Nomenklatura Internazzjonali tal-alkani. Alkani: struttura, proprjetajiet

Huwa utli li tibda ma 'definizzjoni ta' alkanes. Dan saturati jew idrokarburi saturati, paraffini. Nistgħu ngħidu wkoll li dan jagħmel karbonji li fihom atomi kompost Ċ hija mwettqa permezz ta 'relazzjonijiet sempliċi. Il-formula ġenerali hija tal-formola: CnH₂n + 2.

Huwa magħruf li l-proporzjon ta 'H u C atomi fi molekuli tagħhom kemm jista' jkun meta mqabbla ma 'klassijiet oħrajn. Minħabba li l-valences huma okkupati jew Ċ, jew H, u l-proprjetajiet kimiċi tal alkani espressi jgħajjat biżżejjed, hekk tieni isem tagħhom jisporġi limitu frażi jew idrokarburi saturati.

hemm ukoll l-isem aktar antika li l-aħjar jirrifletti himinertnost relattiva tagħhom - paraffini, li tradotti tfisser "nieqsa affinità".

Allura, is-suġġett ta 'konversazzjoni tagħna lum: "Alka: omologu serje, in-nomenklatura, l-istruttura, isomerism". Se wkoll data preżenti rigward il-proprjetajiet fiżiċi tagħhom.

Alkani: istruttura, in-nomenklatura

F'dawn il atomu huma f'tali stat li sp3-ibridizzazzjoni. Għalhekk molekula alkane jista 'jintwera bħala sett ta' strutturi tetrahedral Ċ, li huma konnessi mhux biss bejniethom iżda wkoll ma H.

Bejn C u H atomi huma preżenti durabbli, baxx ħafna polari s-bond. Atomi madwar bonds uniku dejjem dawwar bħala konsegwenza ta alkani molekuli jieħdu forom differenti, fejn it-tul tal-konnessjoni, l-angolu bejniethom - huma kostanti. Forom, li huma trasformati fis xulxin minħabba l-rotazzjoni tal-molekula, li jseħħ madwar l-σ-bonds, imsejħa konformazzjoni tagħha.

Fil-proċess ta 'distakkament mill-atomi H tal-molekula tifforma partiċelli 1 valent imsejħa radikali idrokarburi. Dawn il-komposti huma r-riżultat mhux biss komposti organiċi iżda wkoll inorganika. Jekk naqqas atomu tnejn idroġenu minn limitu molekula idrokarburi, wieħed jikseb radikali 2-valenza.

Għalhekk alkani jistgħu jkunu nomenklatura:

• radjali (verżjoni l-qadima);
• Sostituzzjoni (internazzjonali, sistematika). Hija propost mill-IUPAC.

nomenklatura Speċjalment radjali

Fl-ewwel każ alkani nomenklatura huma karatterizzati kif ġej:

1. idrokarburi konsiderazzjoni bħala derivattivi ta 'metan, li hu sostitwit minn 1 jew aktar H radikali atomi.
2. Il-grad għoli ta 'konvenjenza fil-każ ta' komposti mhux kumplessi ħafna.

Karatteristiċi ta 'nomenklatura sostituzzjoni

alkane nomenklatura sostituzzjoni għandu l-karatteristiċi li ġejjin:

1. Il-bażi għall-isem - 1 fil-katina tal-karbonju, u l-frammenti molekulari li jifdal huma kkunsidrati bħala sostitwenti.
2. Jekk ikun hemm radikali identiċi multipli qabel l-isem tagħhom tindika n-numru (strettament fi kliem), u n-numri radikali separati minn virgoli.

Kimika: nomenklatura ta 'alkani

Għall-konvenjenza, l-informazzjoni hija ppreżentata f'forma ta 'tabella.

Il alkani nomenklatura msemmija hawn fuq jinkludu ismijiet storikament huma ffurmati (l-ewwel 4 termini tal-idrokarburi saturati serje).

alkani Hawnhekk nondeployed ma 5 jew aktar Ċ ffurmati mill-atomi numri Griegi li jirriflettu numru mogħti ta 'atomi C. Għalhekk suffiss -en jindika li s-sustanza ta' numru ta 'komposti saturati.

