موسوعة في علم الكيمياء اكثر من رائعة للكيميائيين ...

[نور]

الفانيلين vanillin
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته:
أعضاء المنتدى المحترمين أقدم لكم هذه المعلومات المتواضعة عن مركب الفانيلين
زهرة الفانيليا

الفانيليا شجرة متسلقة يصل طولها في جزيرة مدغشقر إلى اكثر من 100 قدم، وزهرة الفانيليا قابلة للتلف السريع إذا تعرضت إلى تغييرات في درجة الحرارة أو الرطوبة، ولا تنمو هذه الشجرة إلا في الأجواء الاستوائية الرطبة، وتزهر شجرة الفانيليا مرة واحدة في السنة، واغرب الطقوس التي تمر بها زراعة الفانيليا هو مرحلة تلقيح الزهور، إذ ينتشر الملقحون البشريون في جزيرة مدغشقر ويطلق عليهم اسم النحل البشري، ويقوم الملقحون بالطواف على مزارع الفانيليا ويؤدون ذات الدور الذي كان يقوم به النحل في السابق، ويدخلون إبرة خشبية رفيعة وبطريقة هادئة داخل كل زهرة حتى يتم تلقيحها وإثمارها، ويقول زعيم الملقحين في مدغشقر إن متوسط عمل الفرد من رجاله يتراوح بين 1500 إلى 2000 زهرة فانيليا في اليوم الواحد·
ويكتمل نضج الفانيليا في نحو 6 أسابيع بعد التلقيح، وتشبه ثمرة الفانيليا إلى حد كبير الفاصوليا الخضراء في شكلها ولكن طولها قد يمتد إلى اكثر من 15 بوصة، ويتم حصادها ومعالجتها بشكل شبه مطابق لثمرة الكاكاو، وبعد تقطيعها تنشر تحت أشعة الشمس لنحو 5 أيام متوالية، ثم توضع في الماء الساخن لفترة ساعات أو يستعاض عن ذلك الآن بوضع الثمار في أفران حرارية حتى تنضج ويتغير لونها، ومن ثم يتم تخمير الثمار إلى أن تتكون النكهة الشهيرة بالفانيليا·
ولان الفانيليا تعتبر النكهة الأولى في العالم فقد برعت الشعوب في استخدامها، ويعتبر الايس كريم هو اكبر مجال لاستخدامات الفانيليا في العالم حتى اليوم، ومع ذلك نجد أن المكسيكيين يضعونها في بعض طبخهم، ويستخدمها السويديون كنكهة مميزة في مخبوزاتهم أما الفرنسيون فقد استخدموها في مجال العطور والأميركيون صنعوا منها مشروبات كحولية، ولكن في مدغشقر فإن المواطنين يصنعون حلوى لذيذة من الفانيليا الطازجة بعد خلطها بالسكر·
وبعد النجاح المستمر الذي حققته مدغشقر في زراعة الفانيليا بدأت العديد من الدول الأفريقية في زراعة الفانيليا خاصة في ظل التدهور الكبير للبن والشاي والكاكاو، كما أن العديد من دول أفريقيا لها مناخ مناسب لزراعة الفانيليا، وتخوض التجربة الآن دول أوغندا وكينيا وتنزانيا ونيجيريا ولكنها حتى الآن لم تصل إلى المستوى المطلوب من جودة الإنتاج لان معالجة الفانيليا تتطلب سنوات طويلة من الخبرة اكتسبها كل سكان مدغشقر على مدى قرون طويلة.

الاسم الشائع : الفانيلين Methyl vanillin & Vanillic aldehyde & vanillin
الاسم النظامي : 4- هيدروكسي -3- ميثوكسي بنزالدهيد
الصيغة الجزيئية : C8H8O3
الصيغة البنائية:

الشكل الفراغي:

الكتلة الجزيئية:152.15جم/مول
درجة الغليان:285مْ
درجة الانصهار:80-81مْ
الكثافة :1.056 جم/سم3
طريقة تحضيره :
نقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقي

استخداماته:
1) يستخدم في الآيسكريم:

2) يستخدم في الكعك:

3) توجد في بعض الفواكه:

4) يدخل في صناعة بعض أنواع الصابون:
نقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقي
5) يستخدم في مستحضرات التجميل:

