Medzinárodná názvoslovie alkánov. Alkány: štruktúra, vlastnosti

Je vhodné začať s definíciou alkány. Tento nasýtený alebo nasýtené uhľovodíky, parafínov. Môžeme tiež povedať, že atómy uhlíka, v ktorej atómy zlúčenina C sa vykonáva pomocou jednoduchých vzťahov. Všeobecný vzorec je v tvare: CnH₂n + 2.

Je známe, že pomer H a C atómov v molekule ako je to možné v porovnaní s inými triedami. Vzhľadom na to, že všetky valencie obsadené alebo C, alebo H, a chemické vlastnosti alkánov vyjadrené dostatočne jasne, takže ich druhé meno vyčnieva výraz limitu alebo nasýtené uhľovodíky.

tam je tiež oveľa starší názov, ktorý najlepšie zodpovedá ich relatívnej himinertnost - parafíny, čo v preklade znamená "chýba afinitu".

Takže tému nášho dnešného rozhovoru: "Alka: homológnej rad, názvoslovie, konštrukcia, izoméria". Tiež predloží údaje týkajúce sa ich fyzikálnych vlastností.

Alkány: štruktúra, názvoslovie

V týchto atómov uhlíka je v takom stave, ako sp3 hybridizácie. Preto alkán molekula môže byť preukázaná ako súbor štvorboká konštrukcia C, ktoré sú spojené nielen medzi sebou, ale aj s H.

Medzi C a H atómy sú prítomné trvanlivé, veľmi nízke polárne s-väzba. Atómy okolo jednoduchých väzieb vždy otáčať v dôsledku alkánov molekuly mať rôzne podoby, pričom dĺžka spoja je uhol medzi nimi - sú konštanty. Foriem, ktoré sú transformované do seba v dôsledku otáčania molekuly, ktorý sa vyskytuje okolo å-väzieb, označované ako jeho konformácie.

V procese oddelenie od atómov vodíka v molekule tvorí 1-valentnú častíc označovaných ako uhľovodíkové zvyšky. Tieto zlúčeniny sú výsledkom nielen organické zlúčeniny , ale aj anorganické. Ak odečítacím atómu dva vodíka z limitu molekula uhľovodíka, sa získa 2-valenčné radikály.

alkánov tak môže byť nomenklatúra:

• radiálne (stará verzia);
• Substitúcia (medzinárodná, systematické). Navrhla IUPAC.

Zvlášť radiálne nomenklatúra

V prvom prípade sa nomenklatúra alkány charakterizovať takto:

1. Do úvahy uhľovodíky, ako sú deriváty metánu, ktorá je substituovaná 1 alebo viac atómov H radikálov.
2. Vysoký stupeň pohodlia v prípade, že nie sú veľmi komplexných zlúčenín.

Vlastnosti náhradné nomenklatúry

Striedanie nomenklatúra alkán má nasledovné vlastnosti:

1. Základom pre názov - 1 uhlíkového reťazca, a zostávajúce molekulárnej fragmenty sú považované za substituentmi.
2. Ak existuje viac identické radikály predtým, než ich názov napovedá číslo (prísne povedané), a radikálne čísla oddelené čiarkami.

Chémia: názvoslovie alkánov

Pre väčšie pohodlie, informácie sú uvedené vo forme tabuľky.

Vyššie uvedené nomenklatúre alkány zahŕňajú názvy historicky sú tvorené (prvé 4 členmi radu nasýtených uhľovodíkov).

Tu nondeployed alkány s 5 alebo viac C, vytvorené z gréckeho číslicami atómy, ktoré odrážajú daný počet atómov C. Tak -en prípona indikuje, že látka z množstva nasýtených zlúčenín.

Pri príprave tituly nasadený alkány, ako je vybraný hlavný reťazec ten, ktorý obsahuje maximálny počet atómov C. Je číslované tak, že substituenty majú najmenší počet. V prípade, že dva alebo viac reťazcov rovnakej dĺžky sa stane hlavnou ten, ktorý obsahuje najvyšší počet substituentov.

izoméria alkánov

Ako uhľovodíkového zakladateľa počtu úkonov metán CH₄. S každým zástupca methanové radu pozorovaného na rozdiel od predchádzajúcej metylénovú skupinu - CH. Tento model možno vysledovať v celej sérii alkány.

Nemecký vedec Schill predložila návrh pomenovať počet homológnej. Preložené z gréckeho významu "podobný, a podobne."

To znamená, že homológne rad - súbor príbuzných organických zlúčenín, ktoré majú rovnaký typ štruktúry sa v blízkosti himsvoystvami. Homológy - členovia rady. Homologické rozdiel - metylénovú skupinu, o ktorú dva rôzne susedné homolog.

Ako už bolo uvedené, môže byť akýkoľvek prostriedok podľa nasýtený uhľovodík vyjadrené všeobecným vzorcom CnH₂n + 2. To znamená, po metán je členom homológnej radu etánu - C₂H₆. Odvodiť štruktúru metánu, je nutné vymeniť atómu vodíka na 1 CH (obrázok nižšie).

Štruktúra každého následného homolog možno odvodiť z vyššie rovnakým spôsobom. V dôsledku etánu vytvorená propán - C₃H₈.

Aké sú izoméry?

Sú látky, ktoré majú rovnaký molekulárnej kvalitatívne a kvantitatívne zloženie (rovnaký molekulový vzorec), ale rôzne chemické štruktúry a majúce odlišný himsvoystvami.