Fit-tfassil titoli skjerat alkani bħala katina prinċipali huwa magħżul dik li fiha n-numru massimu ta 'atomi C. Huwa numerati hekk li l-sostitwenti għandhom l-iżgħar numru. Fil-każ tnejn jew aktar ktajjen ta 'tul ugwali isir l-wieħed prinċipali li fiha l-ogħla numru ta' sostitwenti.

isomerism ta alkani

Kif idrokarbonju-fundatur ta 'numru ta' atti metanu CH₄. Ma 'kull rappreżentant tas-serje metanu osservat b'kuntrast mal-grupp metilin qabel - CH₂. Dan il-mudell jista 'jiġi ntraċċat matul is-serje ta' alkanes.

xjentist Ġermaniż Schill tressaq proposta li isem l- għadd ta 'omologi. Tradotti mill-tifsira Griega "simili, simili."

Għalhekk, il omologu serje - sett ta 'komposti organiċi relatati li għandhom l-istess tip ta' struttura ma himsvoystvami qrib. Omologi - il-membri tal-serje. Omologu differenza - grupp metilin li bih it-tnejn omologu biswit differenti.

Kif imsemmi qabel, kwalunkwe kompożizzjoni ta 'l-idrokarburi saturati jistgħu jiġu espressi permezz tal-formula ġenerali CnH₂n + 2. Għalhekk, wara l-metanu huwa membru tas-serje omologa ta' etan - C₂H₆. Li jiġi dedott l-istruttura tal-metanu, huwa meħtieġ li jinbidlu l-atomu H fil-1 CH₃ (figura hawn taħt).

L-istruttura ta 'kull omologu sussegwenti tista' tkun derivata minn dak li ntqal bl-istess mod. Bħala riżultat ta 'etan ffurmati propan - C₃H₈.

X'inhuma l-iżomeri?

Huma sustanzi li għandhom kompożizzjoni identika kwalitattiva u kwantitattiva molekulari (formola molekulari identiċi), iżda istrutturi kimiċi differenti u li himsvoystvami differenti.

Kkaratterizzata mill-idrokarboni msemmija hawn fuq tali parametru huma t-temperatura tat-togħlija: -0,5 ° - butan, -10 ° - isobutan. Dan it-tip ta 'isomerism imsemmi isomerism iskeletru bħala karbonju, din tirrigwarda l-tip strutturali.

In-numru ta 'iżomeri strutturali iżid malajr man-numru ta' atomi tal-karbonju. Għalhekk, C₁₀H₂₂ se jikkorrispondu 75 (mhux inkluż l-ispazju), u għall 4347 C₁₅H₃₂ isomeri diġà magħrufa isomeri, għal C₂₀H₄₂ - 366,319.

Allura diġà kien ċar li tali alkani, serje omologa, isomerism, in-nomenklatura. Issa huwa meħtieġ li jmorru għar-regoli għall-ismijiet IUPAC.

nomenklatura IUPAC: L-isem ta 'edukazzjoni

L-ewwelnett, huwa meħtieġ li tinstab struttura ta 'katina tal-karbonju idrokarburi, li fiha l-aktar tul u n-numru massimu ta' sostitwenti. Imbagħad in-numru meħtieġ katina atomi Ċ, li jibdew mill-aħħar, li huwa l-eqreb sostitwent.

It-tieni nett, il-bażi - l-isem tal-idrokarburi saturati unbranched, li jikkorrispondi għan-numru ta 'atomi-C huwa l-katina prinċipali.

It-tielet, qabel il-ħolqien irid jispeċifika kmamar lokantov, li jinsabu ħdejn il-deputati. Huma kienu miktuba sostituti isem hyphenated.

Ir-raba ', fil-każ ta' sostitwenti identiċi fuq atomi differenti C lokanty jgħaqqdu mal-faċċata tal-isem jidher timmultiplika l-prefiss: du - żewġ sostitwenti identiċi, 3-3, tetra - erba ', penta - ħames, u l-bqija D. Figuri. huma għandhom ikunu separati b'virgola, u mill-kliem - sing.

Jekk waħda u l-istess atomu C li jkun jinsab biss żewġ sostitwenti lokant rreġistrati wkoll darbtejn.

