Οργανική Χημεία

 

1.       Τι είναι εκχύλιση;

2.       Περιγράψτε με απλά λόγια την διαδικασία της εκχύλισης.

3.       Είναι αποτελεσματικότερο να γίνουν δύο εκχυλίσεις με τη μισή ποσότητα κάθε φορά εκχυλιστικού υγρού, ή  μία μόνο εκχύλιση με όλη την ποσότητα του εκχυλιστικού υγρού;

4.       Μία ορισμένη ποσότητα εκχυλιστικού υγρού δίνει καλύτερα αποτελέσματα όταν χρησιμοποιηθεί σε δόσεις για περισσότερες εκχυλίσεις ενός μίγματος, ή  αν χρησιμοποιηθεί ολόκληρη για μία μόνο εκχύλιση.

5.       Ένα συνηθισμένο και σοβαρό πρόβλημα κατά τη διαδικασία της εκχύλισης είναι να μη διαχωρίζονται καλά οι στιβάδες, λόγω του σχηματισμού γαλακτώματος.  Πως μπορεί να επιλυθεί;

6.       Τι είναι ανακρυστάλλωση;

7.       Περιγράψτε με απλά λόγια την διαδικασία της ανακρυστάλλωσης;

8.       Ποιες είναι οι ιδιότητες  του κατάλληλου διαλύτη ανακρυστάλλωσης;

Χαρακτηρίστε τις ακόλουθες προτάσεις σαν σωστές ή λάθος. Διορθώστε το λάθος.

ü  Η προς ανακρυστάλλωση ένωση πρέπει να διαλύεται και στο θερμό και στον ψυχρό διαλύτη. Λ

ü  Οι προσμίξεις πρέπει να είναι αδιάλυτες στο θερμό διαλύτη ή να διαλύονται στον ψυχρό διαλύτη. Σ

ü  Ο διαλύτης είναι ακατάλληλος αν διαλύει την ένωση σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Σ

9.       Κάθε μία από τις ακόλουθες περιπτώσεις, γράψτε τι επηρεάζεται, η καθαρότητα ή η απόδοση της ανακρυστάλλωσης και δικαιολογείστε την απάντηση σας.

ü  Χρησιμοποιείται μεγαλύτερη από την απαιτούμενη  ποσότητα διαλύτη για την διάλυση του προς ανακρυστάλλωση στερεού.

Η απόδοση Λ

ü  Επιταχύνουμε την κρυστάλλωση με απότομη ψύξη του θερμού διαλύματος σε λουτρό πάγου-νερού.

Καθαρότητα Λ

ü  Πλένουμε τους κρυστάλλους στη διήθηση υπό ελαττωμένη πίεση με θερμό διαλύτη.

Η απόδοσηΛ

ü  Δεν πλένουμε τους κρυστάλλους στη διήθηση υπό ελαττωμένη πίεση με ψυχρό διαλύτη

Καθαρότητα Λ

10.    Τι είναι κλασματική απόσταξη;

11.    Περιγράψτε με απλά λόγια την διαδικασία της απλής κλασματικής απόσταξης.

12.    Τι πρέπει  να προσέχουμε  σε μία απλή κλασματική απόσταξη;

13.    Απαντήστε αν είναι σωστές ή λάθος οι παρακάτω προτάσεις. 

• Το υγρό όταν ξεκινά η απόσταξη θα πρέπει να καλύπτει το 1/3 μέχρι τα 2/3 του κλασματήρα και ποτέ μεγαλύτερο όγκο.
• Ο κλασματήρας πρέπει να θερμαίνεται ομοιόμορφα και γι΄ αυτό όταν χρησιμοποιείται φλόγα για τη θέρμανση παρεμβάλλεται ανάμεσα στον κλασματήρα και τη φλόγα πλέγμα αμιάντου.

14.    Απαντήστε αν είναι σωστές ή λάθος οι παρακάτω προτάσεις

ü  Το θερμόμετρο τοποθετείται σε τέτοια θέση, ώστε το επάνω μέρος της λεκάνης του υδραργύρου να βρίσκεται στο ίδιο ύψος με τον πλευρικό σωλήνα του κλασματήρα. Με τον τρόπο αυτό η θερμοκρασία των ατμών που προχωρούν στον ψυκτήρα, δηλ. το σημείο ζέσεως της αποσταζόμενης ουσίας, μετράται με ακρίβεια.

ü  Κατά την απόσταξη πρέπει να αποφεύγεται η εκτίναξη του υγρού λόγω υπερθέρμανσης.

ü  Ο βρασμός ενός υγρού δεν αρχίζει ομαλά, παρά μόνον όταν υπάρχει αέρας (ή άλλο αέριο) στον κλασματήρα, που με τη θέρμανση θα σχηματίσει την πρώτη μικρή φυσαλίδα που με τη σειρά της θα χρησιμεύσει σαν πυρήνας παραγωγής μεγαλύτερης φυσαλίδας ατμού.