Vyznačujúci sa tým, vyššie uvedenými uhľovodíky, ktoré sú na parametra, ako je teplota varu: -0,5 ° - bután, -10 ° - izobutánu. Tento typ izoméria len uhlíkatého skeletu izoméria, sa týka konštrukčného typu.

Počet štruktúrnych izomérov sa rýchlo zvyšuje s počtom atómov uhlíka. Tak C₁₀H₂₂ bude zodpovedať izomérov 75 (nie vrátane priestoru), a pre 4347 C₁₅H₃₂ už známe izoméry, C₂₀H₄₂ - 366,319.

Takže už bolo jasné, že takýto alkány, homológnej séria, izoméria, názvoslovie. Teraz je potrebné ísť s pravidlami IUPAC mena.

IUPAC názvoslovie: názov vzdelávanie

Po prvé, je potrebné nájsť štruktúru uhľovodík uhlíkového reťazca, ktorý obsahuje najväčšiu dĺžku a maximálny počet substituentov. Potom sa požadovaný počet reťaz C atómami, počnúc od konca, ktorý je najbližšie substituent.

Po druhé, je základom - názov nerozvětveného nasýteného uhľovodíka, ktorý zodpovedá počtu atómov uhlíka, je hlavný reťazec.

Po tretie, pred založením musia špecifikovať lokantov izieb, ktoré sú umiestnené v blízkosti snemovne. Boli napísané pomlčkou názov náhradníkov.

Po štvrté, v prípade rovnakých substituentov na rôznych atómoch C lokanty spoločne, vyznačujúci sa tým, než sa objavia názov násobí prefix: di - dva zhodné substituentmi tri - na tri, tetra - štyri, penta - na päť, atď .. Čísla musia byť oddelené čiarkou, a zo slov - pomlčku.

Ak jeden a ten istý atóm C obsahoval len dva substituenty lokant tiež zaznamenávané dvakrát.

Podľa týchto pravidiel, a vytvoril medzinárodné nomenklatúry alkány.

Newman projekciu

Tento americký vedec navrhol pre grafické znázornenie konformácie špeciálne projekcie vzorca - Newman projekciu. Zodpovedajú foriem A a B a C sú zobrazené na obrázku nižšie.

V prvom prípade, že A-zatmělého konformácii, zatiaľ čo druhá - B-inhibovaná. V polohe sú atómy a H sa nachádza v minimálnej vzdialenosti od seba. Táto forma zodpovedá najväčšiu hodnotu energie vzhľadom na to, že najväčší odpor medzi nimi. Táto energeticky nepriaznivý stav, pričom molekula má tendenciu nechať, a presunúť na stabilnejšie polohy B. Tu atómy H v maximálnej vzdialenosti od seba navzájom. To znamená, že rozdiel energie týchto ustanovení - 12 kJ / mol, takže voľné otáčanie okolo osi molekuly etánu, ktorý spája metylovej skupiny získa nerovný. Potom, čo v energeticky priaznivej polohe molekuly sa meškanie, inými slovami, "brzda". To je dôvod, prečo sa tomu hovorí retardovaný. Výsledok -. 10 tisíc etán molekuly sú vo forme inhibovaného mäsitosti predpokladu teplote miestnosti. Iba jeden má iný tvar - zatienil.

Príprava z nasýtených uhľovodíkov

Z článku bolo zistené, že tento alkány (štruktúra, názvoslovie z nich je podrobne popísané vyššie). Bolo by zbytočné skúmať ich spôsoby prípravy. Tie sa extrahujú z prírodných zdrojov, ako je ropa, zemný plyn, spojený plyn, uhlie. Platí tiež syntetické metódy. Napríklad vodíkom 2H₂:

1. Spôsob hydrogenácie nenasýtených uhľovodíkov: CnH₂n (alkény) → CnH₂n + 2 (alkánov) ← CnH₂n-2 (alkíny).
2. Uhoľnatého zo zmesi C a H - syntézneho plynu: NCO + (2n + 1) vodíkom → CnH₂n + 2 + nH₂O.
3. Z karboxylových kyselín (soli): elektrolýza u anódy ku katóde:

• Kolbe elektrolýza: 2RCOONa + 2H₂O → R-R + 2CO₂ + vodíkom + 2NaOH;
• Dumas reakcia (zliatina s alkalický): CH₃COONa + NaOH (t) → CH₄ + uhličitanom sodným.

1. Praskanie oleja: CnH₂n + 2 (450 až 700 ° C) → CmH₂m + 2 + Cn-mH₂ (nm).
2. Splyňovanie paliva (pevná látka): C + 2H₂ → CH₄.
3. Syntéza komplexných alkánov (halogénované), ktoré majú minimálny počet atómov C: 2CH₃Cl (chlorometánov) + 2Na → CH₃- CH (etán) + 2NaCl.
4. voda methanide expanzia (karbidy kovov): Al₄C₃ + 12H₂O → 4AL (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.

Fyzikálne vlastnosti nasýtených uhľovodíkov

Pre väčšie pohodlie, tieto údaje sú zoskupené v tabuľke.

záver

Tento článok bol považovaný za niečo ako alkány (štruktúra, názvoslovie, isomerie, homologického radu a tak ďalej.). To nám hovorí niečo o funkciách radiálnych a substitučných číselníky. Metódy sú popísané pre získanie alkány.

Navyše, tento článok uvedený v detaile všetky názvoslovie alkánov (test môže pomôcť asimilovať informácie).