6) تستخدم في صناعة اللبان (العلك):

وبالله التوفيق
__________________

[نور]

حمض القرفة Cinnamic acid
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته:
أعضاء المنتدى المحترمين أقدم لكم هذه المعلومات القيمة عن حمض القرفة


نبات القرفة:
القرفة شجرة صغيرة دائمة الخضرة، لها عدة أنواع وأشهرها النوع السيلاني، ويستخدم لحاء الشجرة بكاملها بعد إزالة الطبقة الإسفنجية، وهي تستعمل كدواء وكنوع من التوابل، حلوة المذاق لها طعم حاد ورائحة عطرية شهية. تزرع بكثرة في السيلان والهند والفلبين، ويجب التأكد من خلوها من الفطريات قبل استعمالها، فالرطوبة وطريقة التخزين الخاطئة تشجع نمو الفطريات على بعض القشور، تجنى هذه القشور عادة بعد 5 سنوات من زراعة الشجرة. تحتوي القرفة على مواد عفصية، نشا، حمض القرفة وزيوت طيارة أهمها الأوجينول، وتعتبر من المنكهات وأطايب الطعام، لكن دورها يتعدى ذلك كونها مصدرًا رئيسًا لفوائد صحية وعلاجية لأمراض عديدة قد تصيب الإنسان.
استعملت في الطب القديم لمعالجة الكثير من العلل والأمراض وفي وقتنا الحاضر تدخل :
في تركيب الكثير من الأدوية والمستحضرات الصيدلانية
نقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقي
وفي صناعة العطور

وتدخل في صناعة معاجين الأسنان والعلكة

وتدخل في صناعة الصابون :

وتدخل في صناعة البخور

كما تضاف لبعض المشروبات

وتدخل في الحلويات والمعجنات

طريقة استخدام القرفة:
لا تغلى القرفة أبدًا، لكن يغلى الماء فقط وتطفأ النار ويضاف له القرفة سواء عيدان أو مطحونة، ويفضل المطحونة حديثًا وبقدر الحاجة لبضعة أيام حتى لا يمضي وقت طويل على طحنها قبل أن تستعمل فتخسر الكثير من زيتها المفيد وتقل فائدتها أو تنعدم مع مرور الزمن كذلك يجب حفظها في أواني محكمة الإغلاق .
من أهم استعمالات هذه النبتة الطبيعية الرائعة ما يلي :
1) تستخدم القرفة أولا لطرد الغازات من المعدة والأمعاء لأنها منبهة ومنشطة للجهاز الهضمي .
2) منبهة لأعصاب التذوق في الفم فتعمل على تنشيط إفراز العصارات الهاضمة في المعدة لذا توصف في حالات ضعف الشهية وسوء الهضم فهي محرض ومنظم من الطراز الأول لعمليات الهضم ويطلق عليها علماء التغذية في فرنسا اسم ( صديقة الجهاز الهضمي ) تستعمل مع الطعام إذ تكسبه طعما لذيذا وفائدة صحية جيدة ومن ذلك اضافة القليل من مسحوق القرفة الناعم الى الجبن ومربى التفاح ولأنواع كثيرة من الشطائر والمعجنات ناهيك عن مذاق مشروبه الساخن اللذيذ - القرفة منبه جنسي قوي لذا أضف القرفة للتمر والحليب والصنوبر واللوز النيئ مع المضغ الجيد ولاحظ الفرق في القدرة الجنسية .
3) مطهرة ومنقية ومسخنة ومدرة للبول. يفيد مشروب القرفة لتسكين آلام الكلى وعسر البول كما تعتبر القرفة مقوية للكبد .
4) تفيد في بعض حالات الإسهال بسبب وجود مادة التانين القابضة لذا يجب أن يكون مشروبه مخففًا حتى لا يؤثر التانين على أغشية الجهاز الهضمي ، كما يفيد في بعض حالات القيء الناتجة عن حالة عصبية .
5) تفيد في حالات الرشح والنزلات والسعال المزمن ولحل البلغم من الحلق والقصبات وهي تنشط التنفس وتنقي الصدر وتحسن أداء الرئتين ، يمكنك تحضير شرابها كالشاي أضف ملعقة صغيرة من مسحوق القرفة الناعم لكوب ماء مغلي واتركه لمدة 10 دقائق لينقع ثم صفيه واشربه بدرجة حرارة معتدلة .
6) القرفة منشطة للدورة الدموية تنبه القلب وتقويه وتمنع الخفقان وتخفف من نوبات الوسواس .
7) تحسن الذاكرة وتنشط الذهن وتجلو البصر .
8) تستعمل القرفة في تحضير الكريمات التي تعالج البثور والكلف حيث تخلط مع العسل كقناع للوجه لمدة 10 دقائق ثم تغسل بالماء الفاتر ثم بماء الورد ، يمكن استخدام هذا القناع يوميًا.
9) تفيد جدًا مريض السكري لأنها تساعد الجسم على التعامل مع المواد السكرية بشكل أكثر فاعلية كما تساعد على إعادة تفعيل الخلايا التي توقفت عن الاستجابة لهرمون الأنسولين لذا يمكن لمريض السكري اضافة القرفة لغذائه اليومي بمعدل 1-2 ملعقة صغيرة يوميًا.
10) مدرة للطمث يستعمل مشروبه الساخن كثيرًا من قبل النساء خاصة بعد الولادة لإدرار الطمث والمساعدة في تخفيف الآلام والأوجاع والتقلصات بعد الولادة فقد جرت العادة قديمًا، واستمرت حتى أيامنا هذه بتقديم مشروب القرفة للزائرين بعد تزيينه بالمكسرات، لكن دون العلم بفوائده العظيمة الأخرى .
ومن الضروري أخيرًا الاشارة إلى عدم الإفراط في تناول أي مادة غذائية أو علاجية لئلا تنقلب الفائدة إلى ضرر فلكل شيء حدود معينة ومقادير يجب الالتزام بها فلا إفراط ولا إسراف.
معلومات كيميائية عن حمض السيناميك
الاسم الشائع : حمض القرفة Cinnamic acid
الاسم النظامي :
3- فينيل -2- حمض البروبينويك 3-phenyl-2-propenoic acid
الصيغة الجزيئية :
C6H5CHCHCOOH
الصيغة البنائية :

