Brandified Alkan

Konserwowane alkany to związki węglowe i wodorowe zjednoczone przez proste wiązania węglowe i węglowo-hydrogenowe. Źródło: Nilo Robles, domena publiczna, przez Wikimedia Commons

Jakie są rozgałęzione alkale?

Brandified Alkan Są nasyconymi węglowodorami, których struktury nie składają się z łańcucha liniowego. Są alkanami z grupami alkilowymi zjednoczonymi z centralnym łańcuchem węglowym. Zawierają tylko atomy węgla i wodoru, zjednoczone przez proste wiązania węglowe lub węglowo-hydrogenowe. Cząsteczki mają konsekwencje i dlatego nie są liniowe.

Alkany łańcuchów liniowych są odróżniane od ich rozgałęzionych izomerów, dodając list N poprzedzając nazwę. Zatem N-heksan oznacza, że ​​struktura składa się z sześciu atomów węgla wyrównanych w łańcuchu.

Gałęzie surowego szklanki drzewa można porównać do gałęzie rozgałęzionych alkali; Jednak grubość ich łańcuchów, czy to główna, wtórna, czy trzeci, ma wszystkie te same wymiary. Dzieje się tak, ponieważ we wszystkich prostych linkach C-C są obecne.

Gdy rosną, drzewa mają tendencję do rozgałęzienia się; W ten sam sposób alkanes. Utrzymuj stały łańcuch z niektórymi jednostkami metylenowymi (-ch₂-) implikuje serię warunków energetycznych. Im więcej energii ma alkaos, tym większa tendencja do rozgałęzienia.

Zarówno izomery liniowe, jak i rozgałęzione mają te same właściwości chemiczne, ale z niewielkimi różnicami w temperaturach wrzenia, fuzji i innych właściwościach fizycznych. Przykładem rozgałęzionego alkanów jest 2-metylo-profesjonalna, najprostsza ze wszystkich.

Struktury chemiczne rozgałęzionych alkali

Basified i liniowe alkany mają ten sam ogólny wzór chemiczny: C_NH_2n+2. To znaczy, zarówno dla pewnej liczby atomów węgla, mają taką samą liczbę hydrogenów. Dlatego dwa rodzaje związków to izomery: mają one ten sam wzór, ale różne struktury chemiczne.

Może ci służyć: berylum: historia, struktura, właściwości, użycia

Co po raz pierwszy obserwuje się w łańcuchu liniowym? Skończona liczba grup metylenowych, -ch₂-_. Zatem Cho₃Ch₂Ch₂Ch₂Ch₂Ch₂Ch₃ Jest to liniowy alkan łańcuchowy zwany n-heptano.

Zwróć uwagę na pięć kolejnych grup metylenowych. Należy również zauważyć, że grupy te tworzą wszystkie łańcuchy, a zatem mają tę samą grubość, ale o zmiennych długościach. Co jeszcze można o nich powiedzieć? Które są 2. węgle, to znaczy węgle powiązane z dwoma innymi.

Tak że ten N-heptano został rozgałęziony, konieczne jest hodowanie. Jak? Mechanizmy mogą być bardzo złożone i sugerują migrację atomów i tworzenie pozytywnych gatunków znanych jako karbokacje (-C⁺).

Jednak na papierze wystarczy zamówić strukturę w taki sposób, że są trzecie i czwarte węgli; Innymi słowy, węgle powiązane z trzema lub czterema. To nowe zamówienie jest bardziej stabilne niż grupy z długimi grupami₂ Ponieważ trzecie i 4. węgle są energetycznie bardziej stabilne.

Właściwości chemiczne i fizyczne rozgałęzionych alkali

Rozgałęzione i liniowe alkan, mając te same atomy, zachowują te same właściwości chemiczne. Ich linki pozostają proste, C-H i C-C, a z niewielką różnicą elektroony, więc ich cząsteczki są apolarne. Różnica, wspomniana powyżej, leży w trzecich i 4. węgłach₃ i cr₄).

Jednak gdy łańcuch jest rozgałęziony w izomerach, zmienia to sposób, w jaki cząsteczki oddziałują ze sobą.

Na przykład sposób na uzyskanie dwóch liniowych gałęzi drzewa nie jest równe umieszczaniu dwóch wysoce rozgałęzionych na drugim. W pierwszej sytuacji istnieje wiele powierzchownych kontaktów, podczas gdy w drugiej „otwory” między gałęzami dominują. Niektóre konsekwencje współdziałają bardziej z innymi niż z główną gałęzią.

Może ci służyć: nepelometria

Wszystko to prowadzi do podobnych, ale nie równych wartości w wielu właściwościach fizycznych.

