ඇති ඒවායි.

මෙහිදී සරලම ඇල්කේනය ලෙස CH₄ (මෙතේන්) දැක්විය හැකි අතර එහි කාබන් පරමාණුවට හයිඩ්‍රජන් පරමාණු 4ක් බැදී ඇත.

කාබන් 2ක් සම්බන්ධ ඇල්කේනය CH₃CH₃ (එතේන්) වේ.

අනිවාර්යය ලෙස C පරමණුවකට බන්ධන 4ක් පැවතිය යුතුය.

ඇලිෆැටික ඇල්කේනවල පොදු සූත්‍රයක් පවතින් අතර එය C_nH_2n+2( මෙහි n=1,2,3..)

දැන් ඇල්කේන වල භෞතික ගුණ ගැන සලකා බලමු.

ද්‍රවාංක හා තාපාංක

ඇල්කේන නිර්ධ්‍රැවීය හෝ ඉතා දුබල ලෙස ධ්‍රැවීය වේ.එනම් ඒවායේ පවතින්නේ දුබල අපකිරණ බලයි.

**පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය වැඩි වන විට අපකිරණ බල වල ප්‍රබලතාව වැඩි වේ

**පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය ↑ ⇒ අපකිරණ බල ප්‍රබලතාව↑

එමනිසා ද්‍රවාංක හා තාපාංක ->

CH₄< CH₃CH₃< CH₃CH₂CH₃

කාමර උෂ්ණත්වයේදී,

C₁සිටC₄දක්වා -> වායු

C₅සිටC₁₈දක්වා -> ද්‍රව

C₁₈ට වැඩි -> ඝන

නමුත් එකම අණුක සූත්‍රයක් සදහා අංශදාම ගණන වැඩි වන විට ද්‍රවාංක තාපාංක අඩු වේ.

උදා:-

ජල ද්‍රාව්‍යතාව

ඇල්කේන නිර්ධ්‍රැවීය වේ.
එමනිසා ජලයේ දිය නොවේ.

ඇල්කේන වල ව්‍යුහය සෑදෙන්නේ කෙසේද?

සරලම ඇල්කේනය වන මෙතේන් (CH₄ )සලකමු.
කාබන් පරමාණුව H පරමාණු 4ක් සමග සහසංයුජව බන්ධන 4ක් සාදා ගනී.
P කාක්ෂික 2ක් පමණක් පවතින බැවින් එයට සාදා ගත හැක්කේ එකිනෙකට ලම්භක බන්ධන 2ක් පමණි.

C- 1s²2s² 2p²

2s කාක්ෂිකයේ ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන 2 වියුග්ම වී එකක් p කාක්ෂිකය දක්වා ඉහලට ගිය හොත් C පරමාණුවට එක් ඉලෙක්ට්‍රොනය බැගින් වන කාක්ෂික 4ක් සාදා ගත හැක.
මෙතෙන් අණුවේ ඇති එක සමාන C-H බන්ධන 4 පැහැදිලි කිරීම සදහා 2p හා 2s කාක්ෂික මිශ්‍ර වේ යැයි සලකනු ලැබේ.

මිශ්‍ර වීමෙන් නව කාක්ෂික සෑදීම මුහුම්කරණය යැයි අපි දනිමු.
මෙතේන් වල කාබන් මුහුම් කාක්ෂික 4 sp³වන අතර එය සෑදීමට s කාක්ෂිකයක් හා p කාක්ෂික 3ක් මිශ්‍ර විය යුතුය.මෙවැනි C පරමාණු sp³ මුහුම්කරණය වී ඇතැයි සැල්කේ.
එය ප්‍රස්තාරිකව,

ඒ අනුව චතුස්තලීය ආකාරයට සැකසෙන කාක්ෂික 4ක් පවතී.

ඇල්කේන වල රසායනික ප්‍රතික්‍රියා.

