International mga katawagan ng alkanes. Alkanes: istraktura, katangian

Ito ay kapaki-pakinabang upang magsimula sa isang kahulugan ng alkanes. Ito saturated o saturated hydrocarbons, paraffins. Maaari din naming sabihin na ito carbons kung saan tambalang C atom ay ginanap sa pamamagitan ng simpleng relasyon. Ang pangkalahatang formula ay ng form: CnH₂n + 2.

Ito ay kilala na ang ratio ng H at C atoms sa kanilang mga molecule hangga't maaari kapag kumpara sa iba pang mga klase. Given na ang lahat ng valences ay inookupahan o C, o H, at chemical katangian ng alkanes ipinahayag nang maliwanag sapat, kaya ang kanilang pangalawang pangalan protrudes phrase limitasyon o saturated hydrocarbon.

mayroon ding isang mas sinaunang pangalan na pinakamahusay na sumasalamin sa kanilang mga kamag-anak himinertnost - paraffins, na isinalin ay nangangahulugang "kulang affinity".

Kaya, ang paksa ng pag-uusap ang aming mga araw na ito: "Alka: homologo serye, katawagan, istraktura, isomerismo". Magbabago ba ang kasalukuyang data tungkol sa kanilang pisikal na katangian din.

Alkanes: istraktura, nomenclature

Sa mga C atom ay nasa ganoong estado bilang sp3-paghahalo ng lahi. Samakatuwid alkane Molekyul ay maaaring ipinapakita bilang isang hanay ng tetrahedral istruktura C, na kung saan ay konektado hindi lamang sa kanilang sarili kundi pati na rin sa H.

Sa pagitan ng C at H atom ay naroroon matibay, masyadong mababa polar s-bond. Atoms paligid solong bono palaging i-rotate bilang resulta ng alkanes molecule kumuha ng iba't ibang mga form, kung saan ang haba ng koneksyon, ang anggulo sa pagitan ng mga ito - ay constants. Forms, na kung saan ay transformed sa isa't isa dahil sa ang pag-ikot ng Molekyul, na kung saan ay nangyayari sa buong σ-bonds, tinutukoy bilang nito tulad.

Sa proseso ng paglayo mula sa H atom ng Molekyul bumubuo ng isang 1-valent particle na tinatawag na haydrokarbon radicals. Ang mga compounds ay ang resulta hindi lamang organic compounds ngunit din tulagay. Kung ibawas dalawang hydrogen atom mula sa isang limitasyon ng haydrokarbon Molekyul, isa obtains 2-valence radicals.

Kaya alkanes ay maaaring maging nomenclature:

• radial (lumang bersyon);
• Pagpapalit (internasyonal, may sistema). Siya iminungkahi ng IUPAC.

Lalo na radial nomenclature

Sa unang kaso nomenclature alkanes ay nailalarawan tulad ng sumusunod:

1. Pagsasaalang-alang hydrocarbons tulad ng derivatives ng mitein, na kung saan ay substituted sa pamamagitan ng 1 o higit pang H atom radicals.
2. Ang mataas na antas ng kaginhawaan sa kaso ng mga hindi masyadong complex compounds.

Mga Tampok ng kapalit na nomenclature

Pagpapalit nomenclature alkane ay may mga sumusunod na tampok:

1. Ang batayan para sa pangalan - 1 ng carbon chain, at ang natitirang molecular fragment ay isinasaalang-alang bilang substituents.
2. Kung mayroong maramihang mga magkakahawig na mga radicals bago ang kanilang pangalan ay nagpapahiwatig ng number (mahigpit na salita), at radikal na mga numero na pinaghihiwalay ng mga kuwit.

Chemistry: mga katawagan ng alkanes

Para sa kaginhawahan, ang impormasyon ay iniharap sa hugis ng mga talaan form.

Ang itaas nomenclature alkanes isama ang mga pangalan kasaysayan ay binuo (ang unang 4 na mga tuntunin ng mga serye saturated hydrocarbons).

Narito nondeployed alkanes may 5 o higit pang C nabuo mula sa Greek numeral atom na kung saan sumasalamin sa isang naibigay na bilang ng mga atoms C. Kaya en suffix ay nagpapahiwatig na ang mga sangkap ng isang bilang ng mga saturated compounds.

