Међународна Номенклатура алкана. Алкани: структура, својства

Корисно је да се почне са дефиницијом алкана. Ова засићена или засићени угљоводоници, парафина. Можемо рећи да угљеника у коме једињење Ц атома врши помоћу једноставних односа. Општа формула облика: ЦнХ₂н + 2.

Познато је да је однос Х и Ц-атома у њиховим молекулима могуће у поређењу са другим класама. С обзиром да су сви валенце заузета или Ц, или Х, и хемијске особине алкана изразили довољно јарко, па је њихово друго име истурен фраза лимит или засићене угљоводонике.

Такође постоји још древни назив који најбоље одражава њихову релативну химинертност - парафина, што у преводу значи "нема афинитет".

Дакле, тема наше данашње разговора: "Алка: хомологна серија, номенклатура, структура, изомерија". Ће такође представити податке о својим физичким особинама.

Алкана: структура, номенклатура

У овим Ц атома су у таквом стању као сп3-хибридизације. Стога алкана молекул може демонстрирати као скуп тетраедарске конструкција Ц, које су повезани не само међусобно већ и са Х.

Између Ц и Х атоми су присутни трајни, Веома низак полар с везом. Атоми око јединичних веза увек ротира као последица алкана молекули имати различите облике, при чему је дужина везе, угао између њих - су константе. Облици који се трансформишу у међусобно због ротације молекула, које се јавља око σ-обвезница, називају његовом конформације.

У процесу одреда из Х атома молекула формира 1 -валентна честице називају угљоводоничне радикале. Ова једињења су резултат не само органска једињења , али и неорганска. Ако одузмите атом два водоника из границом угљоводоник молекул, добија се 2-валенце радикале.

Тако алкана може бити номенклатура:

• радијални (стара верзија);
• Замена (међународни, систематски). Она је предложила ИУПАЦ.

Посебно радијална номенклатура

У првом случају номенклатура алкани карактерише на следећи начин:

1. Разматрање угљоводонике као деривати метана, који је супституисан са 1 или више Х-атома радикала.
2. Висок степен погодности у случају не тако комплексних једињења.

Карактеристике замене номенклатуре

Замена номенклатура алкан има следеће карактеристике:

1. Основа за име - 1 угљеничног ланца, а молекуларни фрагменти преостали сматрају супституената.
2. Уколико постоји више идентични радикали пред њихово име означава број (стриктно словима), и радикалне броја раздвојена зарезима.

Цхемистри: номенклатура алкана

Ради лакшег сналажења, подаци дати у облику табеле.

Наведени номенклатура алкани укључују имена историјски настају (прве 4 услови серији засићених угљоводоника).

Овде нондеплоиед алкана са 5 или више Ц формиране од грчке бројева атома који одражавају одређени број атома Ц. Тако -ен суффик означава да супстанца низа засићених једињења.

На цртежу титлес распоређен алкане се изабере главни ланац онај који садржи максималан број атома је бројевима Ц. То тако да супституенти имају најмањи број. У случају да два или више ланаца једнаке дужине постаје главна који садржи највећи број супституената.

изомерија алкана

Ас угљоводоника оснивач бројних дела метана ЦХ₄. Са сваким представника метана серије посматраном за разлику од претходног метилен групу - ЦХ₂. Овај образац се може пратити кроз низ алкана.

Немачки научник Сцхилл изнео предлог да именује број хомологе. Преведено из грчког значења "слично, као."

Стога, хомологна серија - скуп повезаних органских једињења који имају исти тип структуре са блиске химсвоиствами. Хомологе - чланови серије. Хомолог Разлика - метилен групу којим два различита суседна хомолог.

Као што је поменуто раније, свака састав засићеног угљоводоника може се изразити општом формулом ЦнХ₂н + 2. Тако, након метан је члан хомологног серије етана - Ц₂Х₆. Да закључим структуру метана, неопходно је заменити атом Х на 1 ЦХ₃ (слика доле).

Структура сваке накнадне хомолог може бити изведен из горе на исти начин. Као резултат етана формира пропан - Ц₃Х₈.

Шта су изомери?

Су супстанце које имају идентичан квалитативне и квантитативне молекуларне композиције (идентичне молекулске формуле), али различите хемијске структуре и има различите химсвоиствами.

Карактерише наведених угљоводоника на таквом параметру као температуре кључања: -0,5 ° - бутан, -10 ° - изобутан. Ова врста изомеризма назива угљеник скелета изомерије, се односи на структурном типу.

