கேள்வி: ஆல்க்கேன் பற்றி நீங்கள் என்ன அறிந்துள்ளீர்கள்?
பதில்: படிமம்:Methane-2D-stereo.svg கரிம வேதியியல் ஆல்க்கேன் (''alkane'') அல்லது மதுக்கரியம் (''paraffin'') என்பது நிறைவுற்ற நீரகக்கரிமம் (ஐதரோகார்பன்) ஆகும். இவை கரிமம், ஐதரசன் ஆகிய அணுக்களை மட்டுமே ஒற்றைப் பிணைப்பாக இணைந்து உருவாகும் கரிம சேர்மங்களாகும். இச்சேர்மங்களில் உள்ள கார்பன் அணுக்கள் நேர்கோட்டு அமைப்பிலோ, அல்லது கிளை சங்கிலித்தொடர் அமைப்பிலோ உள்ளன. இதனால் இவை மூடிய அமைப்பில்லாத திறந்த அமைப்பைக் கொண்டிருக்கின்றன. ஆல்கேன்கள் மற்ற சேர்மங்களுடன் சிறிதும் வேதி ஆர்வம் காட்டாதவையாகவும் அநேக காரணிகளுடன் மந்தமான வேதிப் பண்புகளையும் கொண்டவையாக உள்ளன. ஆல்கேன்களின் படிவரிசை சேர்மங்கள் n2n+2 என்ற பொது வேதிவாய்ப்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன. இப்படிவரிசையில் உள்ள எல்லா சேர்மங்களும் —CH2— என்ற வித்தியாசத்தைக் கொண்டுள்ளன. இவ்வித்தியாசம் 14.03u மூலக்கூறு நிறை வேறுபாட்டைக் குறிக்கிறது. அதாவது ஒரு கார்பன் அணுவின் மூலக்கூறு நிறையான 12.01u மற்றும் ஒவ்வொன்றும் 1.01u நிறையுள்ள இரண்டு ஐதரசன் அணுக்களின் கூடுதல் இவற்றை உள்ளடக்கியதே 14.03u என்ற வித்தியாசம் ஆகும். ஆல்கேன்கள் பாறை எண்ணெய், இயற்கை எரிவளி ஆகியவற்றில் கிடைக்கின்றன. ஆல்கேன்களின் ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவும் நான்கு பிணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. அவை C-H அல்லது C-C பிணைப்புகளாக உள்ளன. தொடர்ச்சியான கார்பன் அணுக்கள் ஒன்றாக இணைந்து சங்கிலித் தொடர்களை உருவாக்குகின்றன. கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையைக் கொண்டு ஆல்கேனின் அளவை வரையறுக்கலாம் (எ-கா., C2-ஆல்கேன்). பொதுவாக ஆல்கைல் தொகுதிகள் R என்ற குறியீட்டால் சுருக்கமாக அழைக்கப்படுகின்றன. ஒரு ஆல்கேன் தன்னிடமுள்ள ஒரு ஐதரசன் அணுவை இழந்து கிடைக்கப்பெறும் ஒற்றை இணைதிறனுள்ள ஓர் அலகையே ஆல்கைல் தொகுதி என்கிறோம். உதாரணம் மீத்தைல் அல்லது ஈத்தைல் தொகுதிகள்.ஆல்க்கேன்களில் மிகவும் எளிமையான முதல் மூலக்கூறு மீத்தேன் ஆகும். இதில் ஒரு கரிம அணுவும் 4 ஐதரசன் (ஹைட்ரஜன்) அணுக்களும் உள்ளன. ஆல்க்கேனில் உள்ள ஒவ்வொரு கரிம அணுவும் sp3 என்னும் எதிர்மின்னி சுழல் பாதைத் திரிபு கொண்டு இருக்கும். எடுத்துக் காட்டாக மிகச் சிறிய அல்கேனான மீத்தேனின் மீத்தைல் அமைப்பு அருகில் காட்டப்பட்டுள்ளது. மூலக்கூறு அமைப்பிலான வகைப்படுத்துதல் நிறைவுற்ற (''saturated'') ஐதரோகார்பன்களான ஆல்கேன்களை மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: * திறந்த சங்கிலித் தொடர் சேர்மங்கள் (பொது வாய்பாடு: ), எ-கா.: – – = புரோப்பேன் * கிளை சங்கிலித்தொடர் சேர்மங்கள் (பொது வாய்பாடு: , ''n'' > 3), எ-கா: – – () – = ஐசோ பென்டேன் * மூடிய சங்கிலித் தொடர் அல்லது வளைய சேர்மங்கள் (பொது வாய்ப்பாடு: , ''n'' > 2), எ-கா: C - (CH3)4 = நியோ பென்டேன் மூடிய சங்கிலித்தொடர் சேர்மங்களை ஓரின வளைய சேர்மங்கள் மற்றும் பல்லின வளைய சேர்மங்கள் எனவும் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, ஓரின வளைய சேர்மங்கள் மேலும் அரோமேட்டிக் சேர்மங்கள் என்றும் அலிபாட்டிக் வளைய சேர்மங்கள் எனவும் வகைப்படுத்தப் படுகின்றன. பன்னாட்டு தனி மற்றும் பயன்பாட்டு வேதியியல் ஒன்றியம் வரைவிலக்கணத்தின் படி, திறந்த, மற்றும் கிளை சங்கிலித் தொடர் சேர்மங்கள் ஆல்கேன்கள் ஆகும், மூடிய சங்கிலித் தொடர் சேர்மம் சைக்கிளோஆல்கேன்கள் (''cycloalkanes'') எனப்படுகிறது.
