Διεθνής ονοματολογία αλκανίων. Αλκάνες: δομή, ιδιότητες

Είναι χρήσιμο να ξεκινήσουμε με έναν ορισμό των αλκανίων. Αυτό κορεσμένοι ή κορεσμένοι υδρογονάνθρακες, παραφίνες. Μπορούμε επίσης να πούμε ότι άνθρακες στο οποίο άτομα ένωση C εκτελείται με τη βοήθεια απλών σχέσεων. Ο γενικός τύπος είναι της μορφής: CnH₂n + 2.

Είναι γνωστό ότι ο λόγος των ατόμων Η και C στα μόριά τους όσο το δυνατόν όταν συγκρίνεται με άλλες κλάσεις. Δεδομένου ότι όλα τα σθένη καταλαμβάνονται ή C, ή Η, και χημικές ιδιότητες των αλκανίων που εκφράζονται αρκετά λαμπρά, έτσι δεύτερο όνομά τους προεξέχει όριο φράση ή κορεσμένους υδρογονάνθρακες.

υπάρχει και μια πιο αρχαίο όνομα που αντανακλά καλύτερα σε σχέση himinertnost τους - παραφίνες, το οποίο μεταφράζεται σημαίνει «έλλειψη συνάφειας».

Έτσι, το θέμα της σημερινής μας συζήτησης: «Alka: ομόλογη σειρά, ονοματολογία, δομή, ισομέρεια». Θα παρουσιάσει επίσης στοιχεία σχετικά με τις φυσικές τους ιδιότητες.

Αλκάνια: δομή, ονοματολογία

Σε αυτά τα άτομα C είναι σε μια τέτοια κατάσταση σαν sp3-υβριδισμού. Ως εκ τούτου αλκάνιο μόριο μπορεί να καταδειχθεί ως ένα σύνολο από τετραεδρικής δομών C, τα οποία είναι συνδεδεμένα, όχι μόνο μεταξύ τους αλλά και με H.

Μεταξύ C και Η άτομα είναι παρόντα ανθεκτικά, πολύ χαμηλή πολική s-δεσμού. Τα άτομα γύρω απλούς δεσμούς περιστρέφονται πάντα ως συνέπεια της αλκανίων μορίων να λάβουν διάφορες μορφές, όπου το μήκος της σύνδεσης, η γωνία μεταξύ τους - είναι σταθερές. Μορφές, οι οποίες μετατρέπονται σε άλλη λόγω της περιστροφής του μορίου, η οποία λαμβάνει χώρα γύρω από τους σ-ομόλογα, που αναφέρεται ως διαμόρφωση.

Κατά τη διαδικασία της απόσπασης από τα άτομα Η του μορίου σχηματίζει ένα σωματιδίων 1-δύναμο ονομάζονται ρίζες υδρογονανθράκων. Αυτές οι ενώσεις είναι το αποτέλεσμα δεν είναι μόνο οργανικές ενώσεις αλλά και ανόργανα. Εάν αφαίρεσης δύο ατόμων υδρογόνου από ένα όριο μόριο υδρογονάνθρακα, κάποιος αποκτά 2-σθένους ρίζες.

Έτσι αλκάνια μπορεί να είναι ονοματολογίας:

• ακτινική (παλαιά έκδοση)?
• Υποκατάσταση (διεθνείς, συστηματική). Έχει προτείνει IUPAC.

Ειδικά ακτινική ονοματολογία

Στην πρώτη περίπτωση είναι αλκάνια ονοματολογία που χαρακτηρίζεται ως εξής:

1. υδρογονάνθρακες Εξέταση ως παράγωγα του μεθανίου, το οποίο είναι υποκατεστημένο από 1 ή περισσότερα άτομα Η ριζών.
2. Ο υψηλός βαθμός της ευκολίας στην περίπτωση του δεν είναι πολύ πολύπλοκες ενώσεις.