الكتلة الجزيئية :148.17جم/مول
الكثافة :1.2475 جم/سم3
درجة انصهاره :133مْ
درجة غليانه :300مْ
تحضيره :
نقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقي[IMG]http://www.****-synthesis.com/webbook/49_pericyclic/gt06.jpg[/IMG]
تفاعلاته:
نقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقي
شاهد بالفيديو عملية الهدرجة لحمض السيناميك
وبالله التوفيق
__________________

[نور]

التولوين (Toluene)




السلام عليكم ورحمة الله وبركاته:

التولوين هو احد الهيدروكربونات العطرية التي تستخدم علي نطاق واسع كمذيب للعديد من الدهانات والمطاط والمستحضرات الصيدلانية ، كما يوجد في الجازولين والكيروسين والبرنيق ( الورنيش ) ومواد اللصق. ويتطاير التولوين من هذه المواد ويصبح جزءا منهواء المنزل.
تاريخه :
لقد كان التولوين مطلوباً خلال الحرب العالمية الأولى لتحضير المادة المفرقعة ثلاثي نيترو تولوين (TNT) وكان إنتاج التولوين من قطران الفحم غير كاف لتغطية متطلبات صناعة المفرقعات وفي الوقت الحالي أصبح 70% من إنتاج التولوين مصدره النفط على الرغم من أن الكميات المنتجة من قطران الفحم قد زادت.
أسماء أخرى له :
فينيل ميثان , ميثيل بنزين
الصيغة الجزيئية : C7H8 أو C6H5CH3
الصيغة البنائية :

الكتلة الجزيئية : 92.14 جم/مول
الكثافة : 0.8669 جم/مل
درجة الغليان : 110.6مْ
درجة الإنصهار: −93مْ
تحضيره :


تفاعلاته :
نقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقي
نقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقي
الشكل التالي يوضح مخطط لأبرز تفاعلات التولوين
نقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقي
مصادره في المنزل:
يمكن اجمال المصادر التي ينبعث منها التولوين داخل المنازل في :
• جميع المواد التي تدخل في تصنيعها الاوراق.
نقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقي
• معظم المنتجات الخشبية.