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - ஆல்கேன்களுக்குப் பெயரிடுதல் குறித்து விரிவாக சொல்லுங்கள்.
பதில்: பன்னாட்டு தனி மற்றும் பயன்பாட்டு வேதியியல் ஒன்றியம் ஆல்க்கேன்களுக்கு ஐதரோகார்பன் சங்கிலியை கண்டறிவதன் வழியில் பெயரிட்டது. கிளைகளற்ற நிறைவுற்ற ஐதரோகார்பன் சங்கிலிகள் அடிப்படைச் சொல், முன்னொட்டு, பின்னொட்டு என்பவற்றை இணைத்து பெயரிட்டது. 1866 இல் ஆகஸ்டு வில்லெம் வோன் ஆப்மென் என்பவர் உயிரெழுத்துகளை (a, e, i, o, u) இணைத்து பின்னொட்டுகளாக சேர்க்கப் பரிந்துரைத்தார். -யேன் (-ane), -ஈன் (-ene), -ஐன் (-ine), -ஓன் (-one), -யூன் (-une) என்பன முறையே நீரகக்கரிமம் CnH2n+2, CnH2n, CnH2n-2, CnH2n-4, CnH2n-6 ஐக் குறிக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டன. இவற்றில், முதல் மூன்று பெயர்களும் முறையே ஒற்றை, இரட்டை, மற்றும் முப்பிணைப்புகளைக் கொண்ட ஐதரோகார்பன்களைக் குறிக்கும்;Thus, the ending "-diene" is applied in some cases where von Hofmann had "-ine" "-ஓன்" என்பது கீற்றோனைக் குறிக்கும்; "-ஓல்" மதுசாரம் அல்லது OH கூட்டத்தைக் குறிக்கும்; "-ஓக்சி-" என்பது ஈதர் ஐக் குறிக்கும், இது இரண்டு கார்பன்களுக்கிடையேயுள்ள ஆக்சிசன் குறிக்கும், (மெத்தொக்சி-மெத்தேன் என்பது டைமெத்தைல் ஈதரின் பன்னாட்டு தனி மற்றும் பயன்பாட்டு வேதியியல் ஒன்றியம் பெயராகும். ஆல்கேன்களுக்கான அடிப்படை சொற்கள் ஆல்கேன்களின் படிவரிசையில் உள்ள முதல் நான்கு சேர்மங்களுக்கு மட்டும் பாரம்பரியமாக புழக்கத்தில் இருந்த பெயர்களிடமிருந்து பின்வரும் அடிப்படைச் சொற்கள் பெறப்பட்டவையாகும். :மெத்தேன், CH4 - ஒரு கார்பன், 4 ஐதரசன் :எத்தேன், C2H6 - இரண்டு கார்பன், 6 ஐதரசன் :புரொப்பேன், C3H8 - மூன்று கார்பன், 8 ஐதரசன் :பியூட்டேன், C4H10 - நான்கு கார்பன், 10 ஐதரசன் இந்த நான்கு ஆல்க்கேன்களினது பெயர்களும் முறையே மெத்தனால், டைஎத்தைல் ஈதர், புரொப்பியோனிக்கு அமிலம், பியூட்டிரிக்கு அமிலம் ஆகியவற்றின் பெயர்களில் இருந்து பெறப்பட்டன. மேற்கொண்டு தொடரும் சொற்களுக்கு பெயரின் அடிப்படைச் சொல், கிரேக்க அல்லது இலத்தீன் மொழியில் கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்க பயன்படுத்தப்பட்ட சொற்களே ஆகும். இவற்றுடன் ''-ஏன்'' என்ற பின்னொட்டு சேர்க்கப்பட்டது. :பென்ட்டேன், C5H12 - ஐந்து கார்பன், 12 ஐதரசன் :எக்சேன், C6H14 - ஆறு கார்பன், 14 ஐதரசன் :எப்ட்டேன், C7H16 - ஏழு கார்பன், 16 ஐதரசன் :ஆக்டேன், C8H18 - எட்டு கார்பன், 18 ஐதரசன்
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - முதலாம் நிலை பின்னொட்டு பற்றி நீங்கள் என்ன அறிந்துள்ளீர்கள்?
