เทคนิคจำ Organic Chemistry IGCSE ด้วยแผนผังปฏิกิริยา: Alkane, Alkene, Alcohol, Carboxylic Acid, Ester และ Polymer

แตะตัวเลขบนลูกศร หรือปุ่มด้านล่าง เพื่อดูสภาวะและสมการ

แตะแถวเพื่อไฮไลต์

• 1. Cracking · Core

  จาก → ได้แอลเคนสายยาว → แอลคีน

  สภาวะและตัวเร่งอุณหภูมิสูง + ตัวเร่ง (4CH1: silica หรือ alumina ที่ 600–700 °C) · ได้แอลเคนสายสั้นด้วย หรือ H₂

  สมการตัวอย่างC₁₀H₂₂ → C₈H₁₈ + C₂H₄

• 2. เติมไฮโดรเจน · Extended

  จาก → ได้แอลคีน → แอลเคน

  สภาวะและตัวเร่งH₂ + ตัวเร่ง nickel

  สมการตัวอย่างC₂H₄ + H₂ → C₂H₆

• 3. เติมไอน้ำ (hydration) · Core

  จาก → ได้แอลคีน → แอลกอฮอล์

  สภาวะและตัวเร่งไอน้ำ 300 °C · 6000 kPa (60 atm) · ตัวเร่งกรด (มักใช้ phosphoric acid)

  สมการตัวอย่างC₂H₄ + H₂O → C₂H₅OH

• 4. Addition polymerisation · Core

  จาก → ได้แอลคีน → พอลิเมอร์แบบเติม

  สภาวะและตัวเร่งmonomer จำนวนมาก C=C เปิดออกแล้วต่อกันเป็นสายยาว

  สมการตัวอย่างn CH₂=CH₂ → –(CH₂–CH₂)ₙ–

• 5. แทนที่ด้วยคลอรีน · Extended

  จาก → ได้แอลเคน → คลอโรแอลเคน

  สภาวะและตัวเร่งCl₂ + แสง UV (ให้ activation energy)

  สมการตัวอย่างCH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl

• 6. การหมัก (fermentation) · Core

  จาก → ได้กลูโคส → แอลกอฮอล์

  สภาวะและตัวเร่งยีสต์ · 25–35 °C · ไม่มีออกซิเจน

  สมการตัวอย่างC₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

• 7. ออกซิเดชัน · Extended

  จาก → ได้แอลกอฮอล์ → กรดคาร์บอกซิลิก

  สภาวะและตัวเร่งacidified aqueous potassium manganate(VII) อุ่น (ม่วง → ไม่มีสี) หรือแบคทีเรียในการทำน้ำส้มสายชู

  สมการตัวอย่างC₂H₅OH + 2[O] → CH₃COOH + H₂O

• 8. Esterification · Extended

  จาก → ได้กรดคาร์บอกซิลิก + แอลกอฮอล์ → เอสเทอร์

  สภาวะและตัวเร่งalcohol + carboxylic acid + ตัวเร่งกรด (มักใช้ conc. H₂SO₄) อุ่น

  สมการตัวอย่างCH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

• เผาไหม้ (combustion) · Core

  จาก → ได้แอลเคน / แอลกอฮอล์ → CO₂ + H₂O

  สภาวะและตัวเร่งออกซิเจนพอ = สมบูรณ์ · ไม่พอ = ได้ CO (พิษ) และเขม่า C

  สมการตัวอย่างC₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

• กรดเอทาโนอิก + โลหะ / เบส / คาร์บอเนต · Core

  จาก → ได้กรดคาร์บอกซิลิก → เกลือ ethanoate

  สภาวะและตัวเร่งโลหะ → เกลือ + H₂ · เบส → เกลือ + น้ำ · คาร์บอเนต → เกลือ + น้ำ + CO₂

  สมการตัวอย่าง2CH₃COOH + Mg → (CH₃COO)₂Mg + H₂

แตะแถวเพื่อไฮไลต์

• แอลเคน (alkane)

  หมู่ฟังก์ชันC–C พันธะเดี่ยวเท่านั้น (อิ่มตัว)

  สูตรทั่วไปCₙH₂ₙ₊₂

  ตัวอย่างmethane CH₄ · ethane C₂H₆

  ชื่อลงท้าย-ane

• แอลคีน (alkene)

  หมู่ฟังก์ชันC=C (ไม่อิ่มตัว)

  สูตรทั่วไปCₙH₂ₙ

  ตัวอย่างethene C₂H₄ · propene C₃H₆

  ชื่อลงท้าย-ene

• แอลกอฮอล์ (alcohol)

  หมู่ฟังก์ชัน–OH

  สูตรทั่วไปCₙH₂ₙ₊₁OH

  ตัวอย่างethanol C₂H₅OH

  ชื่อลงท้าย-ol

• กรดคาร์บอกซิลิก

  หมู่ฟังก์ชัน–COOH

  สูตรทั่วไปCₙH₂ₙ₊₁COOH

  ตัวอย่างethanoic acid CH₃COOH

  ชื่อลงท้าย-oic acid

• เอสเทอร์ (ester)

  หมู่ฟังก์ชัน–COO–

  สูตรทั่วไป—

  ตัวอย่างethyl ethanoate CH₃COOC₂H₅

  ชื่อลงท้าย-yl -oate

แตะแถวเพื่อไฮไลต์

• แอลคีน (ไม่อิ่มตัว)