Χαρακτηριστικά της ονοματολογίας αντικατάστασης

ονοματολογία Υποκατάσταση αλκανίων έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

1. Η βάση για το όνομα - 1 ανθρακική αλυσίδα, και οι υπόλοιπες μοριακά θραύσματα θεωρούνται ως υποκαταστάτες.
2. Εάν υπάρχουν πολλές ταυτόσημες ρίζες πριν από το όνομά τους δηλώνει τον αριθμό (αυστηρά στα λόγια), και ριζική αριθμοί που χωρίζονται με κόμμα.

Χημεία: ονοματολογία των αλκανίων

Για λόγους ευκολίας, οι πληροφορίες παρουσιάζονται σε μορφή πίνακα.

Οι παραπάνω αλκάνια ονοματολογία περιλαμβάνουν ονόματα ιστορικά σχηματίζονται (τα πρώτα 4 όρους της σειράς κορεσμένων υδρογονανθράκων).

Εδώ nondeployed αλκάνια με 5 ή περισσότερα C σχηματίζεται από τα ελληνικά αριθμούς ατόμων που εκφράζουν έναν δεδομένο αριθμό ατόμων C. Έτσι -εν επίθημα υποδεικνύει ότι η ουσία ενός αριθμού κορεσμένες ενώσεις.

Κατά την κατάρτιση τίτλοι αναπτυχθεί αλκάνια όπως η κύρια αλυσίδα επιλέγεται εκείνο που περιέχει το μέγιστο αριθμό ατόμων C. Είναι αριθμημένες έτσι ώστε οι υποκαταστάτες έχουν το μικρότερο αριθμό. Σε περίπτωση που δύο ή περισσότερες αλυσίδες του ίσου μήκους γίνεται το κύριο μία η οποία περιέχει το μεγαλύτερο αριθμό των υποκαταστατών.

ισομέρεια των αλκανίων

Όπως υδρογονάνθρακα-ιδρυτής μιας αριθμός πράξεων μεθάνιο CH₄. Με κάθε αντιπροσωπευτική της σειράς του μεθανίου που παρατηρήθηκε σε αντίθεση με την προηγούμενη ομάδα μεθυλενίου - ΟΗ. Αυτό το πρότυπο μπορεί να εντοπιστεί σε όλη τη σειρά των αλκανίων.

Γερμανός επιστήμονας Schill υποβάλει πρόταση για το όνομα του αριθμού των ομόλογων. Μετάφραση από την ελληνική έννοια «παρόμοια, όπως το.»

Έτσι, η ομόλογη σειρά - ένα σύνολο σχετικών οργανικών ενώσεων που έχουν τον ίδιο τύπο δομής με στενούς himsvoystvami. Τα ομόλογα - τα μέλη της σειράς. Ομόλογος διαφορά - μεθυλενίου ομάδα από την οποία τα δύο διαφορετικά γειτονικά ομόλογο.

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οποιαδήποτε σύνθεση της κορεσμένου υδρογονάνθρακα μπορεί να εκφραστεί από τον γενικό τύπο CnH₂n + 2. Έτσι, μετά την μεθάνιο είναι ένα μέλος της ομόλογης σειράς του αιθανίου - C₂H₆. Για να συναχθεί η δομή του μεθανίου, είναι απαραίτητο να αντικατασταθεί το άτομο Η εις την 1 ΟΗ (παρακάτω σχήμα).

Η δομή κάθε επόμενης ομολόγου μπορεί να προέρχεται από την ανωτέρω με τον ίδιο τρόπο. Ως αποτέλεσμα της αιθανίου σχηματίζεται προπανίου - C₃H₈.

Τι είναι ισομερή;

Είναι ουσίες που έχουν ένα πανομοιότυπο ποιοτική και ποσοτική μοριακή σύνθεση (ταυτόσημο μοριακό τύπο), αλλά διαφορετικές χημικές δομές και που έχουν διαφορετικές himsvoystvami.

