Ατμοσφαιρική ρύπανση -
Φαινόμενο θερμοκηπίου -
Τρύπα όζοντος

Φωτοχημική ρύπανση

Ο αέρας αποτελείται κυρίως από άζωτο (78% v/v), οξυγόνο (21% v/v), διοξείδιο του άνθρακα (0,03% v/v) και ευγενή αέρια (0,9% v/v). Ατμοσφαιρική ρύπανση είναι η αλλοίωση της παραπάνω σύστασης (ποιοτικής και ποσοτικής), που μπορεί να έχει βλαβερές επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία, στους ζωντανούς οργανισμούς, καθώς και στο υλικό και πολιτισμικό περιβάλλον.

Τα υγρά και στερεά καύσιμα, καθώς καίγονται, επιβαρύνουν την ατμόσφαιρα με πολλούς ρυπαντές, όπως τα αιωρούμενα σωματίδια, το μονοξείδιο του αζώτου (ΝΟ), το διοξείδιο του θείου (SO₂), το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), άκαυστοι υδρογονάνθρακες και άλλους. Οι ενώσεις αυτές, που χαρακτηρίζονται πρωτογενείς ρυπαντές, υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας, σχηματίζουν άλλους ρυπαντές, τους δευτερογενείς, όπως είναι το όζον (Ο₃), διάφορες αλδεΰδες, τα πολύπλοκα PAN's (νιτρικά υπεροξυακετύλια) κλπ.

Στις σύγχρονες μεγαλουπόλεις τα τελευταία χρόνια παρατηρείται αύξηση των λεγόμενων φωτοχημικών ρύπων, όπως είναι οι υδρογονάνθρακες, τα οξείδια του αζώτου και το «τροποσφαιρικό» (ή «κακό» όζον). Η φωτοχημική ρύπανση προέρχεται κυρίως από τα καυσαέρια των εξατμίσεων των αυτοκινήτων.

Τα οξείδια του αζώτου είναι βασικά συστατικά της φωτοχημικής ρύπανσης. Απ’ αυτά, το διοξείδιο του αζώτου πρωτογενώς προσβάλλει τα μάτια και προκαλεί αναπνευστικές επιπλοκές. Επίσης διασπάται με την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας:

NO₂NO +O

Τα άτομα οξυγόνου, με την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας, αντιδρούν με το αέριο οξυγόνο της ατμόσφαιρας και σχηματίζουν το όζον.

O + O₂O₃

To όζον αποτελεί φωτοχημικό ρύπο και συγκεντρώνεται στην ατμόσφαιρα μέχρι το ύψος των 10 km περίπου (τροπόσφαιρα), ενώ στην παραγωγή του συμβάλλουν οι μεγάλες συγκεντρώσεις οξειδίου του αζώτου, οργανικών πτητικών ενώσεων, καθώς επίσης η υψηλή ηλιοφάνεια και η θερμοκρασία. Το όζον της τροπόσφαιρας είναι το κυριότερο συστατικό της

φωτοχημικής ρύπανσης. Προκαλεί ισχυρούς ερεθισμούς σε ζωτικά όργανα του ανθρώπινου σώματος, όπως είναι το αναπνευστικό σύστημα. Ακόμα προκαλεί έντονο ερεθισμό στα μάτια. Μαζί με το όζον σχηματίζονται τα τοξικά  PAN's.

Στη λεκάνη της Μεσογείου το πρόβλημα της φωτοχημικής ρύπανσης είναι πολύ πιο σοβαρό από ότι στην υπόλοιπη Ευρώπη, κυρίως λόγω της έντονης ηλιοφάνειας. Ειδικά η Αθήνα θεωρείται μαζί με το Λος Άντζελες «πόλη-μοντέλο» φωτοχημικής ρύπανσης, στην οποία συμβάλλουν πολλοί λόγοι, όπως είναι ο υπερπληθυσμός και το κυκλοφοριακό.

Όζον - Τρύπα Όζοντος

Το όζον (Ο₃) αποτελεί ένα από τα συστατικά της γήινης ατμόσφαιρας και, παρόλο που συνιστά μικρό μόνο ποσοστό των συστατικών της, αποτελεί απαραίτητο στοιχείο για την ύπαρξη της ζωής πάνω στον πλανήτη.

Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις όζοντος στον αέρα παρατηρούνται στη στρατόσφαιρα σε ύψος 20-25 km (1 :100.000). Αυτό μας προστατεύει από τις επικίνδυνες υπεριώδεις ακτινοβολίες (UV) και ιδιαίτερα από τις υπεριώδεις Β (UV-B). Οι ακτινοβολίες αυτές μπορούν να προκαλέσουν καρκίνους του δέρματος, βλάβες στους οφθαλμούς, σημαντικά προβλήματα στο ανοσοποιητικό σύστημα ή ακόμα να προκαλέσουν σημαντικές ζημιές στα οικοσυστήματα και στη γεωργία.

Οκτώβριος 86 Οκτώβριος 88 Οκτώβριος 90

Οκτώβριος 82 Οκτώβριος 94

Η εξέλιξη του φαινομένου της τρύπας όζοντος (μοβ χρώμα) στο νότιο πόλο, όπως καταγράφτηκε από δορυφόρο, (αρχεία ΝΑSΑ).

Το όζον (Ο₃) στην ατμόσφαιρα διασπάται, όταν απορροφήσει υπεριώδη ακτινοβολία. Αυτή η φυσική διαδικασία διαταράσσεται από την παρουσία ρύπων. Το χλώριο (Cl) και το βρώμιο (Br) για παράδειγμα, επιταχύνουν τη διάσπαση των μορίων του όζοντος, καταστρέφοντας έτσι τη στιβάδα του όζοντος, στην περιοχή της στρατόσφαιρας.

Οι χλωροφθοράνθρακες (CFCs) είναι μία ομάδα οργανικών ενώσεων, οι οποίες ευθύνονται κατά πολύ για την εμφάνιση της τρύπας του όζοντος. Οι CFCs αποτελούνται από άτομα χλωρίου, φθορίου και άνθρακα, είναι μη τοξικοί, δεν αντιδρούν με το νερό, δεν είναι εύφλεκτοι και γενικά είναι χημικά αδρανείς. Χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μιας σειράς βιομηχανικών προϊόντων, όπως είναι  τα αεροζόλ, τα διογκωτικά για πολυουρεθάνες και άλλα πλαστικά. Χρησιμοποιούνται επίσης σε συστήματα ψύξης και κλιματισμού και ως διαλύτες στη βιομηχανία και το χημικό καθαρισμό. Οι CFCs έχουν μεγάλο χρόνο ζωής (55-140 χρόνια) και έχουν χαμηλό κόστος παραγωγής.

Δύο σημαντικοί χλωροφθοράνθρακες
CFC-12	CFC-11
Freon 12	Freon 11
CF2Cl2	CFCl3
διχλωροδιφθορομεθάνιο	τριχλωροφθομεθάνιο

Οι αέριοι CFCs στα ανώτερα στρώματα (στρατόσφαιρα) διασπώνται με την υπεριώδη ακτινοβολία και δίνουν ρίζες χλωρίου (Cl•).

CCl₂F₂-CClF₂ + Cl•

Οι ρίζες χλωρίου, που σχηματίζονται, αντιδρούν με το όζον (Ο₃) στη στρατόσφαιρα και σχηματίζουν οξυγόνο (Ο₂) και ρίζες (ClO•). Στη συνέχεια οι ρίζες ClO• αντιδρούν με ρίζες (Ο•) που βρίσκονται σ' αυτή την περιοχή και σχηματίζουν μοριακό οξυγόνο (Ο₂) και ρίζες χλωρίου. Όταν απελευθερωθεί μία μοναδική ρίζα χλωρίου (Cl•), καταστρέφει

Cl• + O₃ → O₂ + ClO•

ClO• + O• → Cl• + O₂

1.000.000 περίπου μόρια όζοντος, πριν κατακαθίσει στην επιφάνεια της Γης, ύστερα από χρόνια. Έτσι το ατμοσφαιρικό όζον ελαττώνεται με ταχύ ρυθμό και στη θέση απομένει μία «τρύπα», απ' όπου η

επικίνδυνη υπεριώδης ακτινοβολία διέρχεται ανενόχλητη και φθάνει ως την επιφάνεια της Γης. Η στιβάδα του όζοντος μειώθηκε κατά 6-7% την τελευταία δεκαετία και προβλέπεται να μειωθεί κατά 10% έως το 2000. Ακόμα κι αν εφαρμοστούν από σήμερα οι διεθνείς συνθήκες για την προστασία του όζοντος, θα χρειαστούν τουλάχιστον 70 χρόνια, για να ανακοπεί η μείωσή του. Η διαδικασία αντικατάστασης των ουσιών που καταστρέφουν το όζον, με περισσότερο φιλικές προς το περιβάλλον ουσίες π.χ HFCs (υδροφθοράνθρακες) γίνεται με πολύ αργούς ρυθμούς. και δεν προβλέπεται να ολοκληρωθεί νωρίτερα  από το 2030.