பதில்: சேர்மம் நிறைவுற்றதா, நிறைவுறாததா என்பதைக் காட்டக்கூடிய பின்னொட்டு இதுவாகும். இது அடிப்படைச் சொல்லோடு சேர்க்கப்படுகிறது. சில முதலாம் நிலை பின்னொட்டுகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. {| class="wikitable" |- | வரிசை எண் || கார்பன் சங்கிலித் தொடர் || முதலாம் நிலை பின்னொட்டு |- | 1 || நிறைவுற்றது || யேன் |- | 2 || நிறைவுறா - 1 இரட்டைப்பிணைப்பு || ஈன் |- | 3 || நிறைவுறா - 2 இரட்டைப்பிணைப்பு || டையின் |- | 4 || நிறைவுறா - 3 இரட்டைப்பிணைப்பு || டிரையின் |- | 5 || 1 முப்பிணைப்பு || ஐன் |- | 6 || 2 முப்பிணைப்பு || டைஐன் |} {| class="wikitable" |- ! வரிசைஎண் !! அமைப்பு வாய்ப்பாடு !! கார்பன் எண்ணிக்கை !! அடிப்படைச் சொல் !! முதலாம் நிலை பின்னொட்டு !! அபவேபச பெயர் |- | 1 || CH3 - CH2 - CH2 - CH3 || 4 || பியூட் || யேன் || பியூட்டேன் |- | 2 || CH3 - CH = CH2 || 3 || புரொப் || ஈன் || புரொப்பீன் |- | 3 || CH Ξ CH || 2 || ஈத் || ஐன் || ஈத்தைன் |- | 4 || CH2 = CH - CH = CH2 || 4 || பியூட்டா || டையீன் || பியூட்டாடையீன் |- | 5 || CH Ξ C - CΞ CH || 4 || பியூட்டா || டைஐன் || பியூட்டாடைஐன் |- |} அடிப்படைச் சொல்லோடு கூட இன்னும் ஒரு ’ஆ’ சேர்க்கப்படுகிறது. ஏனெனில் ‘டையின்’ ’டைஐன்’ எனும் முதலாம் நிலை பின்னொட்டுகள் ’ட’ எனும் ஒலியுடன் துவங்குகிறது.
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு பற்றி விளக்கவும்.
பதில்: இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு கரிம சேற்மங்களிலுள்ள வினைத் தொகுதிகளை காட்டுகிறது. வினைத் தொகுதிகளைக் காட்டும் பின்னொட்டுகள் சில கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. {| class="wikitable" |- | வரிசைஎண் || வகைகள் || வினைத்தொகுதி || இரண்டாம் நில பின்னொட்டு || அபவேபச பெயர் |- | 1 || ஆல்ககால் (R - OH) || - OH || ஆல் ||ஆல்ககால் |- | 2 || கீட்டோன் (RCOR) || -C=O || ஓன் || ஆல்கனோன் |- | 3 || ஆல்டிகைடு (R - CHO ) ||- CHO || ஏல் || ஆல்கனேல் |- | 4 || கார்பாக்சிலிக் அமிலம்(RCOOH) || - COOH || ஆயிக் அமிலம் || ஆல்கனாயிக் அமிலம் |- | 5 || எக்சடர்(RCOOR) || - COOR || ஆல்கனேட் || ஆல்கைல் ஆல்கனேட் |} இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு முதலாம் நிலை பின்னொட்டுடன் சேர்க்கப்படுகிறது. இவ்வாறு சேர்ப்பதற்கான விதிமுறைகள் பின்வருமாறு (அ) இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு உயிர் எழுத்துகளூடன் துவங்கினால், ஆங்கிலப் பெயரில் 'e'ல் முடியும் முதல்நிலை, (ஆ) இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு மெய் எழுத்துகளூடன் துவங்கினால்,முதல்நிலை இறுதியில் உள்ள “e” வார்த்தை அப்படியே இருக்க வேண்டும்.இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு இதற்கு பின்பு சேர்க்கப்பட வேண்டும். (இ) இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டில், எண்களைக் குறிக்கக்கூடிய டை,டிரை போன்ற முன்னொட்டுகள் இருப்பின் முன்னொட்டின் இறுதியில் வரும் ‘e'அப்படியே இருக்க வேண்டும். இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு முதலாம் நிலை பின்னொட்டுடன் சேர்க்கப்படுவதற்கு சில உதாரணாங்கள் கீழே தரப்பட்டுள்ளன. {| class="wikitable" |- | வரிசைஎண் || அமைப்பு வாய்ப்பாடு || கார்பன் எண் || அடிப்படை சொல் || முதலாம் நிலை பின்னொட்டு || இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு || அபவேபச பெயர் || குறிப்பு |- | 1 || CH3CH2OH || 2 ||எத் || யேன் || ஆல் || எத்தனால் || முதலாம் நிலை பின்னொட்டில் உள்ள ‘e'விடப்படுதல் |- | 2 || (CH2OH)2 || 2 || எத் || யேன் || டையால் || ஈத்தேன் டையால் || முதலாம் நிலை பின்னொட்டில் உள்ள ‘e'விடப்படவில்லை |- | 3 || CH3CH2CHO || 3 || புரொப் || யேன் || யேல் || புரொபேன்யால் || முதலாம் நிலை பின்னொட்டில் உள்ள ‘e'விடப்படுதல் |- | 4 || CH3CH2CH2COOH || 4 || பியூட் || யேன் || ஆயிக் அமிலம் || பியூட்டனாயிக் அமிலம் || முதலாம் நிலை பின்னொட்டில் உள்ள ‘e'விடப்படுதல் |}
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - முன்னொட்டு குறித்து விரிவாக சொல்லுங்கள்.
பதில்: இது பெயரின் ஒரு பகுதி அடிப்படைச் சொல்லுக்கு முன்பு வரவேண்டும். இது இரண்டு வகைப்படும். அவை முதலாம் நிலை முன்னொட்டு மற்றும் இரண்டாம் நிலை முன்னொட்டு என்பனவாகும்.முதலாம் நிலை முன்னொட்டு வளைய அலிபாட்டிக் சேர்மங்களுக்கு அல்லது வளையமில்லா அலிபாட்டிக் சேர்மங்களூக்கு முன்னொட்டாக பயன்படுகிறது. {| class="wikitable" |- | அமைப்பு || கார்பன் எண் || அடிப்படை சொல் || முதலாம்நிலை பின்னொட்டு || முதலாம்நிலை முன்னொட்டு || அபவேபச பெயர் |- | (CH2)3 || 3 || புரொப் || யேன் || வளைய || வளைய புரொபேன் |- | (CH2)4 || 4 || பியூட் || யேன் || வளைய || வளைய பியூட்டேன் |}
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - இரண்டாம்நிலை முன்னொட்டு பற்றி விளக்கவும்.
