Zamyka
- 3226
- 512
- Pani Waleria Marek
Wyjaśniamy, jakie są alkany, ich właściwości, nomenklatura, typy i podajemy kilka przykładów
Jakie są alkany?
Zamyka są najprostszymi istniejącymi związkami organicznymi. Są nasyconymi węglowodorami alifatycznymi, utworzonymi wyłącznie przez węgiel i wodór, w których węglowodory są zjednoczone tylko za pomocą prostych prostych kowalencyjnych wiązań.
Mogą być otwartym łańcuchem, w którym to przypadku mają ogólną formułę CNH2n+2. Mogą również utworzyć jeden lub więcej cykli, w którym to przypadku ogólna wzór traci dwa hydrogeny dla każdego uformowanego cyklu (CNH2n Jeśli mają jeden cykl, cNH2n-2 Jeśli mają 2 itp.).
Osiągnięto wiele typowych związków organicznych, których używamy każdego dnia. Na przykład gaz kuchenny i gaz ziemny tworzy jeden lub więcej alkanów gazowych. Paliwo do samochodów (benzyna, benzyna lub paliwo, w zależności od kraju) składa się z złożonych mieszanin płynnych alkanów, wśród których najważniejsze są izomery oktanu.
ALCEAN Properties
Są bardzo mało reaktywne
Główną cechą chemiczną lub właściwością alkanów jest to, że są to dość stabilne cząsteczki, które nie uczestniczą w reakcjach chemicznych, chyba że jest to bardzo energetyczne warunki, takie jak bardzo wysokie temperatury lub w obecności światła ultrafioletowego lub wolnych rodników.
Są to związki apolarne
Proste łącza C-C i C to niepolarne wiązania kowalencyjne, więc cząsteczki alkanów nie mogą mieć momentu dipolowego netto. Z tego powodu są to cząsteczki apolarne.
Mają niskie punkty gotowania i fuzji
Z powodu tego samego faktu bycia apolarnym, jedynymi siłami międzycząsteczkowego przyciągania, które obecne alkaos są siły dyspersji, takie jak siły van der Waalsa. Ponieważ siły te są bardzo słabe, łatwo je złamać, aby wytwarzać ciśnienie stały.
Są mniej gęste niż woda
Alkan są najmniej gęste związki organiczne i zawsze są mniej gęste niż woda. Z tego powodu zawsze unoszą się na powierzchni wody, gdy obie są mieszane.
Ogólnie są bezbarwne
Gazowe i płynne alkany są bezbarwne i półprzezroczyste. Jednak kiedy się zestalili, tworzą białe nieprzezroczyste amorficzne substancje stałe, jak w przypadku niektórych parafin i niektórych tworzyw sztucznych.
Nie są rozpuszczalne w wodzie
Złota zasada rozpuszczalności polega na tym, że podobne rozpuszcza się do takich. Woda jest rozpuszczalnikiem polarnym, podczas gdy wszystkie alkany są całkowicie apolarne, więc nie są rozpuszczalne w wodzie.
Może ci służyć: diastreomerSą rozpuszczalne w apolarnych rozpuszczalnikach organicznych
Korzystając z tego samego poprzedniego argumentu, alkany są rozpuszczalne w rozpuszczalnikach apolarnych, takich jak benzen lub cykloheksan. W rzeczywistości płynne alkan są częścią apolarnych rozpuszczalników organicznych.
Nie mogą ponieść reakcji dodawania
Jako nasycone węglowodory, alkany nie mogą ponieść reakcji dodawania. Jedynym wyjątkiem jest cyklopropan, który ma pierścień tylko trzech członków, który jest bardzo naprężony i można go łatwo złamać.
Są paliwami
Jedna z niewielu reakcji chemicznych, w których uczestniczą alkany, jest spalanie, i to jest dokładnie główne zastosowanie, które im podaje się.
Rodzaje alkanów
W zależności od łączności między atomami węgla alkany mogą być:
- Liniowy
- Rozgałęziony
- Cykliczny (cykloalcanos)
- Bicyl lub policykliczne
- Spiranos
Liniowe alkany
Są najprostszymi alkanami, a zatem wszystkich związków organicznych. Wszystkie mają wzór molekularny CNH2n+2 I charakteryzują się tym, że pojedynczy łańcuch atomów węgla połączony ze sobą po drugim.
