Alkan Uluslararası Sınıflandırması. Alkanlar: yapısı, özellikleri

Alkan bir tanımı ile başlamak yararlıdır. Bu doymuş veya doymuş hidrokarbonlar, parafinler. Ayrıca bu karbon ki bileşim C atomuna basit ilişkiler vasıtasıyla gerçekleştirilir söyleyebiliriz. Genel formül formdadır: CnH₂n + 2.

Diğer sınıflar ile karşılaştırıldığında zaman mümkün moleküllerinde, H ve C atomlarının oranı bilinmektedir. Tüm valansları işgal edilmiştir ya da Cı ya da H, göz önüne alındığında ve alkanlar kimyasal özellikleri aydınlık kadar ifade edilen, bu ikinci isim ifade sınırı veya doymuş hidrokarbonlar çıkıntı yapar.

parafinler, "yakınlıktan yoksundur" olarak çevrilebilecek olan - en iyi göreli himinertnost yansıtan bir daha eski adı da var.

Yani, bizim bugünkü konuşma konusu: "Alka: homolog serisi, adlandırma, yapı, isomerizm". Onların fiziksel özellikleri ile ilgili mevcut veriler de Will.

Alkanlar: yapı, isimlendirme

Bu C-atomlu olarak sp3-hibridizasyon gibi bir durumdadır. Bu nedenle, alkan molekülü kendi aralarında değil, aynı zamanda H. sadece bağlanır yüzlü yapılar C, bir dizi olarak gösterilebilir

C ve H atomu mevcut dayanıklı, çok düşük kutupsal s-bağ arasında. sabitlerdir - tekli bağlar etrafında atomlar her bağlantının uzunluğu, bunların arasındaki açı olup, burada moleküller farklı şekillerde alkanların bir sonucu olarak dönerler. nedeniyle konformasyon olarak ifade σ-bağların, etrafında oluşur molekülün dönüşü için birbirine dönüşen formlar.

molekülün H atomu dekolmanı işleminde hidrokarbon kökleri olarak adlandırılan 1 değerlikli parçacıkları oluşturur. Bu bileşikler, sonuç değil, sadece organik bileşikler , aynı zamanda, inorganik. bir hidrokarbon molekülü limit çıkarma iki hidrojen atomu ise, bir 2-değerlikli köklerini elde edilir.

Böylece alkanlar terminolojisi olabilir:

• Radyal (eski sürüm);
• Oyuncu değişikliği (uluslararası, sistematik). O IUPAC tarafından önerilen.

Özellikle radyal isimlendirme

aşağıdaki gibi İlk durumda isimlendirme alkanlar karakterize edilir:

1. 1 veya daha fazla H atomu artığı ile ikame edilmiş olan, metan, türevleri gibi göz önünde hidrokarbonlardır.
2. çok karmaşık olmayan bileşikler durumunda, rahatlık yüksek.

yedek terminoloji Özellikleri

Oyuncu değişikliği isimlendirme alkan aşağıdaki özelliklere sahiptir:

1. adı temeli - karbon zincirinin 1 ve kalan moleküler fragmanları ikame olarak kabul edilmektedir.
2. bunların adı (sıkı bir deyişle) sayısını gösterir ve virgül ile ayrılmış köklü sayılar önce birden fazla özdeş radikaller varsa.

Kimya: alkanların isimlendirme

kolaylık sağlamak için, bilgi tablo şeklinde sunulmuştur.

Yukarıdaki terminoloji alkanlar tarihsel (seri doymuş hidrokarbonlar ilk 4 terimler) oluşturulduğu adları bulunmaktadır.

atomu, belirli bir sayısını yansıtır Yunan rakamları atomu oluşturulan 5 ya da daha fazla C Burada nondeployed alkanlar C Böylece -en eki gösterir doymuş bileşiklerin bir dizi madde.

Ana zincir ikame küçük sayı olduğu C. böylece numaralandırılır atomu sayısını içeren bir seçilmektedir olarak çizim olarak başlıklar alkanlar dağıtılabilir. durumda eşit uzunlukta iki veya daha fazla zincir ikame maddelerinin en fazla içeren ana biri haline gelir.

alkanların izomerlik

eylemlerin bir dizi hidrokarbon kurucusu olarak CH₄ metan. CH₂ - önceki metilen grubu tersine gözlenen metan serisinin her temsilcisi ile. Bu desen alkan serisi boyunca izlenebilir.

Alman bilim adamı Schill isim bir öneri ortaya attı homolog sayısını. "Gibi benzer." Yunan anlam çeviren

Böylece, homolog serisi - yakın himsvoystvami yapının aynı tip sahip ilgili organik bileşiklerin bir dizi. Homologlar - serisinin üyeleri. Homolog fark - metilen grubu, iki farklı bitişik homologu ile.

Daha önce belirtildiği gibi, doymuş bir hidrokarbon herhangi bir bileşim, genel formül CnH₂n ile ifade edilebilir + 2 Böylece metan aşağıdaki etanın homolog serilerinin bir üyesidir - C₂H₆. metan yapısını anlamak için, 1 CH₃ (aşağıdaki şekilde) H atomu yerine gereklidir.

Takip eden her homologunun yapısı aynı şekilde yukarıda elde edilebilir. C₃H₈ - etan oluşan propan sonucunda.

izomerler nelerdir?

aynı kalitatif ve kantitatif moleküler bileşim (aynı molekül formülüne), fakat farklı kimyasal yapılara ve farklı himsvoystvami sahip olan maddelerdir.