• ادوات النجارة .

• الدهانات .

• محاليل التخفيف .

• مزيلات طلاء الاظافر.

[نور]

مواد التجميل .
نقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقي
• مواد اللصق .

• مزيلات الاصباغ .
[IMG]http://www.alriyadh.com/*******s/16-02-2004/Economy/images/h1.jpg[/IMG]
• حبر الطباعة .

• التدخين .

• حاويات البولستيرين .
نقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقي
مخاطره في المنزل:
يؤثرالتولوين علي عمل كل من:
• الدماغ والقلب .
• وعلي مدي بعيد فإن تأثيراته المزمنة تطال:
1ــ السمع.
2ــ البصر.
3ــ القدرة علي الكلام .
4ــ المقدرة العقلية.
5ــ الصداع.
6ــ الاعياء.
7ــ تحرش الجلد.
8ــ تحرش العيون .
9ــ متاعب بالجيوب الانفية.
10ــ دوخة.
11ــ ضعف الذاكرة بسبب تأثيره علي عمل الدماغ .

وبالله التوفيق
__________________

[نور]

الإيثرات Ethers


تعريفها :هي مركبات عضوية تحتوي على مجموعتي ألكيل أو مجموعتي أريل أو مجموعة ألكيل ومجموعة أريل بينهما ذرة أكسجين.

الصيغة العامة:
R –O-R
حيث R مجوعة ألكيلية أو آريلية
المجموعة الوظيفية :
- O-
أقسام الإيثرات :
1) الإيثرات المتماثلة (Symmetrical ether): تكون فيها مجموعتي الألكيل متساوية R=R-
2) الإيثرات غير المتماثلة (Unsymmetrical ether): تكون فيها مجموعتي الألكيل غير متساوية R≠R-
التسمية الشائعة:
1) إذا كان الايثر متماثل نكتب كلمة ثنائي ثم اسم الجذر الألكيلي ثم كلمة إيثر أو الأيثر الألكيلي.

2) إذا كان الإيثر غير متماثل يذكر اسم الجذرين المرتبطتين بالأكسجين ثم كلمة إيثر (أو نكتب الايثر مضافاً إلى اسم الجذرين).

التسمية النظامية :
1) نحتار أطول سلسلة من جذري الإيثر ونعتبره المركب الأساسي ومنها نشتق الاسم النهائي للمركب.
2) نرقم سلسلسة ذرة الكربون من الطرف الأقرب إلى ذرة الكربون المتصلة بذرة الأكسجين.
3) نكتب مواقع وأسماء التفرعات الأخرى إن وجدت.
4) تعتبر مجموعة OR- مجموعة بديلة وتعطى لفظ الكوكسي عندما تكون R مجموعة ألكيلية أو لفظ أرايلوكسي عندما تكون R مجموعة أريلية كما في الأمثلة التالية :


الطرق العامة لتحضير الإيثرات:
1) طريقة تحضير الإيثرات المتماثلة:عن طريق نزع جزيء ماء من جزيئي غول في حمض الكبريت المركز والتسخين ما بين 140م ْ – 145م ْكما يلي :

مثال : تفاعل جزيئين من الغول الميثيلي مع حمض الكبريت المركز عند درجة حرارة 140-145مْ ليعطي ثنائي ميثيل إيثر كما يلي :

2) طريقة تحضير الإيثرات غير المتماثلة: (طريقة وليمسون):عن طريق نزع الملح من تفاعل هاليد الألكيل المناسب مع ألكوكسيد الصوديوم المناسب كما في المعادلة التالية:


مثال : تحضير ميثيل إيثيل إيثر.


