Međunarodni Nomenklatura alkana. Alkana: struktura, svojstva

To je korisno da se počne s definicijom alkana. Ovo zasićeni ili zasićenih ugljikovodika, parafina. Takođe, možemo reći da je ugljenika u kojem spoj C atoma obavlja pomoću jednostavnih odnosa. Opšta formula je oblika: CnH₂n + 2.

Poznato je da je odnos H i C atoma u svojim molekulama moguće u odnosu na druge klase. S obzirom da su sve valencije zauzete ili C, ili H, i kemijska svojstva alkana izrazio dovoljno vedro, tako da je njihovo drugo ime viri izraz ograničenje ili zasićenih ugljikovodika.

tu je i više stari naziv koji najbolje odražava njihovu relativnu himinertnost - parafina, što prevedeno znači "nedostaje afinitet".

Dakle, tema našeg današnjeg razgovora: "Alka: homologna serija, nomenklatura, struktura, isomeria". Će predstaviti podatke o njihovim fizičkim svojstvima.

Alkana: struktura, nomenklatura

U ovim C atomi su u takvom stanju kao sp3-hibridizacije. Stoga Alkan molekula može dokazati kao skup tetraedralna struktura C, koji su povezani ne samo među sobom, ali i sa H.

Između C i H atoma su prisutni izdržljiv, veoma mali polarni e-obveznica. Atomi oko jednostruke veze uvijek rotirati kao posljedica alkana molekula javiti u različitim oblicima, pri čemu je dužina veze, kut između njih - konstante. Oblici, koji su pretvoreni u jedni druge zbog rotacije molekula, koja se javlja oko σ-obveznica, nazivaju svoju konformaciju.

U procesu odvojenosti od H atoma molekula formira 1-Valent čestice ugljikovodika radikala. Ovi spojevi su rezultat ne samo organskih spojeva , ali i anorganski. Ako Oduzimanje dva atoma vodika iz granica ugljikovodika molekula, dobija 2-valence radikala.

Tako alkana može biti nomenklatura:

• radial (stara verzija);
• Zamjena (međunarodne, sistematski). Ona je predložila IUPAC.

Posebno radial nomenklatura

U prvom slučaju nomenklature alkana karakterišu kako slijedi:

1. Obzir ugljikovodici kao derivati metana, koji je u igru ušao 1 ili više H atoma radikala.
2. Visok stupanj udobnosti u slučaju da ne vrlo složen jedinjenja.

Karakteristike zamjena nomenklature

Zamjena nomenklatura Alkan ima sljedeće značajke:

1. Osnova za ime - 1 lanac ugljika, a preostalih molekularni fragmenti se smatraju supstituenata.
2. Ako postoji više identični radikali pred njihovo ime pokazuje broj (isključivo u riječi), i radikalne brojeva razdvojenih zarezima.

Kemija: nomenklatura alkana

Za udobnost, podaci dati u tabelarnom obliku.

Gore nomenklatura alkana uključuju imena istorijski se formiraju (prva 4 uslovima serije zasićenih ugljikovodika).

Evo nondeployed alkana sa 5 ili više C formirana od grčke brojevima atoma koji odražavaju dati broj atoma C. Tako -en sufiks ukazuje na to da je suština broj zasićenih spojeva.

U osmišljavanju naslova raspoređenih alkana kao glavni lanac je izabran onaj koji sadrži maksimalan broj atoma C. je brojevima tako da supstituenata imaju najmanji broj. U slučaju da dva ili više lanaca jednake dužine postaje glavni onaj koji sadrži najveći broj supstituenata.

isomeria alkana

Kao ugljikovodika-osnivač brojnih djela metan CH₄. Uz svaki zastupnik metana serije posmatrano, za razliku od prethodne metilen grupa - CH₂. Ovaj obrazac se može pratiti u cijelom nizu alkana.

Njemački naučnik Schill iznijela prijedlog da imenuje broj homologna. Prevedeno iz grčkog značenja "slično, kao što je."

Dakle, homologni serija - skup povezanih organskih spojeva koji imaju isti tip strukture sa blizu himsvoystvami. Homologa - članovi serije. Homologni razlika - metilen grupu koja dva različita susjedna homologa.

Kao što je već spomenuto, bilo sastav zasićenih ugljikovodika može izraziti općim formuli CnH₂n + 2. Prema tome, nakon metan je član homolognog niza etana - C₂H₆. Zaključiti strukturu metana, potrebno je zamijeniti H atom na 1 CH₃ (slika dolje).

Struktura svake naredne homologa mogu biti izvedeni iz gore na isti način. Kao rezultat etana formirana propan - C₃H₈.

Šta su izomeri?

Su supstance koje imaju identičan kvalitativne i kvantitativne molekularne sastav (identično molekulskom formulom), ali različite kemijske strukture i imaju različite himsvoystvami.