Φαινόμενο Θερμοκηπίου

Τα αέρια που βρίσκονται στην ατμόσφαιρα, όπως οι υδρατμοί, το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο, το οξείδιο του αζώτου, οι χλωροφθοράνθρακες, είναι διαφανή στην προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία, που τα διαπερνά. Απορροφούν όμως μέρος της ανακλούμενης ακτινοβολίας από τη Γη και την επιστρέφουν, θερμαίνοντας έτσι το σύστημα Γη - κατώτερη ατμόσφαιρα. Αν δεν υπήρχε αυτό το προστατευτικό κάλυμμα των αερίων της ατμόσφαιρας, που λειτουργεί όπως η κάλυψη από γυαλί του θερμοκηπίου, η ανακλούμενη από τη Γη ακτινοβολία θα διέφευγε στο διάστημα και η μέση επιφανειακή θερμοκρασία του πλανήτη μας θα ήταν αρκετές δεκάδες βαθμοί χαμηλότερη.

Βλέπουμε δηλαδή, ότι το αποτέλεσμα αυτής της δράσης κάτω από αυτές τις συνθήκες και χωρίς την έκλυση των αερίων ανθρώπινης προέλευσης είναι πολύ ευεργετικό. Σήμερα, όμως, με την αύξηση των συγκεντρώσεων διαφόρων «θερμοκηπικών» αερίων στην ατμόσφαιρα, το φαινόμενο του θερμοκηπίου έχει ενισχυθεί και δημιουργεί πολλά προβλήματα. Τα κυριότερα ανθρωπογενούς προέλευσης αέρια που συμμετέχουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι:

Το διοξείδιο του άνθρακα. Θεωρείται υπεύθυνο για το 50% της υπερθέρμανσης της ατμόσφαιρας. Σε λιγότερο από 2 αιώνες οι άνθρωποι αύξησαν κατά 25% τη συνολική ποσότητα CO₂ της ατμόσφαιρας με τη χρήση των φυσικών καυσίμων (γαιάνθρακες, πετρέλαιο, φυσικό αέριο) και με την καταστροφή των δασών. Υπολογίζεται ότι κάθε χρόνο οι άνθρωποι επιβαρύνουν την ατμόσφαιρα με 6 δισεκατομμύρια τόνους CO₂.

Το μεθάνιο ευθύνεται για το 18% της υπερθέρμανσης της ατμόσφαιρας. Έχει βρεθεί ότι 1 kg CH₄ απορροφά 70 φορές περισσότερη ενέργεια από 1 kg  CO₂.

Oι χλωροφθοράνθρακες συμβάλλουν κατά 14-16%, τα οξείδια του αζώτου κατά 8% και το όζον κατά 12%.

Οι συνέπειες της υπερθέρμανσης της Γης δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένες σε όλα τα γεωγραφικά μήκη και πλάτη. Πρόσφατες έρευνες σε Αμερική και Ευρώπη δείχνουν ότι κάτω από τις συνθήκες

αυτές προβληματικά κλιματολογικά φαινόμενα, όπως οι ξηρασίες, οι πλημμύρες, το Εl Nino και άλλα, αναμένεται να εμφανίζονται πιο συχνά. Οι σίγουρες συνέπειες της παγκόσμιας υπερθέρμανσης είναι: 1) η μείωση στα αποθέματα του νερού. 2) Οι απότομες μεταβολές στη θερμοκρασία του αέρα.  3) Οι υψηλές θερμοκρασίες στη θερινή περίοδο.  4) Η είσοδος των θαλάσσιων υδάτων στον παράκτιο υπόγειο υδροφόρο ορίζοντα και η υποβάθμισή του. 5)Οι σημαντικές μετακινήσεις πληθυσμού και αγαθών

ΣΧΗΜΑ 2.14

Σχηματική παρουσίαση του φαινομένου του θερμοκηπίου.

