Uned 2.5 - Olew crai a chemeg organig Flashcards
Beth yw olew crai?
Cymysgedd cymhlyg o hydrocarbonau a ffurfiwyd dros filiynau o flynyddoedd o weddillion organebau morol.
Beth yw’r cydberthynas rhwng berwbynt a nifer o atomau hydrocarbon yn y cadwyn?
Mae berwbwynt llai i gadwynau byr, felly wrth i chi fynd i fyny’r cadwyn, mae’r nifer o atomau yn y carbon yn lleihau a hefyd ei berwbwynt
Trefn y ffracsiynau o’r top y golofn i’r waelod
nwyon petrolem/nwy naturiol petrol/gasolin nafftha paraffin/cerosin diesel olew iro a thanwyddau bitwmen
Defnydd nwyon naturiol/petrolwm
propan + bwtan, ar gyfer coginio
Defnydd petrol/gasolin
tanwydd ar gyfer ceir
Defnydd nafftha
defnyddio yn y diwydiant cemegol
Defnydd paraffin/cerosin
tanwydd awyrennau
Defnydd olew iro a thanwydd
tanwydd ar gyfer llongau, gorsafoedd trydan a iro
Defnydd bitwmen
arwynebau fyrdd a thoau
Defnydd bitwmen
arwynebau fyrdd a thoau
Wrth i’r hyd y cadwyn cynyddu mae:
lliw o’i ffracsiwn yn troi o ddiliw i melyn ac yna brown
maent yn anoddach i danio
maent yn llosgi’n mwy fudur
maent yn fwy glydiog
Pwysigrwydd economaid a gwleidyddol y diwydiant olew
mae llosgi tanwydd yn achosi cynhesu byd-eang a glaw asid
economiau yn tseina ac india yn defnyddio lefel uwch o egni y blwyddyn - nid yw’r cyflewnwad hwnnw o olew yn gynaliadwy tymor hir
galw am olew crai yn cynyddu - gyrru prisiau i fyny sy’n effeithio ar brisiau gwres a theithio
anuniongyrchol achosi chwyddiant - prisiau, bwyd
llawer o gynhyrchiadau pwysig fel plastigion, meddyginiaeth - cael ei wneud drwy ddefnyddio olew crai - yn y pendraw mae angen penderfynnu i losgi gweddill y cronfeydd olew a’i defnyddio ar gyfer ddibenion eraill
Adweithiau hylosgi hydrocarbonau a thanwyddau eraill
mae hylosgiad o unrhyw tanwydd angen ocsigen (o’r aer)
mae llosgi hydrocarbonau yn cynhyrchu carbon deuocsid a ddwr
adwaith ecsothermig iawn
Hylosgi hydrogen
Nwy hydrogen yn llosgi mewn ocsigen, ddim ond yn cynhyrchu anwedd dwr
ecsothermig iawn
mwy glan ac yn dda ar gyfer yr amgylchedd
2H₂ + O₂ -> 2H₂O
Cael ei defnyddio ar gyfer rocedi a hefyd mewn rhai ceir
Manteision o ddefnyddio hydrogen fel tanwydd
cael ei cynhyrchu o ddwr ac felly yn adnewyddadwy
dwr yw’r unig cynyrch felly nid yw’n cyfrannu at gynhesu byd-eang neu glaw asid
Anfantesition defnyddio hydrogen fel tanwydd
angen llawer o drydan i gynhyrchu hydrogen o electrolysis (lot o egni)
mae angen cynhysyddion swmpas i’w storio a gallai fod yn beryglus gan ei fod yn ffurfio cymysgedd ffrwydrol ag aer
Beth yw’r triongl tan yn cynnwys?