Sa pagguhit ng mga pamagat deploy alkanes bilang pangunahing chain ay pinili ang isa na naglalaman ng pinakamataas na bilang ng mga atoms C. Ito ay may bilang upang ang mga substituents may pinakamaliit na bilang. Sa kasong dalawa o higit pang mga kadena ng pantay na haba ay nagiging ang pangunahing isa na naglalaman ng pinakamataas na bilang ng substituents.

isomerismo ng alkanes

Tulad ng haydrokarbon-founder ng isang bilang ng mga gawa mitein CH₄. Sa bawat kinatawan ng mitein serye obserbahan sa kaibahan sa nakaraang methylene grupo - CH₂. Pattern na ito ay maaaring traced sa buong serye ng hydrocarbons.

German scientist Schill ilagay sa harap ng isang panukala upang pangalanan ang bilang ng homologo. Isinalin mula sa salitang Griyego na nangangahulugang "mga katulad na, tulad ng."

Kaya, ang homologo serye - isang set ng mga kaugnay na organic compounds pagkakaroon ng parehong uri ng istraktura na may malapit himsvoystvami. Homologs - ang mga kasapi ng serye. Homologo pagkakaiba - methylene grupo sa pamamagitan ng kung saan ang dalawang magkaibang mga katabing homologue.

Tulad ng nabanggit dati, ang anumang mga komposisyon ng saturated hydrocarbon ay maipakikita sa pamamagitan ng pangkalahatang formula CnH₂n + 2. Kaya, pagsunod sa mitein ay isang miyembro ng homologo serye ng mga uri ng gas - C₂H₆. Sa pagbatayan ang istraktura ng mitein, ito ay kinakailangan upang palitan ang H atom sa 1 CH₃ (larawan sa ibaba).

Ang istraktura ng bawat kasunod na homologue ay maaaring nagmula sa itaas sa parehong paraan. Bilang isang resulta ng mga uri ng gas nabuo propane - C₃H₈.

Ano ang mga isomers?

Sigurado sangkap na mayroon ang isang kaparehong husay at nabibilang na molekular komposisyon (magkapareho molecular formula) ngunit iba't ibang mga kemikal na kaayusan at pagkakaroon ng iba't ibang himsvoystvami.

Nailalarawan sa pamamagitan ng mga nabanggit na hydrocarbons sa mga naturang parameter tulad ng temperatura bulak: -0,5 ° - gasolinang, -10 ° - isobutane. Ito uri ng isomerismo tinutukoy bilang may karbon skeleton isomerismo, ito nauugnay sa mga istruktura uri.

Ang bilang ng mga istruktura isomers ay nagdaragdag mabilis na kasama ang numero ng carbon atoms. Kaya, C₁₀H₂₂ ay tumutugma isomers 75 (hindi kabilang ang mga espasyo), at para sa 4347 C₁₅H₃₂ na kilala isomers, para C₂₀H₄₂ - 366,319.

Kaya mayroon na ito ay malinaw na tulad ng isang alkanes, homologo serye, isomerismo, mga katawagan. Ngayon ito ay kinakailangan upang pumunta sa mga panuntunan para sa IUPAC pangalan.

IUPAC mga katawagan: Ang pangalan ng edukasyon

Una, ito ay kinakailangan upang mahanap ang isang istraktura ng isang hydrocarbon carbon chain, na naglalaman ng mga pinaka-haba at ang maximum na bilang ng substituents. Pagkatapos ng kinakailangang bilang ng mga chain C atom, na nagsisimula mula sa dulo, kung saan ay pinakamalapit substituent.

Pangalawa, ang batayan - ang pangalan ng unbranched saturated hydrocarbon, na tumutugon sa bilang ng C atom ay ang pangunahing chain.

Ikatlo, bago ang pundasyon ay dapat tukuyin lokantov rooms, na kung saan ay matatagpuan malapit sa deputies. Sila ay isinulat nagigitlingan pangalan kahalili.

Pang-apat, sa kaso ng mga magkakahawig na mga substituents sa iba't-ibang mga atom C lokanty magkasama, kung saan bago ang pangalan ay lilitaw multiplies prefix: di - dalawang magkatulad na mga substituents tatlong - sa tatlong, tetra - apat, penta - sa limang, at iba pa Figures .. sila ay dapat na pinaghihiwalay ng kuwit, at mula sa mga salita - hyphen.