Ανακεφαλαίωση

1. Καύση μιας ανόργανης ή οργανικής ουσίας είναι η αντίδρασή της με οξυγόνο (ή αέρα), όταν συνοδεύεται από παραγωγή φωτός και θερμότητας.
2. Τα καύσιμα είναι υλικά που, όταν καίγονται, αποδίδουν σημαντικά και εκμεταλλεύσιμα ποσά ενέργειας.
3. Η καύση είναι αντίδραση εξώθερμη.
4. Το πετρέλαιο είναι μίγμα υγρών υδρογονανθράκων στους οποίους είναι διαλυμένοι αέριοι και στερεοί υδρογονάνθρακες.
5. H κατεργασία μετατροπής του αργού πετρελαίου σε εμπορεύσιμα προϊόντα ονομάζεται διύλιση.
6. Η βενζίνη είναι μίγμα υδρογονανθράκων με 5 εώς 12 άτομα άνθρακα στο μόριό τους.
7. Η ποιότητα της βενζίνης καθορίζεται από ένα δείκτη που ονομάζεται αριθμός οκτανίου.
8. Νάφθα είναι το κλάσμα της απόσταξης του αργού πετρελαίου που αποτελείται κυρίως από αλκάνια με 5 έως 9 άτομα άνθρακα στο μόριό τους.
9. Πετροχημεία είναι ο κλάδος της βιομηχανικής χημείας που περιλαμβάνει το σύνολο των μεθόδων παραγωγής χημικών προϊόντων με πρώτη ύλη το πετρέλαιο.
10. Το φυσικό αέριο είναι μίγμα υδρογονανθράκων που συνυπάρχει με το πετρέλαιο και έχει ως κύριο συστατικό του το μεθάνιο (CH₄).
11. Τα αλκάνια βρίσκονται άφθονα στο φυσικό αέριο και στο πετρέλαιο. Το μεθάνιο αποτελεί επίσης το κύριο συστατικό του βιοαερίου.
12. Το CH₄ και όλα τα αλκάνια είναι ενώσεις αδρανείς. Σε κατάλληλες συνθήκες δίνουν λίγες αντιδράσεις, όπως είναι η καύση, η πυρόλυση και η υποκατάσταση.
13. Ο καταλύτης στα αυτοκίνητα μετατρέπει μερικά επικίνδυνα συστατικά των καυσαερίων σε λιγότερο βλαβερά και σε ακίνδυνα αέρια.
14. Τα αλκένια λόγω δραστικότητας δεν είναι  διαδεδομένα στη φύση, παρασκευάζονται στη βιομηχανία με πυρόλυση των αλκανίων και στο εργαστήριο με αφυδάτωση αλκοολών ή αφυδραλογόνωση αλκυλαλογονιδίων.
15. Τα αλκένια είναι ενώσεις πολύ πιο δραστικές από τα αλκάνια, λόγω της μεγάλης ενέργειας του διπλού δεσμού. Οι χαρακτηριστικές τους αντιδράσεις είναι η προσθήκη, ο πολυμερισμός και η καύση.
16. Τα αλκίνια λόγω δραστικότητας δε βρίσκονται στη φύση. Το πιο ενδιαφέρον μέλος της σειράς είναι το ακετυλένιο.
17. Το ακετυλένιο βιομηχανικά παρασκευάζεται με πυρόλυση του μεθανίου, που αποτελεί συστατικό του φυσικού αερίου

18. Τα αλκίνια είναι ενώσεις δραστικές εξαιτίας του τριπλού δεσμού. Οι χαρακτηριστικές τους αντιδράσεις είναι η προσθήκη, η καύση, ο πολυμερισμός και οι αντιδράσεις του όξινου υδρογόνου.
19. Το βενζόλιο είναι ο κύριος εκπρόσωπος των αρωματικών υδρογονανθράκων. Στο βενζολικό δακτύλιο τα άτομα του άνθρακα του βενζολίου συνδέονται μεταξύ τους με δεσμό ενδιάμεσο του απλού και διπλού δεσμού.
20. Δύο είναι οι πηγές από όπου προέρχονται οι αρωματικοί υδρογονάνθρακες (π.χ. το βενζόλιο): το κάρβουνο (λιθάνθρακες) και το πετρέλαιο.
21. Το σύνολο των ιδιοτήτων του βενζολίου και των παραγώγων του ονομάζεται αρωματικός χαρακτήρας. Το βενζόλιο είναι ελάχιστα δραστικό, δίνει εύκολα αντιδράσεις υποκατάστασης και πολύ δύσκολα αντιδράσεις προσθήκης.
22. Οι ρυπαντές που προέρχονται από την καύση των υγρών και στερεών καυσίμων π.χ. ΝΟ, SO₂, CO και  άκαυστοι υδρογονάνθρακες (πρωτογενείς ρυπαντές)  με την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας σχηματίζουν δευτερογενείς ρυπαντές, όπως  π.χ. όζον, αλδεϋδες και ΡΑΝ. Έτσι, προκαλείται φωτοχημική ρύπανση.
23. Η ταχεία ελάττωση του ατμοσφαιρικού όζοντος, με κύρια αιτία τους χλωροφθοράνθρακες (CFCs), διευκολύνει τη διέλευση της επικίνδυνης υπεριώδους ακτινοβολίας προς την επιφάνεια της γης. Το φαινόμενο είναι γνωστό ως τρύπα ου όζοντος.
24. Tα κυριότερα ανθρωπογενούς προέλευσης αέρια που συμμετέχουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο και οι χλωροφθοράνθρακες (CFCs).

