Միջազգային անվանացանկ alkanes: Ալկաններ: կառուցվածքը, հատկությունները

Դա օգտակար է սկսել մի սահմանման alkanes: Այս հագեցած կամ հագեցած է ածխաջրածիններ, paraffins. Մենք կարող ենք նաեւ ասել, որ այն ածխածիննների, որի բարդ C ատոմների, որը կատարվում է պարզ հարաբերությունների: Ընդհանուր առմամբ բանաձեւը ձեւով: CnH₂n + 2:

Հայտնի է, որ հարաբերակցության Հ C եւ ատոմների իրենց մոլեկուլների, ինչպես նաեւ հնարավոր է, երբ համեմատած այլ դասերին: Հաշվի առնելով, որ բոլոր valences օկուպացված են կամ C, կամ H, եւ քիմիական հատկությունները alkanes է հայտնել վառ բավական է, այնպես որ, նրանց երկրորդ անունը protrudes արտահայտությունը սահմանաչափը կամ հագեցած ածխաջրածիններ:

կա նաեւ ավելի հին անունը, որը լավագույնս արտացոլում է նրանց հարաբերական himinertnost - paraffins, որը թարգմանաբար նշանակում է «բացակայում հարազատություն»:

Այնպես որ, այդ թեման մեր այսօրվա զրույցի »Alka: համանման շարք, նոմենկլատուրան, կառուցվածքը, isomerism»: Կլինեն նաեւ ներկա տվյալները վերաբերող իրենց ֆիզիկական հատկություններով.

Ալկաններ: կառուցվածքը, նոմենկլատուրան

Այդ C ատոմների են այնպիսի վիճակում, ինչպիսին SP3-հիբրիդացում: Հետեւաբար alkane մոլեկուլ կարող է ցույց տալ, ինչպես նաեւ մի շարք tetrahedral կառույցների C, որոնք կապված են ոչ միայն իրենց, այլեւ Հ.

Միջեւ C եւ H ատոմների են ներկա երկարակյաց, շատ ցածր բեւեռային s-պարտատոմսերի. Ատոմների շուրջ միայնակ պարտատոմսերով միշտ պտտել հետեւանքով alkanes մոլեկուլները վերցնել տարբեր ձեւեր, ուր երկարությունը կապի, անկյունը նրանց միջեւ են հաստատուններ: Ձեւերը, որոնք վերածվել են միմյանց պայմանավորված է ռոտացիայի մոլեկուլի, որը տեղի է ունենում ամբողջ · Գրառման թողարկումը, նշված է, քանի որ իր կերտվածք:

Ի գործընթացում ջոկատի ից Հ ատոմների մոլեկուլ ձեւավորում է 1-valent մասնիկների կոչված ածխաջրածնային արմատականները: Այս միացություններ են արդյունք ոչ միայն օրգանական միացություններ , այլեւ անօրգանական. Եթե հանել երկու ջրածնինը մի ածխաջրածնային մոլեկուլ սահմանաչափով, մեկը ստանում 2-Վալանսի ռադիկալների.

Այսպիսով, ալկանները կարող է լինել նոմենկլատուրայի:

• ճառագայթային (հին տարբերակ).
• Փոխարինումը (միջազգային, համակարգված): Նա առաջարկեց կողմից IUPAC:

Հատկապես ճառագայթային անվանացանկ

Առաջին դեպքում նոմենկլատուրային ալկանները են բնութագրվում է հետեւյալ:

1. Քննարկումեր ածխաջրածիններ, որպես ածանցյալ մեթան, որը փոխարինվեց 1 կամ ավելի Հ ատոմների ռադիկալների.
2. Բարձր աստիճանը հարմարության այն դեպքում, ոչ շատ բարդ միացությունների.

Առանձնահատկությունները փոխարինման անվանացանկի

Փոխարինելն անվանացանկ alkane ունի հետեւյալ հատկանիշները:

1. Համար հիմք անունով 1 ածխածնի շղթայի, իսկ մնացած մոլեկուլային բեկորները համարվում են substituents:
2. Եթե կան բազմաթիվ նույնական արմատականները մինչեւ իրենց անունը ցույց է տալիս (խիստ բառերով), եւ արմատական համարները առանձնացված ստորակետներով:

Քիմիա անվանացանկ alkanes

Հարմարության համար, տեղեկատվությունը ներկայացվում է աղյուսակային տեսքով.

Վերոհիշյալ նոմենկլատուրային ալկանները ներառել անուններ պատմականորեն ձեւավորված (առաջին 4 ժամկետները մատենաշարի հագեցած ածխաջրածինների):

Այստեղ nondeployed ալկանները հետ 5 կամ ավելի C ձեւավորվում է հունական numerals ատոմների, որոնք արտացոլում են տվյալ շարք ատոմների C. Այսպիսով Արդիականացումը վերջածանց ցույց է տալիս, որ տվյալ նյութը մի շարք հագեցած միացությունների.