பதில்: அபவேபச விதிமுறையின்படி, குறிப்பிட்ட சில தொகுதிகள், வினைத்தொகுதிகளாக கருதப்படுவதில்லை. மாறாக இவை ‘பதிலி’களாகக் கருதப்படுகின்றன.இத்தகைய தொகுதி அல்லது பதிலிகளைக் குறிக்க இரண்டாம் நிலை முன்னொட்டு பயன்படுத்தப்படுகிறது. {| class="wikitable" {| class="wikitable" |- ! வரிசை எண் !! பதிலி தொகுதிகள் !! இரண்டாம்நிலை முன்னொட்டு |- | 1 || - F || புளுரோ |- | 2 || - Cl || குளோரோ |- | 3 || - Br || புரோமோ |- | 4 || - I || அயோடோ |- | 5 || _ CH3 || மெத்தில் |- | 6 || -C2H5 || எத்தில் |- | 7 || CH3-CH2-CH2 || புரொபைல் |- | 8 || (CH3)2 CH || ஐசோபுரொபைல் |- | 9 || (CH3)3C || டெர்ட் பியூட்டைல் |- | 10 || - NO2 || நைட்ரோ |- | 11 || - NH2 || அமினோ |- | 12 || - NO || நைட்ரசோ |- | 13 || NΞN || டையசோ |- | 14 || - OCH3 || மீத்தாக்சி |- | 15 || - OC2H5 || ஈத்தாக்சி |-
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - ஆல்க்கேன்களின் மூலப்பொருள் பற்றி விளக்கவும்.
பதில்: இயற்கை வாயு மற்றும் பெட்ரோலிய படிவங்களே ஆல்க்கேன்களின் முக்கிய மூலப்பொருட்கள் ஆகும். இவை கடல்வாழுயிர்கள் அழிந்து,சிதைந்து உண்டானபொருட்களிலிருந்து உற்பத்தியாகியவை. இயற்கை வாயுவில் முக்கியமாக மீத்தேன் உள்ளது.ஆனால் ஈத்தேன், புரொபேன், பியூட்டேன், ஐசோ பியூட்டேன் ஆகியவையும் காணப்படுகின்றன. பெட்ரோலியம் ஐதரோகார்பன்களின் மிகச் சிக்கலான் கலவை. இதிலுள்ள வெவ்வேறு வகையான எளிய ஐதரோகார்பன்களை பின்ன வடிகட்டல் மூலமாக பிரித்தெடுக்க முடியும். பிளத்தல்: ஆல்க்கேன்களின் மூலக்கூறிலுள்ள கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாக உள்ள ஐதரோகாபன்களை சுமார் 673-873K வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்தப்பட்ட அறையினுள் உலோக ஆக்சைட்டுகள் முன்னிலையில் செலுத்தினால், அவை சிதைவடைந்து குறைந்த கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்க்கேன்களாக பிரிவடைcகின்றன. இதையே ''ஐதரோகாபன்களின் பிளப்பு'' என்கிறோம்.
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - உயிரியலில் ஆல்கேன்கள் குறித்து விரிவாக சொல்லுங்கள்.
பதில்: இயற்கையின் பல்வேறு வழிகளில் ஆல்கேன்கள் காணப்பட்டாலும் அவை உயிரியல் ரீதியாக அத்தியாவசியப் பொருட்களுடன் ஒப்பிடத்தக்க அளவில் இல்லை.14 முதல் 18 கார்பன் அணுக்கள் வரை உள்ள வளைய ஆல்கேன்கள் மோச்சிடே குடும்ப வகையான் கத்தூரிமானிடமிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்டது சிலவகையான பாக்டீரியாக்கள் ஆல்கேன்களை வளர்சிதை மாற்றத்தின் மூலமாக சிதைக்கின்றன. குறிப்பாக அவை ஒற்றைப்படை எண்ணிக்கையிலான கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்கேன் சங்கிலியைக் காட்டிலும் இரட்டைப்படை எண்ணிக்கையிலான கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்கேன் சங்கிலிகளை எளிதாக சிதைக்கின்றன. மறுபுறம் சில மீத்தெனோசெனிக் ஆர்க்கே வகை பாக்டிரியாக்கள் கரியமில வாயு அல்லது ஆக்சிசனேற்றப்பட்ட கரிம சேர்மங்களின் வளர்சிதை மாற்றத்தின் போது அதிக அளவிலான மீத்தேனை உற்பத்தி செய்கின்றன. ஐதரசனை ஆக்சிசன் ஏற்றம் செய்வதன் மூலமாக ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O ஈரமான சதுப்பு நிலங்களில் கூட மீத்தேன் உற்பத்தியாளர்களான மீத்தெனோசென்கள் வருடத்திற்கு இரண்டு பில்லியன் டன் மீத்தேனை உற்பத்தி செய்கின்றன. வளிமண்டலத்தில் காணப்படும் மீத்தேனின் அளவுக்கு இவையே பிரதானமான காரணிகளாக உள்ளன. கால்நடை மற்றும் பிற விலங்குகளிடமிருந்தும் நாள் ஒன்றுக்கு 150 லிட்டர் வரையான மீத்தேன் மீத்தெனோசென்களால் வெளியிடப்படுகிறது. மேலும் இவை மனித குடலில் இருந்தும் மிக எளிய ஆல்கேகளை உற்பத்தி செய்கின்றன. மீத்தெனோசென் ஆர்க்கே பாக்டிரியாக்கள் கார்பன் சுழற்சிக்குப் பின்னர் ஒளிச்சேர்க்கையில் இறுதிசெய்யப்பட்ட கார்பனை மீண்டும் வளிமண்டலத்தில் வெளியிடுகின்றன. இயற்கை எரிவாயு குறித்த நமது தற்போதைய வைப்பு கிட்டத்தட்ட இதே வழியில் உருவாகிறது என்று கருதப்படுகிறத
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - விலங்குகளில் ஆல்கேன்கள் என்பது என்ன?