Λέξεις - Κλειδιά

Ερωτήσεις - Ασκήσεις - Προβλήματα

Ερωτήσεις Επανάληψης

1. Να δώσετε τους ορισμούς: α) καύση,  β) καύσιμο,  γ) φυσικό καύσιμο,  δ) τεχνητό καύσιμο.
2. Ποιες είναι οι κυριότερες πηγές καυσίμων στη φύση;
3. Περιγράψτε τη θεωρία που θεωρείται επικρατέστερη σήμερα για το σχηματισμό του πετρελαίου.
4. α) Τι είναι η νάφθα;  β) Τι είναι ο αριθμός οκτανίου;  γ) Τι είναι το φυσικό αέριο και ποιο το κύριο συστατικό του;  δ) Να αναφέρετε δύο βασικά πλεονεκτήματα του φυσικού αερίου ως καυσίμου.
5. Τι είναι το βιοαέριο και τι  είναι η βιομάζα;
6. Ποιοι είναι οι γενικοί τύποι των: α) αλκανίων,  β) αλκενίων,  γ) αλκινίων. Ποιος είναι ο μοριακός τύπος του 1ου μέλους κάθε μιας ομόλογης σειράς από τους παραπάνω υδρογονάνθρακες;
7. Ποια είναι η προέλευση των κορεσμένων υδρογονανθράκων;
8. Να αναφέρετε μερικές φυσικές ιδιότητες των αλκανίων
9. Τι γνωρίζετε για την πυρόλυση των αλκανίων; Ποια είναι η βιομηχανική της σημασία;
10. Να αναφέρετε μερικές φυσικές ιδιότητες των αλκενίων.
11. Να διατυπώσετε τον κανόνα του Markovnikov και να δώσετε ένα παράδειγμα εφαρμογής του.
12. Τι είναι ο πολυμερισμός; Τι είναι το πολυμερές;
13. Ποιο είναι το γενικό σχήμα των αντιδράσεων πολυμερισμού των αλκενίων; Να δώσετε σχετικά παραδείγματα.
14. Ποιες είναι οι κυριότερες βιομηχανικές χρήσεις του αιθυλενίου.
15. Πώς καίγεται το ακετυλένιο και ποια είναι τα αποτελέσματα της καύσης του;
16. Να γράψετε μερικές αντιδράσεις που να αποδεικνύουν τον όξινου χαρακτήρα του Η του ακετυλενίου.
17. Τι είναι το βενζόλιο; Τι ονομάζουμε σήμερα αρωματικές ενώσεις;
18. Να αναφέρετε μερικές ανανεώσιμες μορφές ενέργειας και να εξηγήσετε τα οφέλη που θα προκύψουν από τη χρήση τους.
19. Ποια από τα καυσαέρια των αυτοκινήτων είναι ακίνδυνα και ποια είναι τοξικά;
20. Από τι αποτελείται ο καταλύτης ενός αυτοκινήτου και ποιος είναι ο ρόλος του;

Ασκήσεις - Προβλήματα

α. Πετρέλαιο -Βενζίνη

21. Να χαρακτηρίσετε με Σ τις προτάσεις που είναι σωστές και με Λ τις προτάσεις που είναι λανθασμένες.
    α. Η καύση είναι εξώθερμη αντίδραση.
    β. Η βενζίνη λαμβάνεται μόνο από την κλασματική απόσταξη του αργού πετρελαίου.
    γ. Η νάφθα με πυρόλυση δίνει αέριο νάφθας, βενζίνη και μίγμα κατώτερων υδρογονανθράκων.