Brandified Alkan
Mają także ogólną formułę CNH2n+2 Ale w przeciwieństwie do alkanów liniowych, łańcuch atomów węgla jest rozgałęziony przynajmniej w jednym punkcie. Rozgałęzione alkan są izomerami łańcuchowymi alkanów liniowych, ponieważ różnią.
Cycloalcanos
W cykloalcanos końce łańcucha alkanów liniowych są łączone, aby utworzyć cykliczny łańcuch. Aby utworzyć to dodatkowe wiązanie C-C, konieczne jest wyeliminowanie wodoru z każdego końcowego węgla, więc ogólny wzór tych związków wynosi CNH2n. Najmniejszym możliwym cyklem jest trzy atomy węgla zwane cyklopropanem (c3H6).
Podobnie jak alkany otwartego łańcucha, które mogą mieć konsekwencje, cykloalcan może również przedstawiać grupy podstawników w postaci otwartych łańcuchów.
Bicyl i policykliczne
Istnieje wiele cyklicznych tummów, w których dwa lub więcej cykli ma dwa lub więcej atomów węgla. Te związki nazywane są policją. Molekularna formuła policji zależy od tego, ile cykli struktury.
W najprostszym przypadku, rowery, formuła to cNH2n-2 Ponieważ kilka hydrogenów musi zostać utraconych w celu zamknięcia każdego cyklu. W przypadku policji z więcej niż dwoma połączonymi cyklami formuła będzie równa wzór mniejszej pary hydrogenów dla każdego uformowanego cyklu.
Może ci służyć: hydraceSpiranos
Spiranials to specjalna klasa rowerów, w których dwa cykle mają tylko jeden atom węgla. W takich przypadkach dwa cykle są ze sobą w samolotach prostopadłych, więc struktura jest postrzegana, jakby jeden z cykli był obrócony w odniesieniu do drugiego.
Nomenklatura alkanów
Nomenklatura alkanów liniowych
Nomenklatura alkanów i w rzeczywistości wszystkich związków organicznych opiera się na nomenklaturze alkanów liniowych. Są one po prostu nazwane zgodnie z liczbą atomów węgla w łańcuchu.
Pierwsze cztery otrzymują wspólne nazwy, które są metanem, Ethan.) Do końca Alcano.
Liczba węgli | Formuła molekularna | Formuła rozwiniętej częściowo | Nazwa |
1 | CH4 | CH4 | Metan |
2 | C2H6 | CH3CH3 | Etano |
3 | C3H8 | CH3CH2CH3 | Propan |
4 | C4H10 | CH3 (CH2) 2Ch3 | Butan |
5 | C5H12 | CH3 (CH2) 3CH3 | Pentano |
6 | C6H14 | CH3 (CH2) 4CH3 | Heksan |
7 | C7H16 | CH3 (CH2) 5ch3 | Heptano |
8 | C8H18 | CH3 (CH2) 6CH3 | Oktan |
9 | C9H20 | CH3 (CH2) 7ch3 | Nonano |
10 | C10H22 | CH3 (CH2) 8CH3 | Dziekan |
Nomenklatura rozgałęzionych alkali
Rozgałęzione alkany są nazwane na nazwie alkanów liniowych. Proces polega na wybraniu jednego z możliwych łańcuchów węgla, takich jak łańcuch główny i reszta konsekwencji, pozostają jako grupy zastępcze.
Proces składa się z następujących kroków:
Krok 1: Zidentyfikuj główny łańcuch.
Wybór jest dokonywany zgodnie z następującymi kryteriami w kolejności priorytetu:
- Wybrany jest najdłuższy łańcuch.
- Jeśli jest więcej niż jeden, wybieżone są z nich najwięcej konsekwencji.
- W przypadku więcej niż jednej, która ma taką samą długość i tę samą liczbę konsekwencji, wybrana jest ta, która przy jej numerowaniu jest najmniejsza możliwa kombinacja lokalizacji.