Նկարելու վերնագրերը տեղակայվել ալկանները, քանի որ հիմնական շղթան է ընտրվել մեկը, որը պարունակում է առավելագույն թվով ատոմների C. Դա համարակալված, որպեսզի substituents ունեն ամենափոքր համարը: Այն դեպքում, երկու կամ ավելի կապիչները հավասար երկարությամբ դառնում է հիմնական մեկը, որը պարունակում է առավել թվով substituents:

isomerism Հյուրատետր alkanes

Քանի որ ածխաջրածնային հիմնադիր մի շարք ակտերում մեթան CH₄: With յուրաքանչյուր ներկայացուցիչ մեթանային շարքի դիտարկվող ի տարբերություն նախորդ methylene խմբի CH₂: Այս օրինակը կարող է նկատելի ողջ շարք alkanes:

Գերմանացի գիտնականը Schill դնում առաջարկ է անվանել թիվը համանման: Թարգմանվել է հունարեն նշանակում է «նման, ինչպես»:

Այսպիսով, համանման շարքը մի շարք հարակից օրգանական միացությունների ունեցող նույն տեսակի կառույցի հետ սերտ himsvoystvami: Homologs - անդամները շարքի: Համանման տարբերությունը - methylene խումբը, ըստ որի երկու տարբեր կից homologue:

Ինչպես նշել է նախկինում, որեւէ կազմը հագեցած ածխաջրածնային կարող է արտահայտվել ընդհանուր բանաձեւով CnH₂n + 2. Այդպիսով, մեթանի անդամ է նաեւ համանման շարք ethane - C₂H₆: Է եզրակացնել կառուցվածքը մեթան, դա անհրաժեշտ է փոխարինել H ատոմ է 1 CH₃ (նկարում):

Կառուցվածքը յուրաքանչյուր հաջորդ homologue կարող է բխում, որ բարձր է նույն ձեւով: Որպես արդյունքում ethane ձեւավորվել պրոպանով - C₃H₈:

Որոնք են իզոմերներ.

Կան նյութեր, որոնք ունեն նույնական որակական եւ քանակական մոլեկուլային կազմը (նույնական մոլեկուլային բանաձեւը), բայց տարբեր քիմիական կառուցվածքների եւ ունենալով տարբեր himsvoystvami:

Բնութագրվում է վերը նշված ածխաջրածինների վրա նման պարամետրի են եռման ջերմաստիճանի: -0,5 ° - բութան, -10 ° - isobutane. Այս տեսակը isomerism անդրադարձել է նաեւ ածխածնային կմախքի isomerism, դա վերաբերում է կառուցվածքային տիպի:

Թիվն կառուցվածքային իզոմերների մեծացնում է արագ տեմպերով թվի ածխածնի ատոմների. Այսպիսով, C₁₀H₂₂ չի համապատասխանում իզոմերների 75 (չհաշված տարածության), եւ 4347 C₁₅H₃₂ արդեն հայտնի իզոմերներ, որովհետեւ C₂₀H₄₂ - 366,319.

Այնպես որ, արդեն պարզ էր, որ նման ալկաններ, համանման շարք, isomerism, նոմենկլատուրան: Այժմ անհրաժեշտ է գնալ կանոնների IUPAC անունների.

IUPAC անվանացանկ: Անունը կրթության

Նախ, դա անհրաժեշտ է գտնել մի կառույց է ածխաջրածնային ածխածնի շղթայի, որը պարունակում է մեծ երկարություն եւ առավելագույն թվով substituents: Ապա անհրաժեշտ թվով շղթան C ատոմների, սկսած վերջ, որը ամենամոտն substituent.

Երկրորդ, հիմքը - ի անունը unbranched հագեցած ածխաջրածին, որը համապատասխանում է մի շարք C ատոմների հիմնական շղթա:

Երրորդ, նախքան հիմքը պետք է նշեք lokantov սենյակներ, որոնք գտնվում են մոտ պատգամավորների: Դրանք գրվել hyphenated անունը փոխարինողներից:

Չորրորդ դեպքում նույնական substituents տարբեր ատոմների C lokanty միասին, ուր մինչ այդ անունը հայտնվում բազմապատկում նախածանց: Di - երկու միանման substituents երեք, երեք, Tetra, չորս PENTA - հինգ, եւ այլն Ցուցանիշները .. նրանք պետք է տարանջատվեն ստորակետերով, եւ բառերի - գծիկ.