β. Αλκάνια - Αλκένια - Αλκίνια - Αρωματικές ενώσεις - Βενζόλιο

23. Να γράψετε μερικές χημικές αντιδράσεις με τις οποίες παράγονται αλκάνια σε καθαρή κατάσταση.
24. Τι γνωρίζετε για την καύση των αλκανίων;
25. Τι είναι η πυρόλυση των αλκανίων; Γράψτε μία χημική αντίδραση πυρόλυσης αλκανίου. Τι είναι η ισομερίωση;
26. Να γράψετε τις χημικές αντιδράσεις του μεθανίου με χλώριο: α) σε διάχυτο φως     β) με  άμεσο ηλιακό φως.
27. Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις παρασκευής ενός αλκενίου με πρώτη ύλη: α) ένα αλκυλαλογονίδιο   β) μία αλκοόλη
28. Να δώσετε από δύο παραδείγματα χημικών αντιδράσεων: α) προσθήκης, β) πολυμερισμού, γ) όξινου υδρογόνου στο ακετυλένιο, αναφέροντας και τις κατάλληλες συνθήκες κάτω από τις οποίες αυτές πραγματοποιούνται.
29. Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων πολυμερισμού των ουσιών με τους παρακάτω χημικούς τύπους.
    α)
    β)

30. Να αντιστοιχίσετε τους αριθμούς με τα γράμματα.
    1. πολυαιθυλένιο
    α.
    
    2. πολυβινυλοχλωρίδιο
    β.
    
    3. πολυπροπυλένιο
    γ. (-CH₂-CH₂-)_v
    
    4. πολυακρυλονιτρίλιο
    δ.
    
    5. πολυστυρόλιο
    ε.
    
    
31. Το ακετυλένιο μπορεί να παρασκευαστεί με τις παρακάτω διαδικασίες:
    α) Το μεθάνιο θερμαίνεται στους 1500°C.
    β) με υδρόλυση CaC₂
    γ) Από την αντίδραση ενός διχλωροπαραγώγου του αιθανίου με αλκοολικό διάλυμα ΝaΟΗ.
    Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις των παραπάνω αντιδράσεων.
32. Τι τύπο έδωσε  ο Kekule για το βενζόλιο και ποιος είναι ο τύπος του βενζολίου σύμφωνα με τις νεώτερες απόψεις;
33. Πώς παρασκευάζεται σήμερα το βενζόλιο;
34. Να γράψετε μία χημική αντίδραση υποκατάστασης του βενζολίου.
35. Να αντιστοιχίσετε τα αντιδρώντα σώματα της στήλης (Α) με τα οργανικά προϊόντα της στήλης (Β):

    Α	Β
    CH3COONa + NaOH	CH3CH2CH2CH3
    CH3CH2I + H2	CH3CH3
    CH3CH2I + Na	CH3CH2CH3
    CH3CH=CH2 + H2	CH4

37. Να συμπληρώσετε τις παρακάτω αντιδράσεις προσθήκης:
    α) CH₂=CH₂ + HBr  →          ……
    β) CH₂=CH₂ + H₂O  →          ……

1. γ) CH₃CH=CH₂ + HCl  →          ……
   δ) CH₂=CH-CH₂-CH₃ + H₂    →    ……
   Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας στην αντίδραση γ.

*38.

Να συμπληρώσετε τα διάστικτα στις παρακάτω χημικές εξισώσεις:
α. CH₃CH₂OH ...... + H₂O
β. ...... + NaOH → CH₂=CH₂ + ...... + H₂O
γ. ...... + Br₂ →