ඇල්කේන නිර්ධ්‍රැවීය බැවින් ඉතා ඉහල ඍණ හෝ අධික ධන වන පරමාණු වලින් සමන්විත නොවේ.
එමනිසා OH^–,CN^–,H⁺වැනි සුලබ ධ්‍රැවීය ප්‍රතිකාරක සමග සාමන්‍ය තත්ව යටතේ ප්‍රතික්‍රියා නොවේ.

පළමුව ඇල්කේන සාදා ගන්නා ආකාරය බලමු.

1. ඇල්කීන උත්ප්‍රේරිත හයිඩ්‍රජනීකරණය මගින්

මෙහිදී උත්ප්‍රේරකයක් ලෙස Ni හෝ Pd හෝ Pt ඇති විට ඇල්කීන H₂ සමග ප්‍රතික්‍රියා කර අනුරූප ඇල්කේනය සාදයි.
මෙහිදී ඇල්කේනය 300 °C කට පමණ ආසන්න උෂ්ණත්වයකදී Ni,Pt,Pd වැනි උත්ප්‍රේරක H₂සමඟ රත් කිරීමෙන් ඒවායේ ඇති C- C $\mathrm\pi$ බන්ධන හයිඩ්‍රජනීකණය වී ඇල්කේන නිපදවයි.

2. ඇල්කයින උත්ප්‍රෙරිත හයිඩ්‍රජනීකරන්‍යෙන්

3. ඇල්ඩිහයිඩ කීටෝන ක්ලෙමෙන්සන් ඔක්සිහරණයෙන්

මෙහිදී කාබනිල් O පරමාණුව වෙනුවට H පරමාණු 2 ක් සම්බන්ධ වේ.

4. ග්‍රීනාඩ් ප්‍රතිකාරකයට ජලය එක් කිරීමෙන්

තමා වටා පවතින අධික ඉලෙක්ට්‍රෝන ඝනත්වය නිසා Mg බැදුණු C පරමාණුව H₂O හා තනුක අම්ල හමුවේ භෂ්මයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි.

\begin{array}{l}{\text{     CH}}_3\text{MgBr}\xrightarrow{{\text{H}}_2{\text{O/H}}_3\text{O}^+}{\text{  CH}}_4\\\\{\text{CH}}_3{\text{CH}}_2\text{MgBr}\xrightarrow{{\text{H}}_2{\text{O/H}}_3\text{O}^+}{\text{  CH}}_3{\text{CH}}_3\end{array}

5. ග්‍රීනාඩ් ප්‍රතිකාරකය හා ඇල්කිල් හේලයිඩ අතර ප්‍රතික්‍රියාවෙන්,

\begin{array}{l}{\text{       CH}}_3{\text{MgBr + CH}}_3\text{Br}\xrightarrow{\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}{\text{CH}}_3{\text{-CH}}_3{\text{ +  MgBr}}_2\\\\{\text{CH}}_3{\text{CH}}_2{\text{MgCl + CH}}_3\mathrm{Cl}\;\xrightarrow{\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}{\text{CH}}_3{\text{CH}}_2{\text{CH}}_3\text{ +  Mg}{\mathrm{Cl}}_2\;\\\end{array}

දැන් ඇල්කේන මගින් කල හැකි ප්‍රතික්‍රියා මොනවාද?

මෙහිදී ඇල්කේන හැලජන සමග ප්‍රතික්‍රියාව පමණක් සලකනු ලැබේ.

CH₄ හා Cl₂ අතර ප්‍රතික්‍රියාව සලකමු. (මෙතේන් ක්ලෝරිනීකරණය)

පාරජම්බූල කිරණ හමුවේ Cl₂ අණු සමවිච්ඡේදනය වී $\frac\circ{\text{Cl}}$ මුක්තඛණ්ඩක සෑදේ.
එය CH₄ සමග ප්‍රතික්‍රියා කර CH₃Cl , CH₂Cl₂, CHCl₃, CCl₄ මිශ්‍රණයක් සෑදේ.
මෙම යාන්ත්‍රණය පියවර 3කින් සමන්විතයි.