Kansainvälinen nimikkeistön alkaaneja. Alkaanit: rakenne, ominaisuudet

On hyvä aloittaa määritelmän alkaaneja. Tämä tyydyttynyt tai tyydyttyneitä hiilivetyjä, parafiinejä. Voimme myös sanoa, että se hiiltä, jossa yhdiste C-atomia suoritetaan yksinkertaisilla suhteita. Yleisen kaavan on muotoa: CnH₂n + 2.

On tunnettua, että suhde H ja C-atomia molekyylejä kuin mahdollista verrattuna muihin luokkiin. Ottaen huomioon, että kaikki valenssit ovat käytössä tai C, tai H, ja kemialliset ominaisuudet alkaanien ilmaistuna kirkkaasti tarpeeksi, joten niiden toinen nimi työntyy lause raja tai tyydyttyneitä hiilivetyjä.

siellä on myös enemmän muinainen nimi, joka parhaiten vastaa niiden suhteellista himinertnost - parafiinit, mikä käännettynä tarkoittaa "puuttuu affiniteetti".

Joten, aihe meidän nykypäivän keskustelu: "Alka: homologisen sarjan, nimistö, rakenne, isomeria". Lisäksi se esittää tietoja, jotka koskevat niiden fysikaaliset ominaisuudet.

Alkaanit: rakenne, nimistö

Näissä C-atomia ovat sellaisessa tilassa, kuten sp3-hybridisaatio. Näin ollen alkaanin molekyyli voidaan osoittaa joukko tetraedrisessa rakenteiden C, jotka on kytketty paitsi keskenään, myös H.

Välillä C ja H-atomit ovat läsnä kestävä, erittäin alhainen polaarinen s-sidoksen. Atomeja sidoksilla, pyörivät aina seurauksena alkaanien molekyylien tapahtua eri tavoin, jolloin liitoksen pituus, niiden välinen kulma - ovat vakioita. Muotoja, jotka muunnetaan toisiinsa pyörimisen johdosta molekyylin, joka esiintyy noin σ-sidoksia, kutsutaan sen konformaation.

Tässä prosessissa irtoamista H-atomit molekyylin muodostaa 1-valenttinen hiukkasia kutsutaan hiilivetyradikaaleja. Nämä yhdisteet ovat seurausta paitsi orgaanisia yhdisteitä , mutta myös epäorgaanisia. Jos vähennys kaksi vetyatomia hiilivedystä molekyyli raja, saadaan 2-valenssi radikaaleja.

Näin alkaanit voi olla nimikkeistön:

• säteittäinen (vanha versio);
• Korvaaminen (kansainvälinen, systemaattinen). Hän ehdotti IUPAC.

Erityisesti radiaalinen nimikkeistön

Ensimmäisessä tapauksessa nimikkeistön alkaaneja seuraavat ominaisuudet:

1. Huomioon hiilivedyt kuten metaanin, joka on substituoitu 1 tai useampia H-atomeja radikaaleja.
2. Suurta mukavuutta tapauksessa ole kovin monimutkaisia yhdisteitä.

Ominaisuudet korvaavan nimikkeistön

Korvaaminen nimikkeistön alkaani on seuraavat ominaisuudet:

1. Perusta nimi - 1 hiiliketjussa, ja jäljellä olevat molekyyli- fragmenttien katsotaan substituentilla.
2. Jos on useita samoja radikaaleja ennen nimensä numero (tiukasti sanaa), ja radikaali erotettuna pilkuilla.

Kemia: nimikkeistön alkaaneista

Mukavuussyistä, tiedot esitetään taulukkomuodossa.

Edellä nimikkeistö alkaanit ovat nimet historiallisesti on muodostettu (ensimmäiset 4 sarjan termejä tyydyttyneitä hiilivetyjä).