ü  Συνήθως χρησιμοποιούνται "πέτρες βρασμού’’ από μικρά κομμάτια πορσελάνης ή από πορώδη υλικά (π.χ. ελαφρόπετρα), υλικά με μεγάλη διαθέσιμη και ανώμαλη επιφάνεια, η οποία περιέχει εγκλωβισμένο αέρα

15.    Απαντήστε αν είναι σωστές ή λάθος οι παρακάτω προτάσεις

• Το νερό στον ψυκτήρα κυκλοφορεί από το κάτω μέρος προς το πάνω για καλή κυκλοφορία (φεύγει έτσι εύκολα ο αέρας) από τη μια μεριά και για να αποφεύγεται η απότομη επαφή του θερμού αποστάγματος με το ψυχρό νερό από την άλλη.
• Ακόμη επισημαίνεται πως η απλή απόσταξη δεν πραγματοποιείται ποτέ σε κλειστό σύστημα (η συσκευή θα τιναχθεί στον αέρα) και γι’ αυτό ο σύνδεσμος του ψυκτήρα με τον υποδοχέα πρέπει να έχει άνοιγμα στον ατμοσφαιρικό αέρα (Ρ=1 atm).

 16.    Απαντήστε αν είναι σωστές ή λάθος οι παρακάτω προτάσεις

ü  Όταν αποστάζουμε ένα υγρό, απορρίπτουμε όλα τα κλάσματα που συλλέγονται πριν το θερμόμετρο δείξει το σημείο ζέσεως (σ. ζ.) που αναμένουμε.

ü  Σε περίπτωση που το απόσταγμα πρέπει να προστατευθεί από την υγρασία του αέρα, ο υποδοχέας εφοδιάζεται με παγίδα υγρασίας (σωλήνας με υγροσκοπικές ουσίες).

ü  Η απλή απόσταξη σταματά όταν απομείνουν στον κλασματήρα λίγα ml υγρού. Για λόγους ασφαλείας δεν γίνεται απόσταξη μέχρι ξηρού.

17.    Ποιοι παράγοντες που επηρεάζουν την διαλυτότητα των οργανικών ενώσεων

18.    Ποια τα κριτήρια επιλογής ενός καλού διαλύτη

19.    Από τι εξαρτάται η πολικότητα μιας οργανικής ένωσης

20.    Απαντήστε αν είναι σωστές ή λάθος οι παρακάτω προτάσεις

•Η διαλυτότητα των στερεών με τη θερμοκρασία αυξάνει, ενώ των αερίων  σε κάποιο υγρό διαλύτη γενικώς μειώνεται.

•Η εξωτερική πίεση επηρεάζει περισσότερο τη διαλυτότητα των αερίων

21.    Απαντήστε αν είναι σωστές ή λάθος οι παρακάτω προτάσεις

•Το μέγεθος και το σχήμα μορίου. Όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος , τόσο μειώνεται η διαλυτότητά του όπως και τα γραμμικά έχουν μικρότερη διαλυτότητα έναντι των διακλαδισμένων

•Πολικότητα

22.    Απαντήστε αν είναι σωστές ή λάθος οι παρακάτω προτάσεις

q  Κατά σύμβαση, μια ουσία θεωρούμε ότι είναι διαλυτή σε κάποιο υγρό διαλύτη όταν μπορούν να διαλυθούν 30 mg αυτής σε 1 ml διαλύτη

q  Η πολικότητα των οργανικών μορίων εξαρτάται από το είδος των ομάδων που περιέχουν.

q  Ένας διαλύτης συχνά χαρακτηρίζεται ‘ισχυρός’ όταν διαλυτοποιεί μεγάλο εύρος και σημαντικές ποσότητες οργανικών ουσιών

23.    Απαντήστε αν είναι σωστές ή λάθος οι παρακάτω προτάσεις

Κάποιες χημικές ενώσεις χρησιμοποιούνται ευρέως για πρακτικούς σκοπούς και θεωρούνται  καλοί  διαλύτες όταν:

ü  είναι χημικά σταθερές,

ü  δεν αλληλεπιδρούν χημικά με τις ουσίες προς διαλυτοποίηση,

ü  έχουν κατάλληλη τάση ατμών (όχι υπερβολικά πτητικοί) και

ü  χαμηλή τοξικότητα (σημαντικό ζήτημα ασφάλειας).

24.    Απαντήστε αν είναι σωστές ή λάθος οι παρακάτω προτάσεις

Η πολικότητα των οργανικών μορίων εξαρτάται από το είδος των ομάδων που περιέχουν.

