Reaktionsmekanismer

Kemi uppgifter.

Substitutionsreaktion

Vid en …. byts en atom eller atomgrupp ut i en molekyl mot en annan atom eller atomgrupp. Denna reaktion är central för många syntesvägar inom organisk kemi, där specifika reaktanter byts ut för att skapa nya föreningar.

Additionsreaktion

Vid en …. adderas en atom eller atomgrupp till en annan molekyl, som från början har en eller flera dubbel- eller trippelbindningar. De vanligaste additionerna sker med alkener och alkyner, vilket ger upphov till mer mättade produkter.

Eliminationsreaktion

Vid en …. avskiljs två atomer eller atomgrupper från en molekyl, vilket ger upphov till en dubbel- eller trippelbindning. Denna typ av reaktion är viktig för att syntetisera mer komplexa kolväten genom avlägsnande av mindre högre mättade molekyler.

Hydrolysreaktion

Vid en …. sönderdelas ett ämne under upptagning av en vattenmolekyl. Denna typ av reaktion är viktig inom biologiska system, där stora biomolekyler bryts ner.

Kondensationsreaktion

Vid en …. binds två molekyler samman under avspjälkning av en vattenmolekyl. Detta fenomen är vanligt vid syntes av estrar och amider.

Nukleofil

…. är joner eller molekyler som attraheras av positiv laddning (partiell eller fullständig) på andra molekyler eller joner (elektrofiler). Nukleofiler är ofta negativt laddade (partiellt eller fullständigt) och har minst ett fritt elektronpar (eller en s.k. pi-bindning). En …. kan skapa en bindning till en elektrofil med hjälp av ett fritt elektronpar.

Elektrofil

…. är molekyler eller joner som attraheras av och binder till fria elektroner på andra molekyler eller joner (nukleofiler). ….. är positivt laddade (partiellt eller fullständigt) på grund av ett elektronunderskott och kan därmed reagera med elektroner från nukleofiler.

Karbokatjon

…. är positivt laddade joner där laddningen sitter på en kolatom. De är mycket reaktiva, på grund av den positiva laddningen och elektronunderskottet på kolatomen, vilket gör att de fungerar som elektrofiler vid kemiska reaktioner. ….. är också ofta intermediärer (mellanprodukter) inom organiska reaktioner.

Reaktionsformel

En … visar enbart vilka reaktanter som ingår i reaktionen och vilka produkter som bildas. Till exempel:
C₃H₆ (Propen) + HBr (Vätebromid) → C₃H₇Br (Brompropan)

Reaktionsmekanism

En … beskriver stegvis hur en viss kemisk reaktion går till. Reaktionsmekanismerna innefattar hur de kemiska bindningarna förändras, hur det aktiverade komplexet uppstår, hur komplextet ser ut, hur produkterna uppkommer, vilka produkterna blir, samt strukturen av produkterna. I en reaktionsmekanism ritas elektronernas förflyttningar ut med pilar.

Avgör vilka av nedanstående molekyler/joner som kan fungera som nukleofiler vid kemiska reaktioner

• a) Cl⁻

• b) H₂O

• c) Na⁺

• d) NH₃

• e) CH₃COOH

• f) CH₃⁻

Svar: Nukleofiler är ofta negativt laddade (partiellt eller fullständigt) och har minst ett fritt elektronpar (eller en s.k. pi-bindning) som kan skapa en bindning till en elektrofil. De som kan fungera som nukleofiler är: Cl⁻, H₂O, NH₃ och CH₃COOH.

Avgör vilken reaktionstypen är:

• CH₃CH₃ → CH₂CH₂ + H₂

Svar: Eliminationsreaktion.

Avgör vilken reaktionstypen är:

• OH⁻ + CH₃Br → CH₃OH + Br⁻

Svar: Substitutionsreaktion (SN2).

Avgör vilken reaktionstypen är:

• CH₃COOH + H₂O → CH₃COO⁻ + H₃O⁺

Svar: Syra-basreaktion (protolysreaktion).

Avgör vilken reaktionstypen är:

• CH₂CH₂ + Br₂ → CH₂BrCH₂Br

Svar: Additionsreaktion.