39. Να σημειώσετε με Σ τις προτάσεις που είναι σωστές και με Λ αυτές που είναι λανθασμένες:
    α) Τα αλκάνια και τα αλκένια έχουν γενικούς εμπειρικούς τύπους C_νΗ_2ν και C_νΗ_2ν+2  αντιστοίχως.
    β) Άκυκλοι υδρογονάνθρακες είναι αυτοί που σχηματίζουν ανοικτή ανθρακική αλυσίδα στο μόριό τους.
    γ) Οι υδρογονάνθρακες είναι σώματα υγρά.
    δ) Τα αλκυλαλογονίδια αποτελούνται από ένα αλκύλιο που έχει τύπο C_νH_2ν+1 και αλογόνο, όπως Cl, Br, ή Ι.
    ε) Γενικά η πυρόλυση μετατρέπει μικρά μόρια υδρογονανθράκων σε μεγαλύτερα.
40. Να σημειώσετε με Σ τις προτάσεις που είναι σωστές και με Λ αυτές που είναι λανθασμένες:
    α) Το ακετυλένιο βρίσκεται άφθονο στη φύση.
    β) Τα υδρογόνα του ακετυλενίου μπορούν να αντικατασταθούν από μέταλλα (όξινος χαρακτήρας).
    γ) Το ακετυλένιο δεν πολυμερίζεται, διότι έχει τριπλό δεσμό και όχι διπλό, όπως το αιθένιο.
    δ) Από το ακετυλένιο μπορούμε να παρασκευάσουμε C₆H₆.
41. Να αντιστοιχίσετε κάθε ουσία της στήλης (Α) με την ομόλογη σειρά στην οποία ανήκει η ουσία της στήλης (Β).

    Α	Β
    1-βουτίνιο	Αλκάνιο
    αιθένιο	Αλκένιο
    μεθυλοπροπάνιο	αρωματικός υδρογονάνθρακας
    βενζόλιο	αλκίνιο

42. Δίνεται αλκίνιο με μοριακό τύπο C₅H₈:
    α. Να γράψετε τα συντακτικά ισομερή και να τα ονομάσετε.
    β. Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των ισομερών που έχουν διακλαδισμένη ανθρακική αλυσίδα, ανήκουν σε άλλη ομόλογη

42. σειρά και έχουν μοριακό τύπο C₅H₈.
43. Τα συντακτικά ισομερή του υδρογονάνθρακα με μοριακό τύπο C₄H₆ είναι:
    α: 3,     β: 4,    γ: 5,    δ: 6.
    Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση.
44. Δίνεται η ουσία με μοριακό τύπο C₄H₁₀.
    α. Σε ποια ομόλογη σειρά ανήκει και ποιος είναι ο γενικός εμπειρικός τύπος της σειράς αυτής;
    β. Να γράψετε τα συντακτικά ισομερή και να τα ονομάσετε.
    γ. Να παρασκευάσετε το ισομερές που έχει ευθύγραμμη ανθρακική αλυσίδα με πρώτη ύλη CH₃CH₂I.

47. Επιδρά αλκοολικό διάλυμα υδροξειδίου του καλίου σε 1,2-διχλωροβουτάνιο και σχηματίζεται:
    α. βουτάνιο      β. 1-βουτένιο.       γ. 1-βουτίνιο          δ. 2-βουτίνιο
    Να επιλέξετε και να αιτιολογήσετε τη σωστή απάντηση.
48. Τα συντακτικά ισομερή του υδρογονάνθρακα με μοριακό τύπο C₆H₁₄:
    α:3       β:4       γ:5       δ:6
    Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
49. Δίνεται η άκυκλη ένωση με τύπο C₄H₈.

49. α. Σε ποια ομόλογη σειρά ανήκει και ποιος είναι ο γενικός εμπειρικός τύπος της σειράς αυτής;
    β. Να γράψετε τα συντακτικά ισομερή και να τα ονομάσετε.
    γ. Να γράψετε για κάθε ισομερές την αντίδραση προσθήκης με νερό.
50. Τα συντακτικά ισομερή της ένωσης με μοριακό τύπο C₅H₁₀ είναι:
    α:4       β:5       γ:6       δ:7.
    Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
51. Το κύριο προϊόν της αντίδρασης του HCl με το 1-βουτένιο είναι:
    α.1-χλωροβουτάνιο,  β.2-χλωροβουτάνιο,
    γ.1,1-διχλωροβουτάνιο δ. 2χλωρο-1-βουτένιο.
    Να επιλέξετε και να αιτιολογήσετε τη σωστή απάντηση.
52. Να αντιστοιχίσετε τις διεργασίες που αναφέρονται στη στήλη Α   με τα προϊόντα που είναι γραμμένα στη στήλη Β:

    Α	Β
    αφυδραλογόνωση ισοπροπυλοχλωριδίου
    προσθήκη HBr σε 1-βουτένιο	προπένιο
    πολυμερισμός βυνιλοχλωριδίου	CH2=CH2
    προσθήκη Η2 σε αιθίνιο