Karakterišu pomenute ugljikovodika na takvim parametar temperature ključanja: -0,5 ° - butan, -10 ° - Izobutan. Ova vrsta isomeria tekstu ugljikova kostur isomeria, to se odnosi na strukturne tipa.

Broj strukturnih izomera brzo povećava sa brojem atoma ugljika. Na taj način, C₁₀H₂₂ će odgovarati izomeri 75 (ne uključujući prostor), a za 4347 C₁₅H₃₂ već poznatih izomera, za C₂₀H₄₂ - 366.319.

Dakle, već je bilo jasno da takav alkana, homologni niz, isomeria, nomenklatura. Sada je potrebno da ode u pravila IUPAC imena.

IUPAC nomenklaturi: Ime obrazovanja

Prvo, potrebno je pronaći strukturu ugljikovodika ugljen lanac, koji sadrži najviše dužine i maksimalni broj supstituenata. Onda potreban broj lanca C atoma, počevši od kraja, koji je najbliži supstituent.

Drugo, osnova - ime nerazgranati zasićenih ugljikovodika, što odgovara broju C atoma je glavni lanac.

Treće, prije nego što je temelj mora navesti lokantov sobe, koji se nalaze u blizini poslanika. Oni su pisani crticom ime zamjenici.

Četvrto, u slučaju identičnih supstituenata na različitim atoma C lokanty zajedno, pri čemu prije ime se pojavljuje umnožava Prefiks: di - dva identična supstituenta tri - tri, tetra - četiri, penta - pet, itd brojke .. oni moraju biti odvojeni zarezom, a od riječi - crtica.

Ako jedan te isti C atom sadrži samo dva supstituenta lokant zabilježen dva puta.

Prema ovim pravilima, i formirao međunarodnom nomenklaturom alkana.

Newman je projekcija

Ovaj američki znanstvenik predložio za grafički demonstraciju konformacije posebnu projekciju konfiguracija - Newman projekcija. Oni odgovaraju na oblike A i B i C su prikazani na slici.

U prvom slučaju A-zasjenio konformacije, dok je drugi - B-inhibiran. U položaju A H atoma nalaze se na minimalnu udaljenost od drugog. Ovaj oblik odgovara najveće vrijednosti energije s obzirom na činjenicu da je najveća odbojnost therebetween. Ovaj energetski nepovoljno stanje, pri čemu je molekula ima tendenciju da ostavi, i premjestiti na više stabilnu poziciju B. Ovdje H atoma maksimalna udaljenost od drugog. Prema tome, energija razlika ovih odredbi - 12 kJ / mol, tako da slobodno rotacija oko osi molekula etana, koji povezuje metil grupa dobila neujednačena. Jednom u energetski povoljan položaj molekula tu kasni, drugim riječima, "kočnica". To je razlog zašto se zove retardiran. Rezultat -. 10 hiljada etan molekule su u obliku inhibirane konformacije pruža sobnoj temperaturi. Samo jedan ima drugačiji oblik - zasjenio.

Priprema zasićenih ugljikovodika

Iz članka se saznalo da je ovaj alkana (struktura, nomenklatura ih detaljno opisani ranije). Bilo bi suvišno da ispita svoje metode pripreme. Oni su izvađeni iz prirodnih izvora kao što su nafta, prirodni plin, u vezi plina, uglja. Važe i sintetičke metode. Na primjer, H₂ 2H₂:

1. Proces hidrogenacije nezasićenih ugljikovodika: CnH₂n (alkeni) → CnH₂n + 2 (alkani) ← CnH₂n-2 (alkini).
2. Monoksida od mešavine C i H - singasa: NCO + (2n + 1) H₂ → CnH₂n + 2 + nH₂O.
3. Iz karboksilne kiseline (soli): elektrolize na anodi do katode:

• Kolbe elektrolize: 2RCOONa + 2H₂O → R-R + 2CO₂ + H₂ + 2NaOH;
• Dumas reakcije (legura sa lužine): CH₃COONa + NaOH (t) → CH₄ + Na₂CO₃.

1. Pucanje ulja: CnH₂n + 2 (450-700 °) → CmH₂m + 2 + CN-mH₂ (nm).
2. Gasifikaciju goriva (čvrsto): C + 2H₂ → CH₄.
3. Sinteza kompleksa alkana (halogenirani) koje imaju minimalan broj atoma C: 2CH₃Cl (monohlormetana) + 2Na → CH₃- CH₃ (etana) + 2NaCl.
4. methanide ekspanzija vode (metalnih karbida): Al₄C₃ + 12H₂O → 4AL (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.

Fizičke osobine zasićenih ugljikovodika

Radi lakšeg snalaženja, podaci su grupirani u tabeli.

zaključak

U članku se smatra takva stvar kao alkani (struktura, nomenklatura, isomeria, homologni serije i tako dalje.). To nam govori malo o funkcijama radijalne i supstitucije nomenklature. Metode su opisane za dobijanje alkani.

Osim toga, u članku navedene detaljno sve nomenklaturi alkana (test može pomoći da se asimiliraju informacije).