பதில்: நிறைவுறா ஐதரோ கார்பன்களைப் போல அதிக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவையாக ஆல்கேன்கள் இருந்தாலும் இவை விலங்குகள் சார்ந்த பொருட்களிலும் காணப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக சுறாமீனின் ஈரல் எண்ணெயில் தோராயமாக 14% பிரிச்டேன் (2,6,10,14 டெட்ரா மீத்தைல் பென்டாடெக்கேன்,( C19H40 ) உள்ளது. இவை பூச்சிகள் தங்கள் இனத்தைக் கண்டுகொள்ள உதவும் இராசயணப் பொருளான பெரோமோன் போல முக்கியத்துவம் பெற்றவையாகும். உதாரணமாக சைலோடிரகச் கொலோனச் என்ற வண்டினத்தில் பெண்டாய்கோசேன் (C25H52), 3- மீத்தைல் பெண்டாய்கோசேன் (C26H54), 9- மீத்தைல் பெண்டாய்கோசேன்(C26H54) ஆகியன உடல் தீண்டலால் பரவுகின்றன. குளோசினா மார்சிடன் என்ற கொடிய ஈ வகையில் நான்கு ஆல்கேன்கள் உள்ளன. 2 மீத்தைல் எப்டா டெக்கேன்(C18H38) , 17,21 டைமீத்தைல் எப்டா டிரையகோண்டேன் (C39H80), 15,19 டைமீத்தைல் எப்டா டிரையகோண்டேன்(C39H80) மற்றும் 15,19,23 டிரைமீத்தைல் எப்டா டிரையகோண்டேன் (C40H82 ) முதலியன சிறு தொலைவில் உள்ளபோதே வாசனையறிந்து செயல்படும் தன்மை கொண்டன.வால்நடன தேனீ வகை பூச்சிகள் டிரைகோசேன் மற்றும் பெண்டாகோசேன் என்ற இரண்டு வகை ஆல்கேன்களை உருவாக்குகின்றன.
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - ஆல்கேன்கள் தயாரிப்பு முறைகள் என்பது என்ன?
பதில்: ஆல்கேன்கள் பின்வரும் முறைகள் மூலமாக தயாரிக்கப்படுகிறது. 1. நிறைவுறா ஐதரோகார்பன்களிலிருந்து 2. ஆல்கைல் ஆலைடுகளிலிருந்து (அ) ஊர்ட்ஸ் வினை 3. ஆல்டிகைடுகள் மற்றும் கீட்டோன்களின் குறைப்பு மூலமாக 4. கிரிக்னார்டு கரணியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமாக 5. கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களின் கார்பாக்சில் தொகுதி நீக்கம் 6. கோல்ப்பின் மின்னாற் பகுப்பு முறை
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - நிறைவுறா ஐதரோ கார்பன்களிலிருந்து ஆல்கேன்கள் தயாரித்தல் பற்றி தகவல் சொல்.
பதில்: வாயுநிலையில் நிறைவுறா ஐதரோ கார்பன்களை (ஆல்கீன்களை) ஐதரசனுடன் கலந்து 200 டிகிரி செல்சியஸ் முதல் 300 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலைக்கு வினையூக்கியின் முன்னிலையில் நிக்கல் அல்லது பிளாட்டின உலோகத்துகள் மீது செலுத்தினால் ஆல்கேன் உண்டாகிறது. பொது வாய்ப்பாடு R-CH = CH2 + H2 ---------> R- CH2 – CH2 மேலே R என்பது ஐதரசன் அல்லது ஆல்கைல் தொகுதியைக் குறிக்கும். உதாரணமாக, CH2 = CH2 + H2 ----------> CH3 - CH3 எத்திலீன் மீத்தேன் நிக்கல் ஐதரசனை உட்கவர்ந்து மூலக்கூறு ஐதரசனை பிரிவடையச் செய்து ஆல்கீன்களுடன் கூட்டுவினையில் ஈடுபடுத்துகிறது நுண்ணிய நிக்கல் துகளை வினையூக்கியாக பயன்படுத்துவதற்குப் பதிலாக இரானே என்பவர் அறிமுகப்படுத்திய ’இரானே நிக்கல்’ தற்காலத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அறை வெப்பநிலையில் கூட செயல்திறமிக்கதாக உள்ள இந்நிக்கல் முன்னதை விட வீரியமானது. நிக்கல் – அலுமினியம் கலவையிலிருந்து அலுமினியத்தை சோடியம் ஐதராக்சைடு கொண்டு நீக்குவதன் மூலமாக இரானே நிக்கல் தயாரிக்கப்படுகிறது. ஆல்கீன்களை பிளாட்டினம் அல்லது பெல்லடியம் முன்னிலையில் அறை வெப்பநிலையிலேயே ஐதரசனேற்றம் செய்ய முடியும்.
