Internasionale naam van alkane. Alkane: struktuur, eienskappe

Dit is nuttig om te begin met 'n definisie van alkane. Dit versadig of versadigde koolwaterstowwe, paraffines. Ons kan ook sê dat dit koolstowwe in watter verbinding C atome word uitgevoer deur middel van 'n eenvoudige verhoudings. Die algemene formule is van die vorm: CnH₂n + 2.

Dit is bekend dat die verhouding van H en C-atome in hul molekules as moontlik in vergelyking met ander klasse. Gegee dat al die valensies beset of C, of H, en chemiese eienskappe van alkane uitgespreek helder genoeg, so hulle tweede naam uitsteek frase beperking of versadigde koolwaterstowwe.

daar is ook 'n meer antieke naam wat die beste weerspieël hul relatiewe himinertnost - paraffines, wat beteken vertaal "ontbreek affiniteit".

So, die onderwerp van se ons vandag gesprek: "Alka: homoloë reeks, nomenklatuur, struktuur, isomerie". Sal ook teenwoordig data met betrekking tot hul fisiese eienskappe.

Alkane: struktuur, benaming

In hierdie C atome is in so 'n toestand as sp3-hibridisasie. Daarom alkaan molekule gedemonstreer kan word as 'n stel van tetraëdriese struktuur C, wat verbind is nie net onderling maar ook met H.

Tussen C en H atome teenwoordig duursame, 'n baie lae pool s-band. Atome rondom enkelbindings altyd draai as gevolg van alkane molekules neem verskillende vorme waarin die lengte van die verband, die hoek tussen hulle - konstantes. Vorms, wat is omskep in mekaar as gevolg van die rotasie van die molekule, wat plaasvind rondom die σ-effekte, waarna verwys word as sy bouvorm.

In die proses van vervreemding van die H-atome van die molekuul vorm 'n 1-valent deeltjies genoem koolwaterstof radikale. Hierdie verbindings is die resultaat nie net organiese verbindings , maar ook anorganiese. As Trek twee waterstofatoom van 'n koolwaterstof molekule limiet, een kry 2-valensie radikale.

So alkane kan wees naam:

• radiale (ou weergawe);
• Vervanging (internasionale, sistematiese). Sy voorgestel deur IUPAC.

Veral radiale naam

In die eerste geval is nomenklatuur alkane soos volg gekenmerk:

1. Oorweging koolwaterstowwe as afgeleides van metaan, wat vervang deur 1 of meer H atome radikale.
2. Die hoë mate van gerief in die geval van nie baie komplekse verbindings.

Kenmerke van vervanging naam

Vervanging naam alkaan het die volgende kenmerke:

1. Die basis vir die naam - 1 die koolstofketting, en die res van die molekulêre fragmente word beskou as substituente.
2. As daar meer identiese radikale voor hul naam aandui die nommer (streng in woorde), en radikale getalle geskei deur kommas.

Chemie: naam van alkane

Vir gerief, word inligting aangebied in tabelvorm.

Bogenoemde naam alkane sluit name histories gevorm (die eerste 4 terme van die reeks versadig koolwaterstowwe).

Hier nondeployed alkane met 5 of meer C gevorm uit die Griekse syfers atome wat 'n gegewe aantal atome weerspieël C. So dui & v agtervoegsel dat die stof van 'n aantal van versadigde verbindings.

In die opstel ontplooi titels alkane as die belangrikste ketting is gekies om die een wat die maksimum aantal atome C. Dit is so getel dat die substituente het die kleinste getal bevat. In die geval van twee of meer kettings van gelyke lengte word die belangrikste een wat die hoogste aantal substituente bevat.

isomerie van alkane

As koolwaterstof-stigter van 'n aantal wette metaan CH₄. Met elke verteenwoordiger van die metaan reeks waargeneem in teenstelling met die vorige methyl groep - CH₂. Hierdie patroon kan regdeur die reeks van alkane opgespoor word nie.

Duitse wetenskaplike Schill het 'n voorstel om die naam aantal homoloë. Vertaal vanaf die Griekse betekenis "soortgelyk, soos."

So, die homoloë reeks - 'n stel verwante organiese verbindings met dieselfde tipe van struktuur met noue himsvoystvami. Homo - die lede van die reeks. Homoloë verskil - methyl groep waarmee die twee verskillende aangrensende homo.

Soos voorheen genoem, kan enige samestelling van die versadigde koolwaterstof word uitgedruk deur die algemene formule CnH₂n + 2. Dus, as gevolg van die metaan is 'n lid van die homoloë reeks van etaan - C₂H₆. Om die struktuur van metaan aflei, is dit nodig om die H-atoom op die 1 CH₃ (figuur) te vervang.

Die struktuur van elke daaropvolgende homo kan afgelei word uit die bogenoemde op dieselfde wyse. As gevolg van etaan gevorm propaan - C₃H₈.

Wat is isomere?

Is stowwe wat 'n identiese kwalitatiewe en kwantitatiewe molekulêre samestelling (identiese molekulêre formule), maar verskillende chemiese strukture en met verskillende himsvoystvami het.