- bütan, -10 ° - izobütan -0,5 °: kaynama sıcaklığı gibi parametresine yukarıda belirtilen hidrokarbon ile karakterizedir. Bu izomerizm tür karbonlu iskelet izomerizm de ifade, yapısal türüne ilişkindir.

yapısal izomerlerin sayısı karbon atomlarının sayısı ile hızlı bir şekilde artar. Bu nedenle, C₁₀H₂₂ C₂₀H₄₂ için, optik izomerleri (boşluk dahil değil) 75 ve 4347 için C₁₅H₃₂ önceden bilinen izomerleri karşılık gelir - 366,319.

Yani zaten böyle bir alkanlar, homolog dizi, izomerizm, adlandırma açıktı. Şimdi IUPAC isimleri için kurallara gitmek gerekir.

IUPAC isimlendirme: Eğitimin adı

İlk olarak, en uzunluğu ve maksimum ikame edici bir sayı içeren bir hidrokarbon karbon zincirinin, bir yapı bulmak için gereklidir. En yakın ikame sonunda başlayarak Sonra gerekli sayıda zinciri C atomuna.

İkinci olarak, baz - dallanmamış doymuş hidrokarbon adı C atomu sayısına tekabül ana zinciridir.

milletvekilleri yakınında bulunmaktadır Üçüncüsü, vakıf belirtmelisiniz önce lokantov odalar. Onlar hyphenated adı alternatifleri yazılmıştır.

Dördüncü olarak, birlikte farklı atomlar Cı lokanty özdeş ikame durumunda, ki burada adı çarpar öneki belirmesi için: di - aynı sübstitüent üç - üç, tetra - dört, penta - beş vb Şekiller .. Bu virgül ile ayrılmış ve kelime olmalıdır - çizgi.

biri aynı Cı atomu iki kez kaydedilir lokant iki ikame ihtiva etmiştir.

Bu kurallara göre ve alkan uluslararası bir adlandırma kurdu.

Newman'ın projeksiyon

Newman projeksiyon - Bu Amerikan bilim adamı grafik gösteri konformasyonların özel projeksiyon formülü için önerdi. Bu formlar A 'ya tekabül ve B ve C, aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Bir tutulmayan konformasyon ilk durumda, ikincisi ise - B inhibe etmiştir. konumda bir H atomunun birbirinden minimum mesafede yer almaktadır. Bu form sayesinde büyük itme aralarında gerçeğine enerjinin büyük değere karşılık gelir. molekül eğilimi görülür Bu enerji açısından uygun olmayan durum, bırakın ve birbirinden Burada daha stabil bir pozisyon B. maksimum mesafe H atomu taşımak için. Bu durumda, bu hükümlerin enerji farkı - 12 kJ / mol, metil gruplarını birbirine bağlayan molekül etan ekseni etrafında serbestçe dönmesine düzensiz elde böylece. Bir kez molekülün enerjik olarak uygun konumda başka bir deyişle, "fren" de, gecikir orada. o özürlü denmesinin nedeni budur. Sonuç -. 10 bin etan molekülleri inhibe konformasyon sağlanan oda sıcaklığında formundadır. Sadece biri farklı bir şekle sahiptir - gölgede.

doymuş hidrokarbonlar hazırlanması

makale itibaren bu alkanlar (yapı, bunların isimlendirme daha önce ayrıntılı olarak açıklanmıştır) olduğu öğrenildi. Hazırlık yöntemlerini incelemek gereksiz olurdu. Bunlar, yağ, doğal gaz gibi doğal kaynaklardan elde edilir ilişkili gaz, kömür. Ayrıca sentetik yöntemler uygulanır. Örneğin, H₂ 2H₂:

1. Hidrojenasyon işlemi : doymamış hidrokarbonlar CnH₂n (alkenler) CnH₂n + 2 (alkanlar) ← CnH₂n-2 (alkinler) →.
2. C ve H karışımından monoksit - sentez gazı: nCO + (2n + 1) H₂ → CnH₂n + 2 + nH₂O.
3. karboksilik asitler kaynaktan (veya bunların tuzları): anottan katoda elektroliz:

• Kolbe elektroliz: 2RCOONa + 2H₂O → R-R + 2CO₂ + H₂ + 2NaOH;
• Dumas reaksiyonu (alkali ile alaşımı): CH₄ + Na₂CO₃ → CH₃COONa '+ NaOH (t) bağlıdır.

1. yağ Cracking: CnH₂n + 2 (450-700 °) → CmH₂m + 2 + Cn-mH₂ (nm).
2. C + 2H₂ → CH₄: yakıt (katı) gazlaştırılması.
3. 2CH₃Cl (klorometan) + 2Na CH₃- CH₃ (etan) + 2NaCl →: atomuna C olabildiğince az sayıda kompleks alkanların (halojenlenmiş) sentezi.
4. Genişletme su methanide (metal karbidler): Al₄C₃ + 12H₂O → 4AL (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.

doymuş hidrokarbonlar fiziksel özellikleri

kolaylık sağlamak için, veri tablosunda gruplandırılır.

Sonuç

makale alkanlar gibi böyle bir şey olarak kabul edildi (böylece yapısı, terminoloji, izomeri, homolog serisi ve.). Bu bize radyal ve ikame nomenklaturalarla özellikleri hakkında biraz anlatır. Yöntem alkanlar elde edilmesi için anlatılmıştır.

Buna ek olarak, makale (test bilgi asimile yardımcı olabilir) ayrıntılı olarak alkan tüm adlandırma listelenmiş.