Punkty wrzenia i fuzji

Fazy ​​cieczy i stałej alkanów podlegają siłom międzycząsteczkowym w określonych warunkach ciśnienia i temperatury. Ponieważ cząsteczki rozgałęzionych i liniowych alkanów nie oddziałują w ten sam sposób, ich ciecze ani ciał stałych nie będą takie same.

Punkty fuzji i wrzenia rosną wraz z liczbą węgli. W przypadku alkanów liniowych są one proporcjonalne do N. Ale w przypadku rozgałęzionych alkanów sytuacja zależy od tego, jak rozgałęziony jest główny łańcuch i jakie są grupy podstawnikowe lub alquiliczne (R).

Jeśli łańcuchy liniowe są uważane za rzędy zygzaków, wówczas mogą się idealnie pasować; Ale w przypadku gałęzi główne łańcuchy prawie nie wchodzą w interakcje, ponieważ podstawniki trzymają je od siebie.

W rezultacie rozgałęzione alkany mają niższą powierzchnię kontaktową molekularną, a zatem ich punkty fuzji i wrzenia są nieco niewielkie. Im bardziej rozgałęziona struktura, nieletni nadal będą te wartości.

Na przykład n-pentano (ch₃Ch₂Ch₂Ch₂Ch₃) ma 36 PEB.1 ° C, podczas gdy 2-metylu-butan (wybierz₃Ch₂(Ch₃) Ch₂Ch₃) i 2,2-dimetylo-profesjonalne (C (CH (wybierz₃)₄) z 27.8 i 9.5 ° C.

Gęstość

Korzystając z tego samego rozumowania, rozgałęzione alkany są nieco mniej gęste, ponieważ zajmują większą objętość, iloczyn zejścia powierzchniowego kontaktu między głównymi łańcuchami.

Podobnie jak liniowe alkany, są niemiecone z wodą i unoszą się nad nią; to znaczy są mniej gęste.

Może ci służyć: 7 najważniejszych aplikacji biochemii

Nomenklatura i przykłady

Przykłady rozgałęzionych alkanów. Źródło: Gabriel Bolívar

Na górnym obrazie pokazano pięć przykładów rozgałęzionych alkali. Zauważ, że konsekwencje charakteryzują się posiadaniem trzeciego lub 4. węgli. Ale jaki jest główny łańcuch? Że z największą liczbą atomów węgla.

• W A jest obojętne, ponieważ niezależnie od tego, który łańcuch jest wybrany, oba mają 3 ° C. Następnie jego imię to 2-metylowo-profesjonalne. To jest izomer butanu, c₄H₁₀.
• Alcano B ma dwa podstawy na pierwszy rzut oka i długi łańcuch. Do grup -ch₃ Są wymienione w taki sposób, że mają najmniejszą liczbę; Dlatego węgle zaczynają się liczyć z lewej strony. Zatem B nazywa się 2,3-dimetylo-heksanu.
• Dla C stosuje to samo jak w B. Główny łańcuch ma 8 ° C, a dwóch podstawników, cho₃ i Ch₂Ch₃ Są bardziej po lewej stronie. Jego imię to: 4-etylo-3-metylooctan. Zwróć uwagę, że subituent -etil jest wspomniany przed -metylową przez jego porządek alfabetyczny.
• W przypadku d jest obojętne, gdy węglowodory głównego łańcucha zaczynają się liczyć. Nazywa się: 3-etylo-propan.
• I wreszcie dla E, nieco bardziej złożony rozgałęziony, główny łańcuch wynosi 10 ° C i zaczyna się od dowolnej grupy CH₃ z lewej. W ten sposób jego nazwa nazywa się: 5-etylo-2,2-dimetylo-decano.

Bibliografia

1. Carey, f. DO. (2006). Chemia organiczna szósta edycja. MC Graw Hill Editorial, strony 74-81.
2. John T. Moore, Chris Hren, Peter J. Mikulecky. Jak nazwać rozgałęzione alkany w chemii. Odzyskane z: manekinów.com
3. Dr. Ian Hunt. (2014). Proste rozgałęzione alkan. Zaczerpnięte z: chem.Ucalgary.AC
4. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (8 stycznia 2018 r.). Rozgałęziona definicja alkanów. Odzyskane z: Thoughtco.com
5. Chemia librettexts. Rozgałęzione alkany. Zaczerpnięte z: chem.Librettexts.org
6. FACEELES: Struktura i właściwości. Zaczerpnięte z: uam.Jest
7. Nomenklatura: Alceanie. [PDF]. Zaczerpnięte z: chemii.Ty.Edu.współ