Kung ang isa at ang parehong C atom nakapaloob dalawa lamang substituents lokant din naitala dalawang beses.

Ayon sa mga panuntunang ito, at nabuo ang isang internasyonal na mga katawagan ng alkanes.

projection ni Newman

Ito Amerikanong siyentipiko iminungkahi para sa graphic demonstration conformations espesyal na projection formula - Newman projection. Tumutugon ang mga ito sa form A at B at C ay ipinapakita sa figure sa ibaba.

Sa unang kaso ng A-eclipsed tulad, habang ang pangalawang - B-inhibited. Sa posisyon A H atom ay matatagpuan sa isang minimum na distansya mula sa bawat isa. Ang form na ito ay tumutugon sa pinakamalaking halaga ng enerhiya dahil sa ang katunayan na ang pinakadakilang pagkasuklam therebetween. Ito energetically kalaban ng estado, kung saan ang Molekyul ay may gawi na mag-iwan ito, at lumipat sa isang mas matatag na posisyon B. Narito ang H atom ng maximum na distansya mula sa isa't isa. Kaya, ang enerhiya pagkakaiba ng mga probisyon - 12 kJ / Mol, kaya na libreng pag-ikot sa paligid ng axis ng Molekyul uri ng gas, na nag-uugnay sa mga grupo ng metil nakuha pantay. Sa sandaling nasa energetically kanais-nais na posisyon ng Molekyul doon ay naantala, sa ibang salita, ang "preno". Iyon ay kung bakit ito ay tinatawag na retarded. Resulta -. 10 thousand uri ng gas molecules ay sa anyo ng mga inhibited conformation ibinigay room temperatura. Isa lamang ay may iba't ibang hugis - eclipsed.

Paghahanda ng puspos hydrocarbons

Mula sa artikulong ito ay natutunan na ito alkanes (istraktura, nomenclature ng mga ito inilarawan sa detalye dati). Ito ay magiging kalabisan upang suriin ang kanilang mga paraan ng paghahanda. Ang mga ito ay nahango mula sa natural na pinagmumulan gaya ng langis, natural gas, na nauugnay gas, karbon. Ring mag-apply synthetic pamamaraan. Halimbawa, H₂ 2H₂:

1. Ang proseso ng hydrogenation ng unsaturated hydrocarbons: CnH₂n (alkenes) → CnH₂n + 2 (alkanes) ← CnH₂n-2 (alkynes).
2. Monoksid mula sa isang halo ng C at H - syngas: NCO + (2n + 1) H₂ → CnH₂n + 2 + nH₂O.
3. Mula carboxylic acids (asing-gamot doon): elektrolisis sa anod sa katod:

• Kolbe elektrolisis: 2RCOONa + 2H₂O → R-R + 2CO₂ + H₂ + 2NaOH;
• Dumas reaction (haluang metal na may alkali): CH₃COONa + NaOH (t) → CH₄ + Na₂CO₃.

1. Pag-crack ng langis: CnH₂n + 2 (450-700 °) → CmH₂m + 2 + Cn-mH₂ (nm).
2. Gasification ng gasolina (solid): C + 2H₂ → CH₄.
3. Pagbubuo ng mga kumplikadong alkanes (halogenated) na kung saan ay may isang minimal na bilang ng mga atoms C: 2CH₃Cl (chloromethane) + 2Na → CH₃- CH₃ (uri ng gas) + 2NaCl.
4. Pagpapalawak ng tubig methanide (metal carbides): Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.

Ang pisikal na katangian ng puspos hydrocarbons

Para sa kaginhawahan, ang data ay naka-grupo sa talahanayan.

Konklusyon

Ang artikulong itinuturing na isang konsepto tulad ng mga alkane (istraktura, katawagan, isomerismo, homology serye, atbp.). Ang isang maliit na ay sinabi tungkol sa mga tampok ng mga hugis ng bituin at kapalit na mga nomenclature. Ang mga pamamaraan para sa paghahanda ng mga alkane ay inilarawan.

Bilang karagdagan, ang artikulo ay naglilista nang detalyado sa lahat ng mga katawagan ng mga alkane (ang pagsubok ay makakatulong upang makilala ang impormasyon na nakuha).