مثال : تحضير ميثيل فينيل إيثر

وهذه الطريقة تصلح أيضاً لتحضير الإيثرات المتماثلة.
الخــــــواص الفــــــيزيــائية للإيثرات:
1) الإيثرات قطبية لأن السالبية الكهربية للأكسجين أعلى من السالبية الكهربية للكربون.
2) قطبية الأغوال أعلى من الإيثرات لأن فرق السالبية الكهربية بين O-H في الأغوال أعلى من الفرق في السالبية الكهربية بين C-O في الايثرات.
3) لا توجد روابط هيدروجينية بين جزيئات الإيثرات لعدم وجود هيدروجين حمضي.
4) درجة غليان الإيثرات أقل من درجة غليان الأغوال لأن الأغوال تحتوي على رابطة قطبية عالية وتحتوي على روابط هيدروجينية بين جزيئاتها.
5) الايثرات تذوب في الماء لأنها تكون رابطة هيدروجينية مع الماء كما يلي:

الخــــــواص الكيميائية للإيثرات:
توصف الإيثرات بخمول نسبي من الناحية الكيميائية بسبب قوة الرابطة بين الكربون والأكسجين ومن أبرز تفاعلاتها:
* تفاعل الإيثرات مع هاليدات الهيدروجين:
1) تفاعل الإيثرات المتماثلة مع كمية محدودة من HX (مول واحد):

مثال: تفاعل الإيثر الميثيلي مع يوديد الهيدروجين بكمية قليلة كما في المعادلة التالية:

2) تفاعل الإيثرات المتماثلة مع كمية وافرة من HX (مولين):

مثال: تفاعل الإيثر الميثيلي مع كلوريد الهيدروجين بكمية زائدة كما في المعادلة التالية:

الكشف عن مجموعة الإيثر :
يستخدم تفاعل الايثرات مع كمية زائدة من يوديد الهيدروجين ليكون هاليد الالكيل الذي يتفاعل مع نترات الزئبق الثنائي ليكون لون برتقالي كما يلي :

استــــخدامــــــات الإيثرات:
1) تستخدم معظم الإيثرات كمذيبات بشكل رئيسي.
2) يستخدم ثنائي إيثيل إيثر كمخدر في مجال الطب ويجب استخدامه بحذر شديد لأنه شديد الاشتعال.
3) مادة ميثيل ثلاثي بيوتيل إيثر(M.T.B.E) تزيد من درجة احتراق الوقود.
وبالله التوفيق

[نور]

الإســـــــتــــــــرات Esters
تعريفها :
هي مركبات عضوية ناتجة من تفاعل حمض عضوي مع غول في وجود حمض الكبريت المركز.
الصيغة العامة:

المجموعة الوظيفية:

التسمية الشائعة:
اسم الحمض + آت + اسم الجذر R

كما في الأمثلة التالية :
1)

2)

3)

التسمية النظامية:
1) ترقم السلسلة الكربونية من ذرة الكربون الاسترية باتجاه أطول سلسلة من ذرات الكربون.
2) نكتب الاسم الدال على نوع الجذر الألكيلي المتصل بمجموعة الإستر
3) نسمي التفرعات الأخرى إن وجدت كما تقدم في المجموعات الوظيفية السابقة.
كما في الأمثلة التالية :
1)

2)

3)

تحــــضـــير الإســــتــــرات :
1) الاسترات العضوية :
أ) عن طريق تفاعل حمض عضوي مع غول ليعطي استر و ماء في وجود حمض الكبريت كما في القاعدة التالية :

ملاحظة(1) : يتم نزع مجموعة الهيدروكسيل من الحمض العضوي وليس من الغول لأن أيون الهيدروكسيل في الأغوال عبارة عن قاعدة أقوى من ايون هيدروكسيل الأحماض العضوية.
ملاحظة(2): لزيادة كمية الاستر الناتجة بطريقة غير مكلفة نضيف كمية مناسبة من حمض الكبريت المركز لنزع الماء حتى لا يرجع التفاعل العكسي وبالتالي ينزاح التفاعل نحو اليمين في اتجاه تكون الاسترات
مثال :

ب) عن طريق تفاعل كلوريد الحموض العضوية الكربوكسيلية مع الأغوال لتنتج الإستر المطابق في وجود البيريدين الذي يتفاعل مع كلوريد الهيدروجين المتكون في نهاية التفاعل كما يلي :

ج) عن طريق تفاعل بلاماء حمض الخل مع الأغوال حيث تستخدم هذه الطريقة لتحضير استرات حمض الخل فقط كما يلي :

د) عن طريق تفاعل الحمض الكربوكسيلي مع الديازوميثان(Diazomethane) للحصول على أستر ميثيلي كما يلي :

2) الاسترات غير العضوية:
عن طريق تفاعل حمض غير عضوي مع غول ليعطي استر غير عضوي وماء كما في القاعدة التالية :