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - ஆல்கைல் ஆலைடுகளிலிருந்து ஆல்கேன்கள் (அ) ஊர்ட்ஸ் வினை பற்றி நீங்கள் என்ன அறிந்துள்ளீர்கள்?
பதில்: ஈதரில் கரைக்கப்பட்ட ஆல்கைல் ஆலைடு சோடியம் உலோகத்துடன் வினைபுரிந்து ஆல்கேன் உண்டாகிறது. பொது வாய்ப்பாடு RX + 2Na + XR -----> R-R + 2NaX CH3CH2Br + 2Na + CH3CH2Br ----> CH3 ( CH2 )2 CH3 + 2 NaBr இவ்வினையில் வெவ்வேறான ஆல்கைல் ஆலைடுகளும் பயன்படுத்தப்படலாம்.
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - ஆல்டிகைடுகள் மற்றும் கீட்டோன்களின் குறைப்பு மூலமாக ஆல்கேன்கள் குறித்து விரிவாக சொல்லுங்கள்.
பதில்: ஆல்டிகைடுகள் அல்லது கீட்டோன்கள் பாதரசமேற்றப்பட்ட துத்தநாகம், அடர் ஐதரோ குளோரிக் அமிலம் முன்னிலையில் ஒடுக்கமடைந்து ஆல்கேன்களாக மாறுகின்றன. பொதுவாய்ப்பாடு .R – CHO + 4[H] ----------> R – CH3 + H2O R – CO R + 4[H] --------> R - CH2 - R + H2O
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - கிரிக்னார்டு கரணியைப் பயன்படுத்துதல் பற்றி தகவல் சொல்.
பதில்: ஆல்கைல் மெக்னீசியம் ஆலைடுகளே கிரிக்னார்டு கரணிகள் என்றழைக்கப்படுகின்றன. குளோரைடு, புரோமைடு, அயோடைடு போன்ற ஆல்கைல் ஆலைடுகள் உலர் ஈத்தரில் மெக்னீசியம் உலோகத்துடன் வினைபுரிந்து கிரிக்னார்டு கரணியைக் கொடுக்கின்றன. இவை நீர்த்த அமிலம். நீர் ஆகியவற்றுடன் வினைபுரிந்து ஆல்கேன்களைக் கொடுக்கின்றன. CH3CH2Br + Mg → CH3CH2MgBr CH3CH2MgBr + H2O → CH3CH3 + MgBr(OH)
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களின் கார்பாக்சில் தொகுதி நீக்கம் என்பது என்ன?
பதில்: கார்பாக்சிக் அமிலங்களின் சோடியம் உப்புகளுடன் சோடா சுண்ணாம்பு சேர்த்து சூடாக்கும்போது ஆல்கேன்கள் உண்டாகின்றன. CH3CH2COONa + NaOH → CH3CH3 + Na2CO3 சோடா சுண்ணாம்பு என்பது சோடியம் ஐதராக்சைடும் கால்சியம் ஆக்சைடும் 3:1 என்ற விகிதத்தில் உள்ள கலவையாகும். கால்சியம் ஆக்சைடு இக்கலவையில் சோடியம் ஐதராக்சை இளக்கப் பயன்படுகிறது.
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - கோல்ப்பின் மின்னாற்பகுப்பு முறை பற்றி விளக்கவும்.
பதில்: கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களில் இருந்து கார்பன்டை ஆக்சைடை நீக்கும் கரிமவேதியியல் வினைக்கு கோல்ப் மின்னாற்பகுப்பு அல்லது கோல்ப் வினை என்று பெயர். இது அடோல்ப் வில்எல்லெம் எர்மான் கோல்ப் என்பவர் பெயரால் அழைக்கப்படுகிறது. கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களின் சோடியம் அல்லது பொட்டாசியம் உப்புகளின் செறிவான கரைசலை மின்னாற்பகுப்பு செய்வதன் மூலம் ஐதரோ கார்பன்களின் உயர்படிவரிசைச் சேர்மங்கள் கிடைக்கின்றன. மின்னாற் பகுத்தலில் எதிர்மின் அயனிகள் (RCOO), நேர்மின் முனையை நோக்கி நகர்ந்து சென்று ஆல்கேன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு எனப் பிரிவடைகிறது. : R1COO&minus; + R2COO&minus; &rarr; R1−R2 + 2 CO2 ஒருவேளை R1, R1, R2, R2 என மாறுபடாமல் இருந்தால், ஆல்கேன்கள் R1−R1 மற்றும் R2−R2 என உருவாகின்றன. உதாரணமாக , அசிட்டிக் அமிலம் மின்னாற்பகுத்தலின் போது ஈத்தேன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு முதலியவற்றை கொடுக்கிறது.: :CH3COOH → CH3COO− → CH3COO· → CH3· + CO2 :2CH3· → CH3CH3
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - இயற்பியல் பண்புகள் என்பது என்ன?