gwres
tanwydd
ocsigen
Sut i stopio tan (gwres)
tynnu gwres - gallwn ni dynnu gwres drwy ychwanegu rhywbeth i’w leihau - ddwr
Sut i stopio tan (ocsigen)
tynnu ocsigen - gorchuddio pethau sy’n llosgi ag ewyn, carbon deuocsid neu siaced tan i gael gwared o aer
siaced tan - mewn sosban neu person
powdr deuocsid - tanau dan do, cemegol a thrydanol
ewyn - tan ar awyren
Sut i stopio tan (tynnu tanwydd)
heb danwydd, fydd y tan yn stopio
diffordd y cyflenwad trydan neu nwy
breciau rhag tan - diffordd tanau coedwigoedd drwy glirio rhywfaint o goed yn fwriadol fel nad oes tanwydd
Cracio
Torri hydrocarbonau hir i mewn i hydrocarbonau llai
Gwresogi ffracisynau o olew crai ar dymheredd uchel gan ddefnyddio catalydd - moleciwlau hydrogen yn dadelfennu i mewn i ffracisynau/cadwyni byrrach gan gynnwys alcenau
Priodweddau Alcan
bond cofalent sengl
dirlawn
anadweithiol
hylosgi’n dda
Priodweddau Alcen
bond cofalent dwbl
annirlawn
adweithiol iawn
gallu ffurfio bondiau sengl ag atomau eraill
Fformiwla cyffredinnol Alcan
CnH₂n+2
Fformiwla cyffredinnol Alcen
CnH₂n
Beth yw isomer?
Isomerau yw moleciwlau sydd hefo’r un fformiwla molecylaidd, ond hefo strwythur wahanol
Alcenau a bromin
Bydd bromin yn adweithio’n gyflym gydag alcenau ac mae dwr bromin yn cael ei defnyddio i brofi am alcenau
ethen + bromin (lliw oren/brown) -> 1,2deubromoethen (di-liw, bromoalcen)
Polymeriaid
Gallwn ni defnyddio alcenau i wneud polymer.
Moleciwlau mawr iawn sy’n ffurfio wrth i lawer o foleciwlau adweithiol a llai uno â’i gilydd, ben wrth ben, yw polymerau. Enw’r moleciwlau llai yw monomerau.
Yn ystod polymeriad mae un o’r bondiau yn torri er mwyn caniatau i’r moleciwl ymuno a eraill
Pa fath o fond sydd gan monomer?
bond dwbl
Pa fath o fond sydd gan polymer
bond sengl
Priodweddau plastigion
hyblyg cryf ynysyddion thermol a thrydanol dwysedd isel ddim yn pydru
Defnydd polyethen
bagiau
poteli plastig
Defnydd polypropen
cratiau
rhaffiau
Defnydd polyfinylclorid
pibellau draenio
fframau ffenest
Defnydd polytetraffwloroethen
sosbenni di-ffon
Y materion amgylcheddol sy’n ymwneud â gwaredu plastigion
- dydi gwaredu plastigion mewn safleoedd tirlweni yn dda oherwydd maent yn anfiroddadwy (not biodegradable). Maent yn cael eu llenwi’n gyflym ac ni fydd unrhyw eitemau plastig yn dadelfennu am gannoedd o flynyddoedd.
- nid yw llosgi plastigion yn ateb arbennig i’r problem o waredu plastig, oherwydd y nwy carbon deuocsid a nifer arall o fygdarthau gwenwynig amrywiol maent yn eu rhyddhau wrth losgi.
- mae ailgylchu gwastraff plastig yn lleihau faint o wastraff sy’n mynd i safleoedd tirlenwi neu’n cael eu llosgi.
- y manteision o gadw cronfeydd olew crai ac, oherwydd bod ailgylchu’n defnyddio llai o egni na chynhrychu olew crai, lleihau’r defnydd o danwydd ffosil.
Sut mae ethanol (alcohol) yn cael ei wneud o siwgrau trwy broses eplesiad gan ddefnyddio burum
Mae ethanol yn cael ei gynhrychu wrth i furum eplesu glwcos.
Mae burum yn cynnwys ensymau sy’n catalyddu’r broses o ddadelfennu glwcos i roi ethanol a charbon deuocsid.
Rydym ni’n cynhyrchu cwrw a gwin drwy eplesu glwcos â burum.
(ensymau burum)
glwcos → ethanol + carbon deuocsid
C₆H₁₂O₆ -> 2C₂H₅OH + 2CO₂
Yr amodau sydd eu hangen er mwyn i eplesiad
hydoddiant glwcos (glwcos a ddwr)
tymheredd rhwng 20-40℃
absenoldeb ocsigen
pH rhwng 4 a 7
Beth sy’n digwydd ar ol eplesu
I gael ethanol o’r cymysgedd, rydym ni’n tynnu’r burum drwy ei hidlo.