Tässä nondeployed alkaaneja, joissa on 5 tai useampia C, joka on muodostettu kreikkalainen numeroilla atomeja, jotka heijastavat tietty määrä atomeja C. Siten -en pääte osoittaa, että aine on määrä kyllästettyä yhdisteitä.

Piirustus -tuotteita käyttöön alkaanien pääketjun valitaan yksi, joka sisältää maksimimäärän atomien C. on numeroitu siten, että substituentit on pienin määrä. Jos kaksi tai useamman ketjun samanpituisia tulee tärkein, joka sisältää eniten substituentteja.

isomeria alkaaneista

Kuten hiilivety-perustaja joukko säädöksiä metaaniksi CH₄. Jossa kukin edustaja metaanin sarjan havaittu toisin kuin edellinen metyleeniryhmä - CH. Tämä malli voidaan jäljittää koko sarjan alkaaneja.

Saksalainen tutkija Schill tehnyt ehdotuksen nimetä useita homologisia. Käännetty kreikan merkitys "samanlaisia, kuten".

Siten, homologinen sarja - toisiinsa liittyvien orgaanisten yhdisteiden, joilla on saman tyyppinen rakenne, jossa lähellä himsvoystvami. Homologit - jäsenten sarjassa. Homologisia ero - metyleeniryhmä, jonka kahden eri vierekkäisen homologi.

Kuten edellä on mainittu, mikä tahansa koostumus tyydyttynyttä hiilivetyä voidaan esittää yleisen kaavan CnH₂n + 2. Näin ollen, sen jälkeen metaani on jäsen homologisen sarjan etaanin - C₂H₆. Päätellä rakenne metaania, on tarpeen korvata H-atomi on 1 CH (kuva alla).

Rakenne kunkin seuraavan homologin voidaan johdettu edellä samalla tavalla. Seurauksena etaania muodostuu propaanin - C₃H₈.

Mitkä ovat isomeerejä?

Ovat aineita, joilla on sama laadullinen ja määrällinen molekyylipainon koostumus (identtinen molekyylikaava), mutta erilaiset kemialliset rakenteet ja joilla on eri himsvoystvami.

Tunnettu siitä, että edellä mainittu hiilivetyjen kuten parametri kiehumislämpötila: -0,5 ° - butaani, -10 ° - isobutaania. Tämän tyyppinen isomeria kutsutaan hiilipitoisen luuranko-isomerian, se koskee rakenteellista tyyppiä.

Useita rakenteellisia isomeerejä nousee nopeasti lukumäärän hiiliatomeja. Siten, C₁₀H₂₂ vastaavat isomeerien 75 (ei mukaan luettuna tila), ja 4347 C₁₅H₃₂ jo tunnettuja isomeereiksi C₂₀H₄₂ - 366319.

Joten jo oli selvää, että tällainen alkaanit, homologisen sarjan, isomeria, nimistö. Nyt on syytä mennä sääntöjä IUPAC nimiä.

IUPAC: nimi koulutus

Ensinnäkin on tarpeen löytää rakennetta hiilivety hiilen ketju, joka sisältää eniten pituus ja substituenttien maksimimäärä. Sitten tarvittava määrä ketjun C-atomia, lopusta alkaen, joka on lähimpänä substituentti.

Toiseksi, perusteella - nimi haarautumaton tyydyttynyt hiilivety, joka vastaa C-atomien lukumäärä on pääketjun.

Kolmanneksi ennen säätiö on täsmennettävä lokantov huonetta, jotka sijaitsevat lähellä varamiehet. Ne on kirjoitettu tavutetaan nimi varajäsentä.

Neljänneksi, jos identtisten substituentteja eri atomeihin C lokanty yhdessä, jolloin ennen nimi näkyy kertoo etuliite: di - kaksi identtistä substituenttia kolme - kolme, tetra - neljä, penta - viisi, jne. Kuvioissa .. ne on pilkulla erotettuna, ja sanat - väliviivaa.

Jos yksi ja sama C-atomin sisälsi vain kaksi substituenttia lokant myös rekisteröidään kaksi kertaa.