الخواص الفيزيائية للإسترات :
1) للإسترات صفة قطبية بسبب وجود رابطة قطبية بين الكربون والأكسجين في مجموعة الكربونيل.
2) الاسترات أقل قطبية من الحمض العضوي بسبب تعدد الروابط القطبية في الحمض العضوي.
3) درجة غليان الاستر أقل من درجة غليان الأحماض العضوية بسبب تعدد الروابط القطبية ووجود الروابط الهيدروجينية في الحمض العضوي بينما الاسترات لا تحتوي على روابط هيدروجينية بين جزيئاتها لعدم وجود هيدروجين حمضي (أي هيدروجين متصل بأكسجين).
4) تذوب الاسترات في الماء بسبب وجود الصفة القطبية ووجود روابط هيدروجينية بينها وبين جزيئات الماء كما في الشكل التالي :

5) تقل ذائبية الاسترات بزيادة الكتلة الجزيئية بسبب زيادة الجزء الهيدروكربوني الغير قطبي.

[نور]

الخواص الكيميائية للإسترات :
الاسترات لا تحتوي على الصفة الحمضية وبالتالي لا تتأثر كثيراً بالفلزات لعدم احتوائها على هيدروجين متصل بأكسجين (هيدروجين حمضي).
ومن أبرز تفاعلاتها ما يلي :
أ) تميؤ الإستر في الوسط الحمضي كما في القاعدة التالية:

مثال : تميؤ فورمات الإيثيل كما يلي :

ب) تميؤ الإستر في الوسط القاعدي كما في القاعدة التالية :


يستخدم هذا التفاعل في الكشف عن الاستر من خلال تميؤه في وسط قاعدي من خلال الكشف عن الغول بتفاعله مع الصوديوم حيث يتصاعد غاز الهيدروجين وتفاعل كربونات أو بيكربونات الصوديوم مع الحمض العضوي ليحدث فوران ويتصاعد غاز CO2
مثال : تميؤ خلات الميثيل كما يلي :


استخدامات الاسترات :
1) للاسترات روائح جيدة ومقبولة لذلك تستخدم في الأطعمة والمشروبات لإضفاء نكهات خاصة عليها وتدخل أيضاً في صناعة العطور.
الجدول التالي يوضح أسماء بعض الاسترات وروائح كل منها :

2) تستخدم في صناعة مبلمر الاستر الذي يدخل في صناعة المنتجات البلاستيكية والألياف الصناعية والأقمشة والسفن.
وبالله التوفيق

[نور]

معايرات الأكسدة والاختزال
الأكسدة والاختزال
تفاعلات الأكسدة والاختزال : هي التفاعلات المصحوبة بحدوث تغير في تكافؤات العناصر حيث يحدث انتقال للإلكترونات بين الذرات الأمر الذي يؤدي إلى حدوث تغير في أعداد الأكسدة لكل منها
مثال 1:

حيث حدث اختزال للمنجنيز السباعي(Mn+7) في برمنجنات البوتاسيوم نتيجة اكتسابه لخمس إلكترونات إلى منجنيز ثنائي (Mn+2) في كبريتات المنجنيز وفي نفس الوقت أكسدة للكربون الثلاثي (C+3) في حمض الأكساليك وذلك لفقده إلكترون واحد وتأكسده إلى كربون رباعي(C+4) في ثاني أكسيد الكربون.
مثال2:

نقطة التكافؤ (نقطة النهاية) :
أساس عملية المعايرة هو الإضافة التدريجية لمحلول أحد المادتين من السحاحة إلى حجم معلوم من محلول المادة الأخرى في الدورق المخروطي ويتم الاستمرار في الإضافة حتى نقطة التكافؤ التي يتم عندها تفاعل كمية من المادة الموجودة في الدورق دون زيادة. ويتم معرفة الكمية الكافية المضافة من السحاحة عن طريق الأدلة.
الأدلة :
هناك عدة طرق يمكن استخدامها لمعرفة نقطة النهاية وتعتمد في هذا النوع من التفاعلات على نوع المادة المؤكسدة والمادة المختزلة ومن أبرز الأدلة لتفاعلات الأكسدة والاختزال ما يلي :

