Mednarodna Nomenklatura alkanov. Alkanov: struktura, lastnosti

Koristno je, da začnete z opredelitvijo alkanov. Ta nasičen ali nasičen ogljikovodikov, parafinov. Prav tako lahko rečemo, da ogljikov, v kateri je spojina C-atomi opravimo s pomočjo preprostih razmerij. Splošna formula je v tej obliki: CnH₂n + 2.

Znano je, da je razmerje med H in C atomov v molekulah, kot je mogoče v primerjavi z drugimi razredi. Glede na to, da so vsi valence zasedena ali C, ali H, in kemijske lastnosti alkanov izrazil dovolj svetlo, zato je njihova druga imena štrli stavek omejitev ali nasičene ogljikovodike.

obstaja tudi bolj staro ime, ki najbolje odraža njihovo relativno himinertnost - parafinov, ki v prevodu pomeni "brez afiniteto".

Torej, tema našega današnjega pogovora: "Alka: homologne serije, nomenklatura, struktura, izomerija". Predstavil bo tudi podatki o njihovih fizikalnih lastnosti.

Alkani: struktura, nomenklatura

V teh atomov C, v takšnem stanju, kot sp3-hibridizacijo. Zato se alkan molekula mogoče dokazati kot niz tetraedrskim struktur C, ki so povezane ne le med seboj, temveč tudi s H.

Med so atomi C in H prisoten trajen, zelo nizko polarni y-vez. Atomi okoli enojnih vezi vedno vrti zaradi alkanov molekule različne oblike, pri čemer je dolžina povezave, kot med njimi - so konstante. Oblike, ki so preoblikovane v drugega zaradi vrtenja molekule, ki se pojavi okoli σ-vezi, ki se imenuje njegovo konformacijo.

V procesu ločitve izmed atomov H molekule tvori 1-valentno delcev, imenovanih ogljikovodikove radikale. Te spojine so posledica ne samo organske spojine , temveč tudi anorganska. Če odštejemo atomom dva vodika iz mejo ogljikovodik molekule, eden pridobi 2-valenčnih ostanke.

Tako lahko alkanov je nomenklatura:

• radialna (stara različica);
• Menjava (mednarodni, sistematična). s IUPAC je predlagal.

Še posebej radialna nomenklatura

V prvem primeru se nomenklatura alkanov označena, kot sledi:

1. Obravnava ogljikovodiki kot derivate metana, ki je substituirana z 1 ali več H-atomov ostanki.
2. Visoka stopnja udobja pri ne zelo kompleksnih spojin.

Značilnosti nadomestnega nomenklaturo

Menjava nomenklatura kan ima naslednje lastnosti:

1. Osnova za ime - 1 ogljikovi verigi, ter preostale molekularni delci se štejejo kot substituentov.
2. Če obstaja več enakih radikali pred njihovo ime pove številko (strogo v besedah), in radikalne številke ločene z vejicami.

Kemija: poimenovanje alkanov

Za udobje je treba informacije predstaviti v obliki tabele.

Zgoraj nomenklatura alkanov vključujejo imena zgodovinsko nastajajo (prvih 4 izrazi serije nasičenih ogljikovodikov).

Tu nondeployed alkanov s 5 ali več Ci tvorjene iz grške atomov številkami, ki odražajo določeno število atomov C. Tako -en pripona označuje, da snov številnih nasičenih spojin.

Pri pripravi naslovi razporejeni alkanov, kot je glavna veriga izberemo tisto, ki vsebuje največje število atomov C. oštevilčena tako, da imajo substituenti na najmanjše število. V primeru, da dve ali več verig enake dolžine postane glavni tista, ki vsebuje največje število substituentov.

izomerija alkanov

Kot ogljikovodikovo-ustanovitelj številnih dejanj metan CH₄. Z vsakim predstavnik metana serije opazili v nasprotju s prejšnjim metilensko skupino - CH. Ta vzorec lahko zasledimo v celotni seriji alkanov.

Nemški znanstvenik Schill podala predlog, da poimenujete število homologne. Prevedeno iz grške smislu "podobno, kot je."

Tako je homologna serije - niz povezanih organskih spojin, ki imajo enako vrsto konstrukcije s tesnim himsvoystvami. Homologov - člani serije. Homologni razlika - metilensko skupino, s katero sta različna sosednja homolog.

Kot smo že omenili, lahko vsaka sestava nasičen ogljikovodikov se izrazi s splošno formulo CnH₂n + 2. Tako sledi metana je član homologne serije etana - C₂H₆. Razbrati strukturo metana, je treba nadomestiti atoma H na 1 CH (spodnja slika).

Struktura vsakega naslednjega homolog lahko izveden iz navedenega na enak način. Kot rezultat etan tvorjen propan - C₃H₈.

Kaj so izomeri?

So snovi, ki imajo enako kakovostno in količinsko molekulsko sestavo (identične molekulske formule), vendar različne kemijske strukture in ima drugačno himsvoystvami.