Näiden sääntöjen mukaan, ja muodostivat kansainvälisen nimikkeistön alkaaneja.

Newmanin projektio

Tämä amerikkalainen tiedemies ehdotettu graafisen esittelyn konformaatiot erityinen -projektiokaavaa - Newman projektio. Ne vastaavat muodot A ja B ja C on esitetty alla olevassa kuvassa.

Ensimmäisessä tapauksessa A-varjoon konformaatio, kun taas toinen - B-estyy. Asennossa A H-atomit sijaitsevat vähintään etäisyyden päässä toisistaan. Tämä muoto vastaa suurin energia-arvo johtuu siitä, että suurin repulsio niiden välillä. Tämän energeettisesti epäsuotuisa tila, jolloin molekyyli on taipumus jättää, ja siirtyä vakaampi kanta B. Tässä H-atomit suurimman etäisyyden päässä toisistaan. Siten, energia ero näiden säännösten - 12 kJ / mol, niin että vapaa pyöriminen akselin ympäri molekyylin etaani, joka yhdistää metyyliryhmiä saadaan epätasainen. Kerran energeettisesti suotuisa molekyylin siellä on viivästynyt, toisin sanoen "jarru". Siksi sitä kutsutaan jälkeenjäänyt. Tulos -. 10000 etaani molekyylit ovat muodossa inhiboi konformaation säädetty huoneenlämpötilassa. Vain yksi on erimuotoinen - varjoon.

Valmistamiseksi tyydyttyneiden hiilivetyjen

Artikkelista opittiin, että tämä alkaanit (rakenne, nimistö heistä on aiemmin selitetty). Olisi tarpeetonta tutkia niiden valmistusmenetelmiä. Ne on eristetty luonnollisista lähteistä, kuten öljy, maakaasu, joka liittyy kaasun, hiilen. Sovelletaan myös synteettisiä menetelmiä. Esimerkiksi Hj 2H₂:

1. Prosessi hydraus tyydyttymättömistä hiilivedyistä: CnH₂n (alkeenit) → CnH₂n + 2 (alkaanit) ← CnH₂n-2 (alkyynien).
2. Hiilimonoksidin seoksesta C ja H - synteesikaasun: NCO + (2n + 1) Hj → CnH₂n + 2 + nH₂O.
3. Karboksyylihapoista (suolat): elektrolyysin anodista katodiin:

• Kolbe elektrolyysi: 2RCOONa + 2H₂O → R-R + 2CO₂ + Hj + 2NaOH;
• Dumas reaktio (metalliseos alkali): CH₃COONa + NaOH: lla (t) → CH₄ + natriumkarbonaatin.

1. Halkeilua öljyä: CnH₂n + 2 (450-700 ° C) → CmH₂m + 2 + Cn-mH₂ (nm).
2. Kaasutus polttoaineen (kiinteä): C + 2H₂ → CH₄.
3. Synteesi monimutkaisten alkaanit (halogenoidut), joka on vähäinen määrä atomien C: 2CH₃Cl (kloorimetaani) + 2Na → CH₃- CH (etaani) + 2NaCl.
4. Paisuntaveden methanide (metallikarbidit): Al₄C₃ + 12H₂O → 4AL (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.

Fysikaaliset ominaisuudet tyydyttyneistä hiilivedyistä

Selvyyden vuoksi tiedot on ryhmitelty taulukossa.

johtopäätös

Artikkeli pidettiin sellainen asia kuin alkaanit (rakenne, nimistö, isomeria, homologisen sarjan ja niin edelleen.). Se kertoo meille hieman ominaisuuksista radial ja korvaavien nimikkeistöjä. Menetelmiä kuvataan saamiseksi alkaaneja.

Lisäksi artikkelissa on lueteltu yksityiskohtaisesti kaikki nimikkeistön alkaanien (testi voi auttaa omaksua tietoa).