Եթե մեկ եւ նույն C ատոմ պարունակվող ընդամենը երկու substituents lokant նաեւ արձանագրված երկու անգամ:

Ըստ այդ կանոնների, եւ ձեւավորվել է միջազգային անվանացանկի alkanes:

Newman ի նախագծումը

Սա ամերիկյան գիտնական առաջարկեց գրաֆիկական ցուցադրական conformations հատուկ նախագծումը բանաձեւ Newman նախագծումը: Նրանք համապատասխանում են ձեւերի A եւ B եւ C են ցույց է տրված նկար ստորեւ.

Առաջին դեպքում Ա-տեղն կերտվածք, իսկ երկրորդը B-inhibited. Դիրքում A H ատոմների գտնվում են նվազագույն հեռավորության վրա իրար. Այս ձեւը համապատասխանում է ամենամեծ արժեքի էներգիայի պայմանավորված է նրանով, որ մեծագույն զզվանք therebetween: Այս energetically անբարենպաստ պետություն, որով մոլեկուլ հակված է լքել այն, եւ շարժվել դեպի ավելի կայուն դիրք B. Այստեղ H ատոմների առավելագույն հեռավորության վրա միմյանց. Այսպիսով, էներգետիկ տարբերությունն այդ դրույթների `12 կՋ / մոլ, այնպես, որ ազատ ռոտացիա շուրջ առանցքի մոլեկուլ ethane, որը կապում մեթիլ խմբերին ձեռք բերել անհավասար. Երբ է եռանդով նպաստավոր դիրքում մոլեկուլի կա ձգձգվում է, այլ կերպ ասած, «արգելակ»: Դա է պատճառը, որ այն կոչվում է հետամնաց: Արդյունքը: 10 հազար ethane մոլեկուլները են ձեւով inhibited կերտվածք տրամադրվել սենյակային ջերմաստիճանում: Միայն մեկն է, որն ունի այլ ձեւավորել - խավարեց.

Պատրաստում հագեցած ածխաջրածինների

Հոդվածում պարզվեց, որ այս ալկանները (կառուցվածքը, նոմենկլատուրան նրանցից մանրամասնորեն նկարագրված է նախկինում): Դա կլինի ավելորդ է ուսումնասիրել իրենց մեթոդները նախապատրաստման. Նրանք են արդյունահանվող բնական աղբյուրներից, ինչպիսիք են նավթի, բնական գազի, կապված գազի, ածուխի. Նաեւ կիրառվում սինթետիկ մեթոդներ. Օրինակ, H₂ 2H₂:

1. Գործընթացը hydrogenation մասին unsaturated ածխաջրածինների ` CnH₂n (alkenes) → CnH₂n + 2 (ալկաններ) ← CnH₂n-2 (alkynes):
2. Օքսիդը է մի խառնուրդ է C եւ H - Syngas: NCO + (2n + 1) H₂ → CnH₂n + 2 + nH₂O:
3. From carboxylic թթուներ (աղեր դրանց մի մասը): էլեկտրալուծում է անոդ է կաթոդ:

• Քոլբին էլեկտրալուծում: 2RCOONa + 2H₂O → R-R + 2CO₂ + H₂ + 2NaOH.
• Dumas արձագանքը (խառնուրդ սոդայի): CH₃COONa + NaOH (տ) → CH₄ + Na₂CO₃:

1. Cracking նավթի: CnH₂n + 2 (450-700 °) → CmH₂m + 2 + CN-mH₂ (նմ):
2. Գազաֆիկացումը վառելիքի (պինդ) C + 2H₂ → CH₄:
3. Սինթեզ համալիր alkanes (հալոգենացված), որոնք ունեն նվազագույն քանակի ատոմների C: 2CH₃Cl (chloromethane) + 2Na → CH₃- CH₃ (ethane) + 2NaCl:
4. Ընդլայնումը ջրի methanide (մետաղական կարբիդներից): Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑:

Ֆիզիկական հատկությունները հագեցած ածխաջրածինների

Հարմարության համար, որ տվյալները կարող են խմբավորված են սեղանին:

եզրափակում

Հոդվածը համարել նման բան, ինչպես նաեւ alkanes (կառուցվածքը, նոմենկլատուրայի, isomerism, համանման շարքի եւ այլն): Այն պատմում է մեզ մի քիչ առանձնահատկությունների մասին ճառագայթային եւ փոխարինման նոմենկլատուրայից: Մեթոդները, որոնք նկարագրված ստանալու համար ալկանները.

Բացի այդ, հոդվածում նշված մանրամասնորեն բոլոր անվանացանկի alkanes (թեստը կարող է օգնել յուրացնել տեղեկությունները):