1) الدليل الذاتي (Self-Indicator): عندما تكون إحدى المواد الداخلة في تفاعل الأكسدة والاختزال ملونة فإنه يمكن استخدام لونها دليلاً على نهاية عملية المعايرة.
مثال : محلول برمنجنات البوتاسيوم (KMnO4) الذي يمتاز بلونه البنفسجي الغامق(يعود اللون البنفسجي إلى وجود المنجنيز في حالة الأكسدة السباعية) بينما محلول كبيرتات المنجنيز الثنائي (MnSO4) عديم اللون(يعود انعدام اللون إلى وجود المنجنيز في حالة الأكسدة الثنائية).
لذلك فإن معايرات الأكسدة والاختزال التي تستخدم فيها البرمنجنات كعامل مؤكسد فإنه عادة ما توضع البرمنجنات في السحاحة والمادة الأخرى وهي العامل المختزل في الدورق المخروطي وبإضافة البرمنجنات يحدث لها اختزال إلى منجنيز ثنائي فيزول لونها البنفسجي وباستمرار إضافتها يحدث ذلك إلى أن يتم استهلاك العامل المختزل وعندئذ فإن قطرة إضافية واحدة من البرمنجنات كفيلة بجعل المحلول العديم اللون يكتسب لوناً وردياً وهذا يدل على عدم اختزال تلك القطرة من البرمنجنات الأمر الذي يدل على تمام ونهاية المعايرة أي الذي يدل على الوصول إلى نقطة التكافؤ.

برمنجنات البوتاسيوم

كبريتات المنجنيز
2) الدليل العضوي (Organic Indicator):
في بعض تفاعلات الأكسدة والاختزال لا يمكن استخدام طريقة الدليل الذاتي.
مثال : يستخدم ثنائي الكرومات (Cr2O7-2) لأكسدة مواد أخرى مثل الحديد الثنائي (Fe+2) إلى حديد ثلاثي(Fe+3) أو اليود (I-) إلى يود حر (I2) وهنا نستخدم أدلة عضوية مثل :
أ) دليل النشا(Starch Indicator) :وجد أن النشا يكون مع اليود الحر لوناً أزرقاً واضحاً وهذا يفيد في الاستفادة منه دليلاً في كثير من المعايرات التي يمكن لليود أن يدخل في التفاعل (مادة متفاعلة أو ناتجة).
مثال : عند تقدير تركيز أي مادة مؤكسدة مثل البرمنجنات أو ثنائي الكرومات ومثل البرومات أو النحاس الثنائي , حيث توضع المادة المؤكسدة في الدورق المخروطي ويضاف إليها كمية زائدة من يوديد البوتاسيوم (KI) فيتأكسد اليوديد (I-) إلى يود (I2) وذلك بكمية تعتمد على كمية المادة المؤكسدة كما يلي :

فإذا وجد النشا في الدورق فإن المحلول سيتلون بلون أزرق , بعد ذلك تضاف من السحاحة مادة تتفاعل مع (I2)
مثل الثيوكبريتات كما يلي :

وتستمر إضافة هذه المادة حتى تتفاعل مع كامل اليود الذي تحرر ويتضح ذلك من اختفاء اللون الأزرق تماماً من المحلول.
ملاحظة : يراعى أنه لا يوضع النشا في الدورق إلا في المرحلة النهائية من المعايرة والتي يستدل عليها بتلون المحلول باللون الأصفر الباهت وذلك لأن التركيز الكبير من اليود يكون مع النشا مركباً غير قابل للتفكك.
نقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقي
ب) دليل (Diphenylamine) :يؤكسد ثنائي الكرومات الحديد الثنائي إلى حديد ثلاثي وذلك في وسط حمضي كما يلي :

فإذا وضعت ثنائي الكرومات في السحاحة فإن استمرار إضافتها إلى الدورق المخروطي يعني اختزالها بالحديد الثنائي باستمرار مادام الحديد الثنائي موجوداً وما أن يتم استهلاكه تبقى ثنائي الكرومات غير مختزلة وهنا فإن وجود قطرات من دليل ثنائي فينيل أمين في المحلول يؤدي إلى تكوين مركب ذي لون أزرق بنفسجي الأمر الذي يعني أن ظهور هذا اللون في المحلول يعتبر دليلاً على نهاية معايرة ثنائي الكرومات مع الحديد الثنائي.