- Jeśli dwa lub więcej łańcuchów mają tę samą długość, ta sama liczba konsekwencji i wszystkie mają te same lokalizatory, wybrane są te, które przypisują nieletnich lokalizatorów do konsekwencji, które pojawiają się pierwsze w kolejności alfabetycznej.
- W przypadku, gdy wszystkie powyższe są takie same, wówczas każdy może zostać wybrany.
Główny łańcuch nadaje główną nazwę alkanowi, tak jakby to był liniowy alkan.
Może ci podawać: azotyn potasu (KNO2): struktura, właściwości i zastosowaniaKrok 2: Numer łańcucha głównego.
Atomy węgla głównego łańcucha z sekwencji od jednego końca do drugiego muszą być wymienione zgodnie z tymi zasadami:
- Wybrano numerowanie przypisane przez najniższą kombinację lokalizatorów do konsekwencji.
- Jeśli dwie liczby podają tę samą kombinację lokalizatorów, jest wybrane, które przypisane przez nieletnich lokalizatorów do konsekwencji, które pojawiają się pierwsze w kolejności alfabetycznej.
- W przypadku, gdy oba są takie same, nie ma znaczenia, który jest wybrany.
Krok 3: Nazwij konsekwencje i zamów je alfabetycznie.
Konsekwencje są nazwane jako rodniki, zastępując _ano odpowiedniego alkan liniowego przez _ilo.
Liczba węgli | Radykalne alkil | Nazwa |
1 | -CH3 | Radykalne metyl |
2 | -CH2CH3 | "Etyl |
3 | -CH2CH2CH3 | „Propy |
4 | -CH2 (CH2) 2Ch3 | "Butyl |
5 | -CH2 (CH2) 3CH3 | „Pentilo |
6 | -CH2 (CH2) 4CH3 | „Hexilo |
7 | -CH2 (CH2) 5ch3 | „heptyl |
8 | -CH2 (CH2) 6CH3 | „Octilo |
9 | -CH2 (CH2) 7ch3 | „Nonilo |
10 | -CH2 (CH2) 8CH3 | „Decil |
Krok 4: Nazwa związku jest zbudowana.
Nazwa jest zbudowana przez nazwanie wszystkich konsekwencji w kolejności alfabetycznej (tłumiąc końcową literę czynszu), poprzedzoną jego lokalizatorem, a następnie nazwa głównego łańcucha.
Jeśli jakakolwiek gałąź zostanie powtórzona, lokalizatory każdego z nich są umieszczane, oddzielone przecinkami i umieszczają prefiks, który wskazuje, jak powtarza się dla 2, Tri przez 3 i tak dalej) są poprzedzone gałęzią i tak dalej).
Przykład:
Nazwij następującą rozgałęzioną alkan:
Krok 1: Wybór łańcucha głównego.
Ten łańcuch ma 16 węgli, więc główny łańcuch zostanie nazwany Hexadecano.
Krok 2: Numerowanie głównego łańcucha.
Jest ponumerowany od lewej do prawej, ponieważ dają mniejszymi lokalizatorami.
Krok 3: Nazwij wszystkie konsekwencje.
Istnieją trzy rodniki etylowe, trzy rodniki metylowe i dwa rodniki propylowe.
Krok 4: Zbuduj nazwę
Nazwa związku brzmi:
8,9,10-trata-3,4,5-trimetylo-6,7-DipropilHexadecano
Przykłady alkanów
W poniższej tabeli przedstawiono niektóre dodatkowe przykłady alkanów.
Nazwa | Wzór molekularny lub struktura | Rodnik | Liczba węgli |
Metan | CH4 | Metyl | 1 |
Etano | C2H6 | Etyl | 2 |
Propan | C3H8 | N-propil | 3 |
N-butane | C4H10 | N-uniesienie | 4 |
Izobutan | C4H10 | Isobutil | 4 |
N-pentan | C5H12 | N-PENTILE | 5 |
Isopentano | C5H12 | Isopentile | 5 |
Neopentano | C5H12 | Neopentilo | 5 |
N-heksan | C6H14 | N-heksyl | 6 |
Polietylen | CH3 (CH2) NCH3 | ---- | > 100 |
Cyclopentano | C5H10 | Cyklopentil | 5 |
Cykloheksan | C6H12 | Cykloheksil | 5 |