Χαρακτηρίζεται από τις προαναφερθείσες υδρογονάνθρακες σε τέτοια παράμετρος είναι η θερμοκρασία βρασμού: -0,5 ° - βουτάνιο, -10 ° - ισοβουτάνιο. Αυτός ο τύπο ισομερισμού που αναφέρεται ως ανθρακούχο ισομέρεια σκελετός, σχετίζεται με τη δομική τύπο.

Ο αριθμός των συντακτικών ισομερών αυξάνει γρήγορα με τον αριθμό των ατόμων άνθρακα. Έτσι, C₁₀H₂₂ θα αντιστοιχούν 75 (μη συμπεριλαμβανομένου του χώρου), και για 4347 C₁₅H₃₂ ήδη γνωστών ισομερών ισομερή, για C₂₀H₄₂ - 366.319.

Έτσι, ήδη ήταν σαφές ότι μια τέτοια αλκάνια, ομόλογη σειρά, ισομέρεια, ονοματολογία. Τώρα είναι απαραίτητο να πάει με τους κανόνες για τα ονόματα IUPAC.

ονοματολογία IUPAC: Το όνομα της εκπαίδευσης

Πρώτον, είναι αναγκαίο να βρεθεί μια δομή μιας αλυσίδας υδρογονάνθρακα άνθρακα, το οποίο περιέχει την πιο μήκος και το μέγιστο αριθμό των υποκαταστατών. Στη συνέχεια, ο απαιτούμενος αριθμός η αλυσίδα άτομα C, αρχίζοντας από το τέλος, το οποίο είναι πλησιέστερο υποκαταστάτης.

Δεύτερον, η βάση - το όνομα του μη διακλαδισμένη κορεσμένη υδρογονάνθρακα, η οποία αντιστοιχεί στον αριθμό των ατόμων C είναι η κύρια αλυσίδα.

Τρίτον, πριν από το ίδρυμα πρέπει να καθορίσετε lokantov δωμάτια, τα οποία βρίσκονται κοντά τους βουλευτές. Γράφτηκαν ενωτικό αναπληρωτές όνομα.

Τέταρτον, σε περίπτωση πανομοιότυπων υποκαταστάτες σε διαφορετικά άτομα C lokanty μαζί, όπου πριν από το όνομα εμφανίζεται πολλαπλασιάζει πρόθεμα: di - δύο πανομοιότυπες υποκαταστάτες τρία - σε τρεις, τετρα - τέσσερα, πεντα - σε πέντε, κ.λπ. Αριθμητικά .. θα πρέπει να χωρίζονται από ένα κόμμα, και από τις λέξεις - παύλα.

Εάν ένα και το ίδιο άτομο C περιείχε μόνο δύο υποκαταστάτες lokant επίσης καταγράφονται δύο φορές.

Σύμφωνα με τους κανόνες αυτούς, και σχηματίζεται μια διεθνή ονοματολογία των αλκανίων.

προβολή του Newman

Αυτό Αμερικανός επιστήμονας πρότεινε για γραφική διαμορφώσεων επίδειξη τύπο ειδική προβολή - Newman προβολής. Αντιστοιχούν στο μορφών Α και Β και C δείχνονται στο παρακάτω σχήμα.