ثنائي فينيل أمين
وبالله التوفيق

[نور]

مخطط تفاعلات هاليدات الألكيل والأغوال
نقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقي









مخطط تفاعلات الألدهيدات والكيتونات
وبالله التوفيق
نقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقي


__________________

[نور]

الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones
تعريفها :
هي مركبات عضوية تحتوي على مجموعة الكربونيل .
الصيغة العامة:

حيث R هيدروجين أو مجموعة ألكيلية أو حلقة أروماتية كما سيتضح في التسميات.
المجموعة الوظيفية :

تسمى مجموعة الكربونيل
التركيب الهندسي لمجموعة الكربونيل :
يشابه تركيب مجموعة الكربونيل ماهو موجود في الرابطة الثنائية في الألكينات حيث يكون التهجين في ذرة الكروبن لمجموعة الكربونيل من النوع SP2 حيث يوجد ثلاث روابط من النوع سيجما متصلة بثلاث عناصر أخرى مكونة في مجموعها تركيباً هندسياً على هيئة مثلث تبلغ الزوايا بين كل رابطتين 120 ْ وتتكون رابطة باي بين ذرة كربون مجموعة الكربونيل والأكسجين نتيجة لتداخل مجالي P في كل من ذرة الكربون وذرة الأكسجين كما يلي :

التسمية الشائعة:
أولاً : الألدهيدات :
يشتق اسم الألدهيد من اسم الحمض الكربوكسيلي المطابق أو عن طريق كتابة اسم الألكان على حسب عدد ذرات الكربون يليها كلمة الدهيد كما في الأمثلة التالية :


ثانياً : الكيتونات:
نكتب اسم الجذر الأول ثم الجذر الثاني ثم كلمة كيتون (أو يستخدم كلمة ثنائي في حالة تكرار الجذر) كما في الأمثلة التالية :


التسمية النظامية:
أولاً : الألدهيدات:
1) نرقم الألدهيد من ذرة كربون مجموعة الكربونيل الألدهيدية حيث تأخذ الرقم 1 ونستمر في الترقيم باتجاه أطول سلسلة من ذرات الكربون.
2) نسمي التفرعات إن وجدت كما تقدم.
3) نكتب اسم الألكان لأطول سلسلة من ذرات الكربون + ( ال ).


ثانياً: الكيتونات:
1) نبدأ بالترقيم من الطرف الأقرب لذرة كربون مجموعة الكربونيل الكيتونية ونستمر في الترقيم باتجاه أطول سلسلة من ذرات الكربون.
2) نسمي التفرعات إن وجدت كما تقدم.
3) نكتب اسم الألكان لأطول سلسلة من ذرات الكربون + ( ون ) مع كتابة رقم ذرة كربون مجموعة الكربونيل الكيتونية.



الطرق العامة لتحضير الألدهيدات والكيتونات :
1) أكسدة الأغوال :


2) التحلل الأوزوني للألكينات:عن طريق التحلل الأوزوني للألكينات حيث ينتج الألدهيد والكيتون حسب الألكين المستخدم كما يلي:

3) تفاعل الألكاينات مع الماء :
أ) تكون الأسيتالدهيد عن طريق تفاعل الأسيتيلين مع الماء في وجود حمض الكبريت وكبريتات الزئبق كعامل مساعد كما في المعادلة التالية:

ب) تتكون الأسيتون عن طريق تفاعل البروباين مع الماء في وجود حمض الكبريت وكبريتات الزئبق كعامل مساعد كما في المعادلة التالية :

4) اختزال كلوريدات الحموض الكربوكسيلية:
أ) تكون الألدهيدات عن طريق اختزال كلوريدات الحموض الكربوكسيلية بواسطة الهيدروجين في وجود عامل مساعد مثل البلادميوم مع كبريتات الباريوم التي توقف التفاعل عند مرحلة تكون الألدهيد وتعرف هذه الطريقة بإختزال روزنمند كما في المعادلة التالية :

ب) تكون الكيتونات عن طريق تفاعل كلوريدات الحموض الكربوكسيلية مع ثنائي ميثيل الكادميوم كما في المعادلة التالية :


__________________