ü   Οι υδρογονάνθρακες έχουν την χαμηλότερη γενικά πολικότητα επειδή δεν περιέχουν καμία πολική ομάδα.

ü  Οι αλκοόλες, όμως επειδή περιέχουν τα πολικά υδροξύλια (ΟΗ) αποκτούν σημαντική διπολική ροπή στο μόριό τους. Η ιδιότητα αυτή μάλιστα αυξάνεται περισσότερο εάν συνυπάρχουν περισσότερες πολικές ομάδες.

ü   η γλυκερίνη (3 υδροξύλια σε κάθε μόριο) ή οι υδατάνθρακες  (σάκχαρα) (όπως η α-D-γλυκόζη με 6 υδροξύλια) διαλύονται εύκολα στο νερό και λιγότερο στην αιθανόλη.

ü  Άλλες συνήθεις πολικές ομάδες που μπορούν να υπάρχουν στα μόρια είναι τα καρβοξύλια (COOH) οι αμινομάδες (NH2) και οι σουλφυδρυλομάδες (SH)

25.    Τι είναι χρωματογραφία;

26.    Περιγράψτε με απλά λόγια την διαδικασία της χρωματογραφίας λεπτής στιβάδας (TLC);

27.    Που χρησιμοποιείται η της χρωματογραφίας λεπτής στιβάδας (TLC);

28.    Ποια τα πλεονεκτήματα της χρωματογραφίας λεπτής στιβάδας (TLC);

29.    Απαντήστε αν είναι σωστές ή λάθος οι παρακάτω προτάσεις

Στην χρωματγραφία ισχύει:

• ü  πρέπει το διάλυμα να ενσταλάζεται σε μικρές δόσεις, γιατί στην αντίθετη περίπτωση οι κηλίδες αποκτούν μεγάλη διάμετρο και ο διαχωρισμός τους είναι ανεπιτυχής.
• ü  Πάνω στο πλακίδιο σημειώνεται και το μέτωπο του διαλύτη, το όριο δηλαδή μέχρι το οποίο επιτρέπεται να προχωρήσει ο διαλύτης, περίπου 2/3 του συνολικού μήκους του πλακιδίου.
• ü  το ύψος της κηλίδας του    δείγματος πρέπει να είναι υψηλότερο από την στάθμη του διαλύτη.

30.    Απαντήστε αν είναι σωστές ή λάθος οι παρακάτω προτάσεις

Στην χρωματογραφία ισχύει:

ü  Στο δοχείο προσθέτουμε τον διαλύτη αναπτύξεως μέχρι ύψους περίπου 0,5 - 1 cm, οπότε διαβρέχεται το διηθητικό χαρτί και έτσι το δοχείο είναι κορεσμένο από τους ατμούς του διαλύτη.

ü  Ο διαλύτης, καθώς αρχίζει και κινείται προς τα πάνω στο προσροφητικό υλικό λόγω τριχοειδών φαινομένων, παρασέρνει  και τα συστατικά του δείγματος, τα οποία κινούνται με διαφορετική ταχύτητα και έτσι επιτυγχάνεται ο διαχωρισμός τους.

ü  Όταν ο διαλύτης φθάσει στο μέτωπο που έχει καθορισθεί, βγάζουμε αμέσως το πλακίδιο από το θάλαμο αναπτύξεως και αφού εξατμιστεί ο διαλύτης, κάνουμε εμφάνιση των κηλίδων.

31.    Αν τα συστατικά του δείγματος είναι έγχρωμα , τότε οι κηλίδες διακρίνονται στο ορατό φως και δεν χρειάζεται κάποια μέθοδος εντοπισμού τους,  αν όχι,  πως μπορούν να εντοπιστούν  οι άχρωμες κηλίδες;

32.    Τι είναι το Rf , από τι εξαρτάται και ποια η σημασία του στην χρωματογραφία  λεπτής στιβάδας (TLC);

33.    Η δοκιμασία με ΚΜnO4 σε τι ξεχωρίζει τις αλκοόλες;

34.    Με απλά λόγια τι παρατηρούμε με τη δοκιμασία με ΚΜnO4;

35.    Ποιες άλλες ενώσεις οξειδώνονται από το ΚΜnO4;

36.    Που αποσκοπεί η δοκιμασία Lucas;

37.    Απλή περιγραφή της δοκιμασίας Lucas

38.    Που αποσκοπεί η δοκιμασία με FeCl3;

39.    Απλή περιγραφή της δοκιμασίας FeCl3

40.    Απλή περιγραφή της δοκιμασίας Fehling

41.    Που αποσκοπεί η δοκιμασία Fehling;

42.    Τι γνωρίζεται για την ανίχνευση καρβοξυλικών με ΝαΗCO3;

43.    Τι είναι η δοκιμή ιωδίου  και που αποσκοπεί;