பதில்: நெடிய அல்லது கிளை சங்கிலி அமைப்புள்ள எல்லா ஐதரோ கார்பன்களுக்கும் இருமுனை திருப்புத்திறன் பூஜ்யமாகும். இதனால் ஆல்கேன் மூலக்கூறுகளிடையே வலிமை குறைந்த கவர்ச்சி விசைகளே உள்ளன. இவற்றின் மூலக்கூறு எடை அதிகரிக்க அதிகரிக்க அவற்றின் கொதிநிலை, உருகுநிலை, அடர்த்தி ஆகியன முறையே அதிகரிக்கின்றன. முதல் நான்கு ஆல்கேன்கள் வாயு (வளிம) நிலையிலும் அடுத்த 13 (C5-C17 ஆல்க்கேன்கள் நீர்ம (திரவ) நிலையிலும் C17க்கு மேற்பட்டவை திண்ம நிலையிலும் காணப்படுகின்றன. கரிமத்தின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்க n-ஆல்கேன்களின் கொதிநிலை அந்த மூலக்கூறின் பரப்பளவைப் பொருத்தது. குறைவான பரப்பளவு உள்ள ஐதரோகார்பன் குறைந்த கொதிநிலை கொண்டிருக்கும். அதிக பரப்பளவு கொண்ட மூலக்கூறுகள் அதிக கொதிநிலை கொண்டிருக்கும். கொதிநிலை உயர்வதற்கு அம்மூலக்கூறுகளிடையே உள்ள வாண்டர்வாலின் கவர்ச்சி விசை (''Van der Waal's forces of attraction'') காரணமாக அமைகிறது.எல்லா ஆல்கேன்களும் நிறமற்றவை. ஆல்கேன்கள் மின்சாரத்தை நன்றாகக் கடத்துவதில்லை, அதே போல மின் புலத்தாலும் அதிக மாற்றம் அடைவதில்லை (முனையொழுக்கு முனை ஒசிவு (polaraization) கொள்ளுதல் இல்லை). நீர் கரைவதில்லை. நீரை விலக்கும் (ஒதுக்கும்) (hydrophobic) பண்புடையது. மீத்தேன் மட்டும் நீரில் கரைகிறது. மீத்தேன் மிகச்சிறிய அளவினதாக உள்ளதால் நீரில் எளிதில் ஊடுருவி,விரவுதல் மூலம் நீரில் கரைகிறது.
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - ஆக்சிசனேற்றம் பற்றி தகவல் சொல்.
பதில்: எல்லா ஆல்கேன்களும் எளிதில் அதிகளவு காற்றில் பற்றி எரிகின்றன. ஆனாலும் தீப்பற்றி எரியும் தன்மை ஆல்கேன்களில் உள்ள கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை உயரஉயர கடினமாகிறது. எரிதலுக்கான பொது வேதிவாய்ப்பாடு கீழ்கண்டவாறு அமைகிறது. CnH2n+2 + (1.5n+0.5)O2 → (n+1)H2O + nCO2 அல்லது CnH2n+2 + ((3n+1)/2)O2 → (n+1)H2O + nCO2 குறைந்தளவு காற்றில் ஆல்கேன்கள் எரியும்போது கீழ்கண்டவாறு கார்பன் மோனாக்சைடும் புகைக்கரியும் உருவாகின்றன.புகைகரி மை மற்றும் கருப்புநிற சாயங்கள் தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது. CnH(2n+2) + (n+0.5)O2 → (n+1)H2O + nCO CnH(2n+2) + (0.5n+0.5)O2 → (n+1)H2O + nC உதாரணமாக, 2CH4 + 3O2 → 2CO + 4H2O CH4 + 1.5O2 → CO + 2H2O KMnO4 போன்ற ஆக்சிசன் ஏற்றிகள் ஐசோபியூட்டேனை மூவிணை பியூட்டைல் ஆல்ககாலாக மாற்றுகிறது. (CH3)3CH + [O] → (CH3)3COH மாலிப்டினம் டிரை ஆக்சைடு மீத்தேனை பார்மால்டிகைடு ஆக ஏற்றம் செய்கிறது. CH4 + O2→HCHO + H2O
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - ஆலஜனேற்றம் பற்றி விளக்கவும்.