Yna caiff y cymysgedd ethanol a dwr (ac ychydig o sigwr) ei ddistyllu.
Mae berwbwynt ethanol (79℃) yn is na dwr (100°C) a chymysgedd o ddwr a glwcos (100-110°C). Bydd yr ethanol yn anweddu’n gynt yn y fflasg. Bydd cyddwysydd oer yn caniatau i’r anwedd hwn newid ei gyflwr i ethanol hylifol gan adael yr hydoddiant dwr/glwcos ar ol.
Y defnydd o botasiwm deucromad(VI) i brofi am alcoholau
Mae hydoddiant potasiwm deucromad yn troi o lliw oren i liw gwyrdd mewn presenoldeb alcohol.
Problemau iechyd oherwydd yfed gormod o alcohol
- niwed i’r iau/afu neu’r arennau
- diffyg fitaminau
- clefyd y galon
Manteision o ddefnyddio bioethanol fel tanwydd
- maent yn adnewyddadwy
- mae’n allyrru llai o garbon deuocsid wrth losgi na phertrol, ac mae’r planhigion sy’n cael eu tyfu er mwyn ei gynhyrchu yn defnyddio carbon deuocsid
- mae llosgi ethanol yn cynhyrchu llai o huddygl a charbon monocsid nae llosgi petrol
Anfanteision o ddefnyddio bioethanol fel tanwydd
- mae tanwyddau ffosil yn cael eu defnyddio wrth gynhyrchu bioethanol, sy’n gwrthbwyso allyriadau llai y tanwydd
- mae ethanol yn danwydd llai effeithlon na phetrol, ac felly mae angen mwy ohono i yrru yr un pellter
- mae darnau mawr o dir fferm yn cael eu defnyddio i gynhyrchu cnydau ar gyfer biodanwydd. Mae hyn yn golygu nad yw’r tir ar gael ar gyfer cynhyrchu bwyd ac mae’r galw am dir yn gallu arwain at ddatgoedwigo.
bioethanol
Mae ethanol yn hydoddiant sy’n hydoddi llawer o sylweddau, gan gynnwys rhai sy’n anhydawdd mewn dŵr.
Rydym yn gallu cynhyrchu ethanol drwy eplesu planhigion fel cansenni sigwr. Rydym yn galw rhain yn gnydau tanwydd ac ar ol ei ddistyllu, caiff bioethanol ei gynhyrchu.
Carbon deuocsid a dwr yw unig gynhyrchion gwastraff bioethanol.
Mae bioethanol yn garbon niwtral oherwydd mae’r carbon deuocsid sy’n cael ei ryddhau yn ystod y prosesau eplesu a hylosgi’r un faint ag a gafodd ei dynnu o’r atmosffer wrth i’r cnwd dyfu.
Fformiwla alcohol cyffredinol
CnH(2n+1)OH
Ffurfio asid ethanöig
Pan mae microbau’n ocsidio ethanol, mae’n ffurfio cyfansoddyn o’r enw asid ethanöig (CH3COOH), sy’n fath oasid carbocsylig - hwn yw’r asid mewn finegr.
Beth yw’r grwp gweithredol mae asidau carbocsylig yn cynnwys?
COOH
Ocsidiad microbaidd ethanol yn asid ethanöig
- Mae’r adwaith hwn yn digwydd yn araf ac yn arwain ar alcoholau fel cwrw a gwin yn ‘mynd off’ unwaith maent yn cael eu gadael yn agored i’r aer am gyfnod o ychydig ddyddiau.
- Yn ogystal ag ennill ocsigen yn y broses ocsidio, mae atomau hydrogen yn cael eu rhydwytho.
- Gall alcoholau eraill gael eu ocsidio hefyd, e.e. propanol i asid propanoig.
- Mae ocsidiad yn arwain at fformiwla sy’n cynnwys cyfran fwy o ocsigen a chyfran is o hydrogen fel y dangosir gan ethanol, C2H5OH ac asid ethanoig, CH3COOH.
Beth yw sbectrosgopeg isgoch?
Mae sbectrosgopeg isgoch yn cael ei defnyddio i ganfod presenoldeb rhai bondiau penodol mewn moleciwlau oranig.