  ทดสอบเขย่ากับ aqueous bromine

  ผล (ถ้อยคำในข้อสอบ)orange to colourless (the bromine is decolourised)

• แอลเคน (อิ่มตัว)

  ทดสอบเขย่ากับ aqueous bromine

  ผล (ถ้อยคำในข้อสอบ)stays orange (no colour change)

• กรดคาร์บอกซิลิก

  ทดสอบเติม sodium carbonate

  ผล (ถ้อยคำในข้อสอบ)effervescence; the gas turns limewater milky

• แอลกอฮอล์ถูกออกซิไดส์ (Extended)

  ทดสอบอุ่นกับ acidified potassium manganate(VII)

  ผล (ถ้อยคำในข้อสอบ)purple to colourless

แตะแถวเพื่อไฮไลต์

• วัตถุดิบ

  การหมัก (fermentation)กลูโคสจากพืช ทดแทนได้ (renewable)

  เติมไอน้ำให้เอทีน (hydration)เอทีนจากน้ำมันดิบ (cracking) ใช้แล้วหมด

• สภาวะ

  การหมัก (fermentation)ยีสต์ · 25–35 °C · ไม่มีออกซิเจน

  เติมไอน้ำให้เอทีน (hydration)300 °C · 6000 kPa · ตัวเร่งกรด

• อัตรา

  การหมัก (fermentation)ช้า ทำเป็นครั้ง (batch)

  เติมไอน้ำให้เอทีน (hydration)เร็ว ผลิตต่อเนื่อง (continuous)

• ความบริสุทธิ์

  การหมัก (fermentation)ได้สารละลายเจือจาง ต้องกลั่นลำดับส่วน

  เติมไอน้ำให้เอทีน (hydration)ได้เอทานอลบริสุทธิ์สูง

• พลังงาน

  การหมัก (fermentation)อุณหภูมิต่ำ ใช้พลังงานน้อย

  เติมไอน้ำให้เอทีน (hydration)อุณหภูมิและความดันสูง ใช้พลังงานมาก

แตะแถวเพื่อไฮไลต์

• methanol

  กรดethanoic acid

  เอสเทอร์ (ชื่อ)methyl ethanoate

  สูตรCH₃COOCH₃

• ethanol

  กรดethanoic acid

  เอสเทอร์ (ชื่อ)ethyl ethanoate

  สูตรCH₃COOC₂H₅

• ethanol

  กรดmethanoic acid

  เอสเทอร์ (ชื่อ)ethyl methanoate

  สูตรHCOOC₂H₅

• propan-1-ol

  กรดethanoic acid

  เอสเทอร์ (ชื่อ)propyl ethanoate

  สูตรCH₃COOC₃H₇

• methanol

  กรดpropanoic acid

  เอสเทอร์ (ชื่อ)methyl propanoate

  สูตรC₂H₅COOCH₃

• butan-1-ol

  กรดmethanoic acid

  เอสเทอร์ (ชื่อ)butyl methanoate

  สูตรHCOOC₄H₉

1. 1วาด monomer แบบ displayed formula ให้เห็น C=C และหมู่ที่ติดอยู่ทั้ง 4 ตำแหน่ง
2. 2เปิดพันธะคู่: C=C เหลือ C–C พันธะเดี่ยว แล้วลากแขน (พันธะ) ออกจากคาร์บอนทั้ง 2 ข้าง
3. 3ใส่วงเล็บรอบคาร์บอน 2 ตัว ให้แขนทะลุวงเล็บ แล้วเขียน n ที่มุมล่างขวา หมู่อื่น (CH₃, Cl) อยู่ที่เดิม
4. 4ต่อกันเป็นสาย: repeat unit 3 หน่วยติดกัน คาร์บอนหลักเรียงเป็นแถวเดียว ไม่มีพันธะคู่เหลือ

แตะแถวเพื่อไฮไลต์

• ชื่อเอสเทอร์จาก ethanol + methanoic acid

  เขียนแบบนี้เสียคะแนนmethyl ethanoate

  เขียนแบบนี้ได้คะแนนethyl methanoate

• น้ำโบรมีนกับแอลคีน

  เขียนแบบนี้เสียคะแนนturns clear

  เขียนแบบนี้ได้คะแนนorange to colourless

• สภาวะ hydration

  เขียนแบบนี้เสียคะแนนheat ethene with water

  เขียนแบบนี้ได้คะแนนsteam, 300 °C, 6000 kPa, acid catalyst

• สภาวะการหมัก

  เขียนแบบนี้เสียคะแนนyeast at 100 °C in air

  เขียนแบบนี้ได้คะแนนyeast, 25–35 °C, in the absence of oxygen

• ตัวเร่ง hydrogenation

  เขียนแบบนี้เสียคะแนนiron / platinum catalyst

  เขียนแบบนี้ได้คะแนนnickel catalyst

• แทนที่ด้วยคลอรีน

  เขียนแบบนี้เสียคะแนนheat methane with chlorine

  เขียนแบบนี้ได้คะแนนultraviolet light (provides the activation energy)

• repeat unit ของพอลิเมอร์แบบเติม

  เขียนแบบนี้เสียคะแนนkeeps the C=C inside the brackets

  เขียนแบบนี้ได้คะแนนC–C single bond, with the bonds extending through the brackets

• addition vs condensation

  เขียนแบบนี้เสียคะแนนaddition polymerisation also gives water

  เขียนแบบนี้ได้คะแนนaddition: only one product · condensation: polymer + a small molecule (water)