Značilna omenjenih ogljikovodikov na tak parameter kot vrelišča: -0,5 ° - butana, -10 ° - izobutana. Ta vrsta izomerijo besedilu ogljik skeletna izomerijo, ki se nanaša na strukturne vrsto.

Število strukturnih izomerov hitro povečuje s številom ogljikovih atomov. Tako bo C₁₀H₂₂ ustrezajo izomerov 75 (brez prostora), in 4347 C₁₅H₃₂ že znane izomeri, za C₂₀H₄₂ - 366,319.

Torej, že je bilo jasno, da takšna alkani, homologne serije, izomerijo, nomenklatura. Zdaj je treba iti na pravila za imena IUPAC.

IUPAC nomenklatura: Ime izobraževanja

Najprej je potrebno najti strukturo verige ogljikovodika ogljika, ki vsebuje največ dolžino in največje število substituentov. Potem je potrebno število veriga C-atomov, začenši od konca, ki je najbližja substituent.

Drugič, temelj - ime nerazvejene nasičen ogljikovodikov, ki ustreza številu C atomov je glavna veriga.

Tretjič, preden mora temelj določajo lokantov sobe, ki se nahajajo v bližini poslancev. Bili so napisani sklopljenih ime namestnike.

Četrtič, v primeru enakih substituentov na različnem C atomu lokanty skupaj, pri čemer pred pojavi ime pomnoži predpono: di - dva identična substituenta tri - na tri, tetra - štiri, penta - pet, itd Številke .. Ti morajo biti ločeni z vejico in z besedami - vezaj.

Če eni in isti C atom vsebovala le dva substituenta lokant tudi posnete dvakrat.

V skladu s temi pravili, in je bila oblikovana mednarodno nomenklaturo alkanov.

projekcija Newman je

Ta ameriški znanstvenik predlagal za grafične predstavitvene konformacije posebna projekcija formule - Newman projekcijo. Ti ustrezajo oblik A in B in C so prikazani na sliki spodaj.

V prvem primeru, Potisnuta konformacije, medtem ko drugi - B-inhibirana. V igro sta A H atomov nahaja na najmanjši razdalji drug od drugega. Ta oblika ustreza največji vrednosti energije, zaradi dejstva, da je največji odboj med tema. To energijsko neugodno stanje, pri čemer je molekula ponavadi pusti, in premik k bolj stabilnem položaju B. Tukaj atomov H maksimalne razdalje eden od drugega. Tako je razlika energija teh določbe - 12 kJ / mol, tako da prosto vrtljiv okoli osi molekule etana, ki povezuje metilne skupine pridobljeni neenakomeren. Ko v energijsko ugodnem položaju molekule se je z zamudo, z drugimi besedami, "zavore". To je razlog, zakaj se imenuje zaostal. Rezultat -. 10 tisoč etan molekule v obliki inhibiranega mesnatosti pogojem sobni temperaturi. Le ena ima drugačno obliko - zasenčilo.

Priprava nasičenih ogljikovodikov

Iz članka je izvedela, da je ta alkani (struktura, nomenklatura od njih podrobno opisana prej). To bi bilo odveč, da preverijo svoje metode priprave. So pridobljeni iz naravnih virov, kot so nafta, zemeljski plin, povezano plin, premog. Uporabljajo se tudi sintetične metode. Na primer, H₂ 2H₂:

1. Postopek hidrogeniranja nenasičenih ogljikovodikov: CnH₂n (alkenov) → CnH₂n + 2 (alkani) ← CnH₂n-2 (alkini).
2. Monoksid iz zmesi C in H - sinteznega plina: NCO + (2n + 1) H₂ → CnH₂n + 2 + nH₂O.
3. Karboksilnih kislin (soli): elektroliza pri anode na katodo:

• Kolbe elektroliza: 2RCOONa + 2H₂O → R R + 2CO₂ + H₂ + 2NaOH;
• Dumas Reakcijsko (zlitina z alkalijo): CH₃COONa + NaOH (t) → CH₄ + Na₂CO₃.

1. Pokanje olja: CnH₂n + 2 (450-700 °) → CmH₂m + 2 + Cn-mH₂ (nm).
2. Uplinjanje goriva (trdna snov): C + 2H₂ → CH₄.
3. Sinteza kompleksnih alkanov (halogeniranih), ki imajo minimalno število atomov C: 2CH₃Cl (klorometan) + 2Na → CH₃- CH (etan) + 2NaCl.
4. voda methanide Razširitveni (kovinskih karbidov): Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.

Fizikalne lastnosti nasičenih ogljikovodikov

Za udobje, so podatki razvrščeni v tabeli.

zaključek

Članek je zdelo kaj takega kot alkanov (strukture, nomenklature, izomerijo, homologne serije in tako naprej.). To nam pove nekaj o značilnostih radialne in zamenjave nomenklature. Metode so opisani za pridobitev alkanov.

Poleg tega je članek podrobno navedejo vse nomenklature alkanov (test lahko pomaga asimilirati informacije).