Wat gekenmerk word deur die genoemde koolwaterstowwe op so 'n parameter as die kokende temperatuur: -0,5 ° - butaan, -10 ° - isobutaan. Hierdie tipe isomerie verwys as koolstofhoudende geraamte isomerie, dit het betrekking op die strukturele tipe.

Die aantal struktuurisomere verhoog vinnig met die aantal koolstofatome. Dus, sal C₁₀H₂₂ ooreenstem isomere 75 (nie insluitend die ruimte), en vir 4347 C₁₅H₃₂ reeds bekend isomere, vir C₂₀H₄₂ - 366319.

So al was dit duidelik dat so 'n alkane, homoloë reeks, isomerie, nomenklatuur. Nou is dit nodig om te gaan na die reëls vir IUPAC name.

IUPAC naam: Die naam van onderwys

In die eerste plek, is dit nodig om 'n struktuur van 'n koolwaterstof koolstofketting wat die meeste lengte en die maksimum aantal van substituente bevat vind. Toe die vereiste aantal van die ketting C atome, vanaf die einde, wat is die naaste substituent.

In die tweede plek, die basis - die naam van die onvertakte versadigde koolwaterstof, wat ooreenstem met die aantal C atome is die belangrikste ketting.

Derde, voor die grondlegging moet spesifiseer lokantov kamers, wat geleë is naby die afgevaardigdes. Hulle is geskryf koppelteken naam plaasvervangers.

In die vierde plek in die geval van identiese substituente op verskillende atome C lokanty saam, waarin voordat die naam verskyn vermeerder voorvoegsel: di - twee identiese substituente drie - drie, tetra - vier, penta - tot vyf, ens Syfers .. hulle moet geskei word deur 'n komma, en van die woorde - koppelteken.

As een en dieselfde C-atoom bevat net twee substituente lokant ook twee keer aangeteken.

Volgens hierdie reëls, en vorm 'n internasionale naam van alkane.

Newman se projeksie

Dit Amerikaanse wetenskaplike voorgestel vir grafiese demonstrasie konformasies spesiale projeksie formule - Newman projeksie. Hulle kom ooreen met die vorms A en B en C word in die figuur hieronder.

In die eerste geval van A-verduister bouvorm, terwyl die tweede - B-geïnhibeer. In posisie A H atome is geleë op 'n minimum afstand van mekaar. Hierdie vorm kom ooreen met die grootste waarde van die energie as gevolg van die feit dat die grootste afstoting therebetween. Dit energiek ongunstige toestand, waardeur die molekule is geneig om dit te verlaat, en beweeg na 'n meer stabiele posisie B. Hier is die H-atome van die maksimum afstand van mekaar. So, die energie verskil van hierdie bepalings - 12 kJ / mol, sodat vrye rotasie om die as van die molekule etaan, wat die metielgroepe verbind verkry ongelyk. Sodra in die energiek gunstige posisie van die molekuul daar is vertraag, met ander woorde, die "rem". Daarom is dit vertraag word genoem. Gevolg -. 10 duisend etaan molekules is in die vorm van geïnhibeer bouvorm verskaf kamertemperatuur. Slegs een het 'n ander vorm - verduister.

Voorbereiding van versadigde koolwaterstowwe

Uit die artikel is geleer dat hierdie alkane (struktuur, benaming van hulle beskryf in detail voorheen). Dit sou oorbodig om hul metodes van voorbereiding ondersoek word. Hulle is 'n uittreksel uit natuurlike bronne soos olie, natuurlike gas, wat verband hou gas, steenkool. Ook van toepassing sintetiese metodes. Byvoorbeeld, H₂ 2H₂:

1. Die proses van hidrogenasie van onversadigde koolwaterstowwe: CnH₂n (alkene) → CnH₂n + 2 (alkane) ← CnH₂n-2 (alkyne).
2. Monoksied uit 'n mengsel van C en H - synthesegas: NCO + (2n + 1) H₂ → CnH₂n + 2 + nH₂O.
3. Van karboksielsure (soute daarvan): elektrolise by die anode na die katode:

• Kolbe elektrolise: 2RCOONa + 2H₂O → R-R + 2CO₂ + H₂ + 2NaOH;
• Dumas reaksie (allooi met alkali): CH₃COONa + NaOH (t) → CH₄ + Na₂CO₃.

1. Krake van olie: CnH₂n + 2 (450-700 °) → CmH₂m + 2 + CN-mH₂ (nm).
2. Vergassing van brandstof (soliede): C + 2H₂ → CH₄.
3. Sintese van komplekse alkane (gehalogeneerde) wat 'n minimale aantal atome C het: 2CH₃Cl (chlorometaan) + 2Na → CH₃- CH₃ (etaan) + 2NaCl.
4. Uitbreiding water methanide (metaalkarbiede): Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.

Die fisiese eienskappe van versadigde koolwaterstowwe

Vir gerief, word die data gegroepeer in die tabel.

gevolgtrekking

Die artikel is beskou as so 'n ding soos alkane (struktuur, benaming, isomerie, homoloë reeks en so aan.). Dit vertel ons 'n bietjie oor die eienskappe van radiale en vervanging nomenclaturen. Metodes word beskryf vir die verkryging van alkane.

Daarbenewens het die artikel gelys in detail al die benaming van alkane (toets kan help om die inligting te verwerk).