பதில்: ஆல்கேன்கள், குளோரின் புரோமின் போன்ற ஆலஜன்களுடன் வினைபுரிந்து முறையே குளோரினேற்றம், புரோமினேற்றம் அடைகின்றன. இவ்வினையில் ஒளி, வெப்பம் போன்ற ஊக்கிகள் பயன் படுத்தப்படுகின்றன.ஆல்கேன்களில் உள்ள ஐதரசன் அணுக்கள் ஆலஜன்களால் படிப்படியாக இடப்பெயர்ச்சி செய்யப்படுகின்றன. பொதுவாக இவ்வினை தனி உறுப்பு வகையைச் சார்ந்தது. மேலும் இவ்வினையானது வெப்ப உமிழ்வினை வகையைச் சார்ந்தது என்பதால் வெடித்தல் நிகழவும் வாய்ப்புண்டு. ஆலஜனேற்ற ஐதரோகார்பன் தொழில்துறையில் இந்தவகையான வினைகள் முக்கியத்துவம் பெற்றுள்ளன. இவ்வினையில் கீழ்காணும் மூன்று படிநிலைகள் உள்ளன. பொதுவாக ஒளி,வெப்பம் போன்ற ஊக்கிகளின் துணையோடு பிளத்தல் நிகழ்ந்து தனிஉறுப்புகள் தோன்றும் வினையின் துவக்கம் முதலாவது படியாகும். ஆல்கேனில் உள்ள ஐதரசன் அணுவை இடப்பெயர்ச்சி செய்வதன் மூலம் ஆலஜன் அணு சேர்ந்து உருவான ஆல்கைல் தனி உறுப்பு சங்கிலி வினையை தொடர்வது இரண்டாவது படிநிலையாகும். சங்கிலி வினை முடிந்தவுடன் தனி உறுப்புகள் மீண்டும் இணைந்து கொள்வது மூன்றாம் படிநிலையாகும். புறஊதாக்கதிர் அல்லது உயர்வெப்பநிலையில் மீத்தேனின் அனைத்து ஐதரசன் அணுக்களும் பின்வருமாறு இடப்பெயர்ச்சி அடைகின்றன. CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2 → CH2 Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl CHCl3 +Cl2 → CCl4 + HCl ஆல்கேனில் உள்ள அனைத்து ஐதரசன் அணுக்களும் ஆலஜன்களால் எளிதில் பதிலீடு செய்யக்கூடிய நிலையில் உள்ளன. அனைத்து ஆலஜனேற்ற வினைகளும் அனைத்து சாத்தியமான மாற்றமைப்புகளின் கலவையை உருவாக்குகின்றன என்று ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. இவ்வாறு உருவாகும் மாற்றமைப்புகளின் கலவை குறித்த சரியான புள்ளிவிவரம் கிடையாது என்றாலும் இரண்டாம் மற்றும் மூன்றாம் நிலை தனி உறுப்புகளின் அதிக நிலைப்பாட்டுத்தன்மை காரணமாக இரண்டாம் மற்றும் மூன்றாம் நிலை ஐதரசன் அணுக்கள் முன்னுரிமையுடன் இடப்பெயர்ச்சி அடைகின்றன. உதாரணமாக புரோப்பேனின் ஒற்றை புரோமினேற்ற வினையை குறிப்பிடலாம். இவ்வினையின் புள்ளிவிவர அறிக்கை 25% மற்றும் 75% ஆகும் Image:Monobromination of propane.png]]
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - நைட்ரோ ஏற்றம் பற்றி விளக்கவும்.
பதில்: ஆல்கேன்களின் நைட்ரோ ஏற்றம் 150 முதல் 475 0செ-ல் நிகழ்கிறது. இவ்வினையில் மிகச்சிக்கலான கலவையே விளை பொருளாக விளைகிறது. இவ்வினையும் தனி உறுப்பு வழியாகவே நடைபெறுகிறது. CH3CH2CH3 → CH3CH2CH2NO2 + CH(NO2)CH3 + CH3CH2NO2 + CH3NO2
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - கிளைசங்கிலி ஐதரோகார்பன்களாதல் என்பது என்ன?
பதில்: இவ்வினையானது சாதாரண நேர்கோட்டு ஆல்கேன்களை கிளைச்சங்கிலி ஐதரோகார்பன்களாக மாற்றம் செய்யும் வினையாகும். நேர்கோட்டு ஆல்கேன்கள் அலுமினியம் குளோரைடு, ஐதரசன் குளோரைடு முன்னிலையில் 300 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் ஐசோமராகி அதாவது கிளைச்சங்கிலி அமைப்புள்ள ஐதரோகார்பன்களை தருகின்றன. CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3 → CH3 - CH(CH3) - CH2 - CH2 - CH3 + CH3 - CH2 - CH(CH3)- CH2 - CH3
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - அரோமேட்டிக் சேர்மமாக்கல் என்பது என்ன?
பதில்: ஆறு அல்லது அதற்கு மேல் கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்கேன்கள்,குரோமியம், வனடியம், மாலிப்டினம் ஆக்சைடோடு இணைந்து வெப்பப்படுத்தப்பட்ட அலுமினியம் மீது செலுத்தப்படும் போது ஐதரசன் நீங்கும் வளையமாக்கல் வினை நிகழ்ந்து அரோமேட்டிக் சேர்மங்கள் உண்டாகின்றன. அலுமினியம் ஆக்சைடு மீது குரோமியம் ஆக்சைடு படிய வைக்கப்ப்ட்டுள்ளது எனினும் குரோமியம் ஆக்சைடுதான் ஊக்கியாகப் பயன்படுகிறது. CH3 ( CH2)4 CH2 → C6H6 + 3H2
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - பயன்கள் பற்றி நீங்கள் என்ன அறிந்துள்ளீர்கள்?
பதில்: * குறைந்த கரிம அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்க்கேன்கள் எரிபொருளாகப் பயன்படுகின்றன. * அதிக கரிம அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்க்கேன்கள் கரைப்பான்களாகப் பயன்படுகின்றன. * கருப்பு மசி, மோட்டார் டயர்களில் பயன்படுத்தப்படும் நிறப்பொருள் ஆகியன தயாரிக்க உதவும். நுண்கரி தயாரிக்க மெத்தேன் பயன்படுகிறது. மெத்தேனை 1273K க்கு வெப்பப்படுத்தும்போது நுண்கரி கிடைக்கிறது.
கேள்வி: ஆல்க்கேன் - இவற்றையும் பார்க்க என்பது என்ன?
பதில்: * ஆல்க்கீன்கள் * ஆல்க்கைன்கள் * அலிபாடிக் சேர்மம்