Број структурних изомера рапидно расте са бројем атома угљеника. Тако Ц₁₀Х₂₂ ће одговарати изомера 75 (не рачунајући простор), а за 4347 Ц₁₅Х₃₂ већ познате изомере, за Ц₂₀Х₄₂ - 366,319.

Дакле, већ је било јасно да такав алкани, хомологна серија, изомерија, номенклатура. Сада је потребно да иде у правилима за ИУПАЦ имена.

ИУПАЦ номенклатури: Име образовања

Прво, потребно је наћи структуру угљоводоник угљеничног ланца, који садржи највише дужину и максимални број супституената. Затим је потребно број ланац Ц-атома, почевши од краја који је најближи супституент.

Друго, основа - име неразгранатог засићеног угљоводоника, који одговара броју Ц атома је главни ланац.

Треће, пре него што је основа мора да наведе локантов собе, који се налази у близини посланика. Они су написали Хипхенатед име мењате.

Четврто, у случају идентичних супституената на различитим угљениковим Ц локанти заједно, при чему пре име појави умножава префикс: ди - два идентична супституента три - до три, тетра - четири, Пента - до пет итд Фигурес .. oni морају бити одвојени зарезом, а од речи - цртицу.

Ако је један те исти Ц атом садржи само два супституента локант бележе два пута.

Према овим правилима, и формирао међународну номенклатура алкана.

Невман је пројекција

Овај амерички научник је предложио за графичке показне конформација посебна пројекција конфигурација - Невман пројекције. Да одговарају облицима А и Б и Ц су приказани на слици испод.

У првом случају А-Ецлипсед конформације, док је други - Б-инхибиран. У положају А Х атоми налазе на минималном међусобном растојању. Овај облик одговара највећа вредност енергије због чињенице да је највећи одбијање између њих. Овај енергетски неповољно стање, при чему молекул има тенденцију да га напусти, и преместити у стабилнију позицију Б. Овде Х атома максималног удаљености од међусобно. Стога, разлика енергија ових одредби - 12 кЈ / мол, тако да слободно ротацију око осе молекула етана, која повезује метил групе добијене неуједначена. Једном у енергетски повољан положај молекула ту касни, другим речима, "кочница". Зато је ретардиран. Резултат -. 10 хиљада молекули етан су у облику инхибитора конформациону обезбеђен собној температури. Само један има другачији облик - ецлипсед.

Припрема засићених угљоводоника

Из чланка је сазнао да овај алкани (структура, номенклатура од њих је детаљно описано раније). Било би сувишно да испитају своје методе припреме. Они су екстраховани из природних извора као што су нафта, природни гас, удруженог гас, угаљ. Примењују поступака синтезе. На пример, Х₂ 2Х₂:

1. Процес хидрогенације незасићених угљоводоника: ЦнХ₂н (алкена) → ЦнХ₂н + 2 (алканима) ← ЦнХ₂н-2 (алкине).
2. Монокиде из смеше Ц и Х - СинГас: Подофицир + (2н + 1) Х₂ → ЦнХ₂н + 2 + нХ₂О.
3. Из карбоксилних киселина (соли): електролиза на аноди до катоде:

• Колбе електролиза: 2РЦООНа + 2Х₂О → Р-Р + 2ЦО₂ + Х₂ + 2НаОХ;
• Думас реакција (легура са алкално): ЦХ₃ЦООНа + НаОХ (т) → ЦХ₄ + На₂ЦО₃.

1. Пуцања уља: ЦнХ₂н + 2 (450-700 °) → ЦмХ₂м + 2 + Цн-мХ₂ (нм).
2. Гасификација горива (чврстог): Ц + 2Х₂ → ЦХ₄.
3. Синтеза комплексних алкана (халогених) који имају минималан број атома Ц: 2ЦХ₃Цл (хлорометан) + 2На → ЦХ₃- ЦХ₃ (етана) + 2НаЦл.
4. Проширење вода метханиде (метални карбиди): Ал₄Ц₃ + 12Х₂О → 4АЛ (ОХ₃) ↓ + 3ЦХ₄ ↑.

Физичке особине засићених угљоводоника

Ради лакшег сналажења, подаци су груписани у табели.

Закључак

У чланку се сматрало такав концепт као алкани (структура, номенклатура, изомеризам, хомологна серија, итд.). Мало се говори о карактеристикама радијалних и замјенских номенклатура. Описане су методе за припрему алкана.

Поред тога, чланак детаљно наводи све номенклатуре алкана (тест може помоћи да се асимилирају добијене информације).