53. Ποια αλκάνια μπορείτε να παρασκευάσετε με πρώτη ύλη το αιθυλοϊωδίδιο; Να γράψετε τις αντίστοιχες χημικές εξισώσεις.
54. Ένα από τα προϊόντα της πυρόλυσης του αργού πετρελαίου είναι το αιθένιο. Πώς μπορούμε να παρασκευάσουμε από το αργό πετρέλαιο:
    α) πολυαιθυλένιο,  β) αιθάνιο,  γ) αιθυλική αλκοόλη, δ) βουτάνιο.
    Να δώσετε τις σχετικές αντιδράσεις χρησιμοποιώντας και ανόργανα υλικά.
55. Πώς από ανθρακασβέστιο και ανόργανα υλικά μπορούμε να παρασκευάσουμε:
    α) βενζόλιο,  β) χλωροαιθάνιο,  γ) πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC);
56. Να παρασκευάσετε το αιθάνιο σύμφωνα με τις γενικές μεθόδους παρασκευής των αλκανίων.
    3g αιθανίου καίγονται πλήρως. Πόσα λίτρα CO₂ θα παραχθούν σε πρότυπες συνθήκες (STP);

1. β) είναι ακόρεστη οργανική ένωση
   γ) μπορεί να έχει συντακτικό τύπο: 
   δ) πιθανώς πολυμερίζεται.

1. ίδιες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης, να προσδιοριστεί η κατ' όγκον σύσταση του μίγματος των δύο υδρογονανθράκων.

γ. Ατμοσφαιρική ρύπανση - Φωτοχημικό νέφος - Όζον - Τρύπα όζοντος - Φαινόμενο θερμοκηπίου

68. Τι είναι και πώς δημιουργείται η ατμοσφαιρική ρύπανση;
69. Ποιοι είναι οι πρωτογενείς και ποιοι οι δευτερογενείς ρυπαντές;
70. Να περιγράψετε τον τρόπο σχηματισμού όζοντος στη φωτοχημική ρύπανση της ατμόσφαιρας.
71. Τι είναι οι χλωροφθοράνθρακες, από τι αποτελούνται και ποιος ο ρόλος τους στην ατμόσφαιρα;
72. Πώς δημιουργείται το φαινόμενο του θερμοκηπίου; Να αναφέρετε ονομαστικά τα κυριότερα αέρια ανθρωπογενούς προέλευσης που συμμετέχουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου.
73. Να δώσετε μερικές σίγουρες συνέπειες της παγκόσμιας υπερθέρμανσης.

Δραστηριότητα

Υδρογονάνθρακες και Υπουργείο Περιβάλλοντος

Παρακάτω δίνεται ένα μικρό απόσπασμα από τις τιμές που δίνει το Υπουργείο Χωροταξίας και Περιβάλλοντος για την ατμοσφαιρική ρύπανση της περιοχής πρωτευούσης. Οι τιμές είναι μέσες μηνιαίες και αφορούν το έτος 1997 (Μπορεί κανείς να τις βρει και επίσης να έχει πλήρη εικόνα από την σελίδα του Υπουργείου στο Internet). Οι τιμές αφορούν δύο σταθμούς μέτρησης Χ και Ψ, ένα στο κέντρο και ένα στην περιφέρεια της Αθήνας. Επίσης αφορούν δύο μήνες του έτους, Μ₁ και Μ₂. Οι τιμές είναι σε μg·m^-3 πλην του CO που είναι σε mg·m^-3

1. Μπορείτε μετά από μελέτη του πίνακα να αποφανθείτε ποιος σταθμός είναι στο κέντρο και ποιος στα προάστια;
2. Αν οι μήνες είναι ο Αύγουστος και ο Ιανουάριος, σε ποιους αντιστοιχούν οι Μ₁ και Μ₂;
3. Βλέπετε κάποιον ρυπαντή που «δε σέβεται τις ταξικές διαφορές» ;
4. Ποιους από τους ρυπαντές θα χαρακτηρίζατε δείκτες της ρύπανσης από την κίνηση των αυτοκινήτων;

Aπαντήσεις στις ασκήσεις πολλαπλής επιλογής
και σωστού λάθους

21. Σ είναι: α, γ, Λ είναι: β

22. Σ είναι: α, β, Λ είναι: γ, δ

39. Σ είναι: β, δ, Λ είναι: α, γ, ε

40. Σ είναι: β, δ, Λ είναι: α, γ

43. β

45. α

46. β

47. γ

48. γ

50. β

51. β

57. α, β, δ