Skond dawn ir-regoli, u ffurmaw nomenklatura internazzjonali ta 'alkanes.

projezzjoni Newman s

Dan xjentist Amerikana suġġeriti għall conformations dimostrazzjoni grafiċi formula projezzjoni speċjali - projezzjoni Newman. Jikkorrispondu mal-formoli A u B u Ċ huma murija fil-figura hawn taħt.

Fl-ewwel każ ta 'konformazzjoni A-eclipsed, u t-tieni - B-inibit. Fil-pożizzjoni atomi A H jinsabu f'distanza minima minn xulxin. Din il-formola jikkorrispondi għall-akbar valur ta 'l-enerġija minħabba l-fatt li l-akbar stmerrija therebetween. Dan l-istat enerġetikament sfavorevoli, fejn il-molekula tendenza li jitilqu minnu, u jimxu għal pożizzjoni B. aktar stabbli Hawn l-atomi H tal-distanza massima minn xulxin. Għalhekk, id-differenza enerġija ta 'dawn id-dispożizzjonijiet - 12 kJ / mol, b'tali mod li rotazzjoni ħielsa madwar l-assi tal-etan molekula, li jgħaqqad il-gruppi tal-metil miksuba irregolari. Ladarba fil-pożizzjoni enerġetikament favorevoli tal-molekula hemm huwa tardjat, fi kliem ieħor, il- "brejk". Dan hu għaliex huwa msejjaħ jittardja. Riżultat -. 10 elf molekuli etan huma fil-forma ta 'konformazzjoni pprovduta temperatura inibita kamra. Wieħed biss għandha forma differenti - ġibed ħafna.

Preparazzjoni ta 'idrokarburi saturati

Mill-artikolu kien sar jaf li dan alkani (struttura, nomenklatura minnhom deskritti fid-dettall qabel). Ikun superfluwu li jeżaminaw il-metodi tagħhom ta 'preparazzjoni. Dawn huma estratti minn sorsi naturali bħaż-żejt, gass naturali, gass assoċjat, faħam. japplikaw ukoll metodi sintetiċi. Per eżempju, H₂ 2H₂:

1. Il-proċess ta 'idroġenazzjoni f'idrokarburi mhux saturati: CnH₂n (alkeni) → CnH₂n + 2 (alkani) ← CnH₂n-2 (alkini).
2. Monossidu minn taħlita ta 'C u H - syngas: NCO + (2n + 1) H₂ → CnH₂n + 2 + nH₂O.
3. Mill aċidi karboksiliċi (melħ tagħhom): elettroliżi fil-anodu għall-katodu:

• Kolbe elettroliżi: 2RCOONa + 2H₂O → R R + 2CO₂ + H₂ + 2NaOH;
• Reazzjoni Dumas (liga bl-alkali): CH₃COONa + NaOH (t) → CH₄ + Na₂CO₃.

1. Cracking ta 'żejt: CnH₂n + 2 (450-700 °) → CmH₂m + 2 + Cn-mH₂ (nm).
2. Gassifikazzjoni tal-fjuwil (solidu): C + 2H₂ → CH₄.
3. Sinteżi tal alkanes kumplessi (aloġenati) li għandhom numru minimu ta 'atomi C: 2CH₃Cl (Klorometanu) + 2Na → CH₃- CH₃ (etan) + 2NaCl.
4. methanide Espansjoni ilma (karburi ta 'metall): Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.

Il-proprjetajiet fiżiċi tal-idrokarburi saturati

Għall-konvenjenza, id-data huma miġbura fit-tabella.

Konklużjoni

L-artiklu qies kunċett bħal alkani (struttura, nomenklatura, isomeriżmu, serje ta 'omoloġija, eċċ.). Qed jiġi mgħarraf ftit dwar il-karatteristiċi tan-nomenklaturi radjali u ta 'sostituzzjoni. Metodi għall-preparazzjoni ta 'alkani huma deskritti.

Barra minn hekk, l-artikolu jelenka fid-dettall in-nomenklatura kollha tal-alkani (it-test jista 'jgħin biex jassimila l-informazzjoni miksuba).