Στην πρώτη περίπτωση της Α-εκλείψει διαμόρφωση, ενώ η δεύτερη - Β-αναστέλλεται. Στη θέση οι ατόμων Α Η βρίσκεται σε ελάχιστη απόσταση ο ένας από τον άλλο. Αυτή η μορφή αντιστοιχεί στη μεγαλύτερη τιμή της ενέργειας οφείλεται στο γεγονός ότι η μεγαλύτερη αποστροφή ανάμεσά τους. Αυτό ενεργειακά δυσμενής κατάσταση, οπότε το μόριο τείνει να το αφήσει, και να προχωρήσουμε σε μια πιο σταθερή θέση Β Εδώ τα άτομα Η της μέγιστης απόστασης από το άλλο. Έτσι, η διαφορά ενέργειας των εν λόγω διατάξεων - 12 kJ / mol, έτσι ώστε η ελεύθερη περιστροφή γύρω από τον άξονα του μορίου αιθανίου, η οποία συνδέει τα μεθυλ ομάδες που λαμβάνονται άνιση. Μόλις στο ενεργειακά ευνοϊκή θέση του μορίου είναι εκεί καθυστερήσει, με άλλα λόγια, η «φρένο». Αυτός είναι ο λόγος που ονομάζεται καθυστερημένος. Αποτέλεσμα -. 10 χιλιάδες μόρια αιθανίου είναι υπό τη μορφή της ανέστειλε διάπλασης παρέχονται θερμοκρασία δωματίου. Μόνο μία έχει ένα διαφορετικό σχήμα - εκλείψει.

Παρασκευή από κορεσμένους υδρογονάνθρακες

Από το άρθρο έγινε γνωστό ότι αυτό το αλκάνια (δομή, την ονοματολογία των οποίων περιγράφονται λεπτομερώς προηγουμένως). Θα ήταν περιττό να εξετάσει τις μεθόδους παρασκευής τους. Αυτά εξάγονται από φυσικές πηγές, όπως το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο, που συνδέονται αέριο, άνθρακα. Επίσης ισχύουν συνθετικές μεθόδους. Για παράδειγμα, Η ^ 2H₂:

1. Η διαδικασία της υδρογόνωσης ακόρεστων υδρογονανθράκων: CnH₂n (αλκένια) → CnH₂n + 2 (αλκάνια) ← CnH₂n-2 (αλκύνια).
2. Μονοξείδιο του από ένα μίγμα από C και Η - αέριο σύνθεσης: NCO + (2n + 1) Η ^ → CnH₂n + 2 + ηΗ ^.
3. Από καρβοξυλικά οξέα (άλατα αυτών): ηλεκτρόλυση στην άνοδο προς την κάθοδο:

• Kolbe ηλεκτρόλυση: 2RCOONa + 2H₂O → R-R + 2CO₂ + Η ^ + 2NaOH?
• αντίδραση Dumas (κράμα με άλκαλι): CH₃COONa + NaOH (t) → CH₄ + Na₂CO₃.

1. Cracking του πετρελαίου: CnH₂n + 2 (450-700 °) → CmH₂m + 2 + Cn-mH₂ (nm).
2. Η αεριοποίηση του καυσίμου (στερεό): C + 2H₂ → CH₄.
3. Σύνθεση του συμπλόκου αλκάνια (αλογονωμένων) που έχουν ένα ελάχιστο αριθμό ατόμων C: 2CH₃Cl (χλωρομεθάνιο) + 2Na → CH₃- ΟΗ (αιθάνιο) + 2NaCl.
4. μεθανίδιο Επέκταση νερό (μεταλλικά καρβίδια): Al₄C₃ + 12H₂O → 4ΑΙ (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.

Οι φυσικές ιδιότητες των κορεσμένων υδρογονανθράκων

Για λόγους ευκολίας, τα δεδομένα που συγκεντρώνονται στο τραπέζι.

συμπέρασμα

Το άρθρο αυτό θεωρείται ένα τέτοιο πράγμα όπως αλκάνια (δομή, ονοματολογία, ισομέρεια, ομόλογη σειρά και ούτω καθεξής.). Μας λέει λίγα πράγματα για τα χαρακτηριστικά των ακτινικών και υποκατάστασης ονοματολογίες. Περιγράφονται μέθοδοι για τη λήψη αλκάνια.

Επιπλέον, το άρθρο αναφέρονται αναλυτικά όλα τα ονοματολογία των αλκανίων (τεστ μπορεί να βοηθήσει να αφομοιώσουν τις πληροφορίες).