التكسير والألكينات – مختبر افتراضي ومعادلات وتفاعلات الإضافة
الكيمياءالكيمياء العضوية16–17 سنةمختبر افتراضي
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلمختبر افتراضي لتكسير البارافين السائل: سخّن قطع الخزف المسامي أو حفاز أكسيد الألومنيوم، ووجّه اللهب نحو البارافين لتبخيره، واجمع الغاز فوق الماء، وتجنب ارتداد الماء، واختبر كل أنبوب بماء البروم. ثم وازن معادلات التكسير مثل C₁₀H₂₂ → C₈H₁₈ + C₂H₄، وقارن التكسير الحفزي والتكسير بالبخار والتكسير الحراري، وانظر كيف يوائم التكسير بين المعروض من أجزاء النفط الخام والطلب عليها، وشاهد الألكينات تضيف البروم والهيدروجين وبخار الماء وبروميد الهيدروجين.
الدرس: تكسير الألكانات؛ الألكينات وتفاعلات الإضافة
ماذا تعرض
تُكسَّر جزيئات الألكانات الكبيرة القادمة من النفط الخام إلى جزيئات أصغر وأكثر فائدة. يحتاج التكسير إلى درجة حرارة مرتفعة مع حفاز أو بخار ماء، ونواتجه ألكان أقصر وألكين واحد أو أكثر. في الألكينات رابطة ثنائية C=C، لذا فهي غير مشبعة: تزيل لون ماء البروم البرتقالي، بينما لا تزيله الألكانات. ويوائم التكسير بين المعروض من أجزاء النفط الخام والطلب على البنزين، ويوفر الألكينات لصناعة البوليمرات. وفي تفاعلات الإضافة تُضاف الذرات عبر الرابطة الثنائية لتعطي ناتجًا واحدًا.
طريقة الاستخدام
في «المختبر الافتراضي» اضغط «إشعال الموقد»، وانتظر حتى يسخن الحفاز، ثم استخدم «وجّه اللهب إلى البارافين». اضغط «الأنبوب التالي» عندما يمتلئ الأنبوب، و«أخرج أنبوب التوصيل» قبل إطفاء الموقد. اختر أنبوبًا واضغط «أضف ماء البروم ورجّ». في «المعادلات» اضبط «الألكان المكسَّر» وأضف الألكينات بأزرار +. استخدم منزلق «الجزء الثقيل المكسَّر»، ثم اختر «الألكين» وما «تضيفه».
المعاملات القابلة للتغيير
- شاشة البداية مختبر افتراضي: تكسير البارافين السائل, موازنة معادلات التكسير, العرض والطلب على الأجزاء, تفاعلات الإضافة للألكينات
- الحفاز (المختبر الافتراضي) قطع الخزف المسامي, أكسيد الألومنيوم, بدون حفاز
- عدد ذرات الكربون في الألكان المكسَّر (المعادلات) 6–20
- طريقة التكسير (المعادلات) التكسير الحفزي, التكسير بالبخار, التكسير الحراري (ضغط مرتفع)
- الجزء الثقيل المكسَّر (العرض والطلب) 0–60 %
- الألكين (تفاعلات الإضافة) الإيثين, البروبين, بيوت-1-ين, بيوت-2-ين
- الكاشف المضاف (تفاعلات الإضافة) البروم, الهيدروجين, بخار الماء, بروميد الهيدروجين
أسئلة للاستكشاف
- لماذا يجب التخلص من أول أنبوب غاز يُجمع أو اختباره منفصلًا؟
- لماذا يجب إخراج أنبوب التوصيل من الماء قبل إيقاف التسخين؟
- لماذا يبقى ماء البروم برتقاليًا مع البارافين السائل لكنه يصبح عديم اللون مع الغاز؟
