Nomenclatura Internacional d'alcans. Alcans: estructura, propietats

És útil començar amb una definició dels alcans. Aquest saturat o saturat hidrocarburs, parafines. També podem dir que els carbonis en què els àtoms compost C es porta a terme per mitjà de les relacions simples. La fórmula general és de la forma: CnH₂n + 2.

Se sap que la relació d'àtoms d'H i C en les seves molècules com sigui possible en comparació amb altres classes. Atès que totes les valències estan ocupats o C, o H, i les propietats químiques d'alcans van expressar brillantment suficient, de manera que el seu segon nom sobresurt frase límit o hidrocarburs saturats.

també hi ha un nom més antic que millor reflecteix la seva relativa himinertnost - parafines, que vol dir "falta d'afinitat".

Per tant, el tema de conversa del dia d'avui: "Alka: homòloga sèrie, nomenclatura, estructura, isomeria". També presentarà les dades quant a les seves propietats físiques.

Alcans: estructura, nomenclatura

En aquests àtoms de C estan en un estat tal com sp3-hibridació. Per tant molècula d'alcà es pot demostrar com un conjunt d'estructures tetraèdrica C, que estan connectats, no només entre si sinó també amb H.

Entre els àtoms de C i H són presents, molt baixa polar s-unió duradora. Els àtoms al voltant d'enllaços senzills sempre giren com a conseqüència d'alcans molècules adopten diferents formes, en què la longitud de la connexió, l'angle entre ells - són constants. Formes, que es transformen una a l'altra a causa de la rotació de la molècula, que es produeix al voltant dels sigma-bons, es refereix com la seva conformació.

En el procés de despreniment dels àtoms d'H de la molècula forma un partícules 1-lents trucades radicals d'hidrocarburs. Aquests compostos són el resultat no solament de compostos orgànics , però també inorgànics. Si resti de dos àtoms d'hidrogen a partir d'un límit molècula d'hidrocarbur, s'obté els radicals 2-valència.

Per tant alcans poden ser nomenclatura:

• radial (versió antiga);
• Substitució (internacional, sistemàtica). Va proposar per la IUPAC.

nomenclatura Especialment radial

En el primer cas alcans nomenclatura es caracteritzen com segueix:

1. hidrocarburs consideració com derivats de metà, que està substituït per 1 o més àtoms d'H radicals.
2. L'alt grau de comoditat en el cas de compostos no molt complexes.

Característiques de la nomenclatura de substitució

alcà nomenclatura Substitució té les següents característiques:

1. La base per al nom - 1, la cadena de carboni, i els fragments moleculars restants es consideren com substituents.
2. Si hi ha diversos radicals idèntics abans del seu nom indica el nombre (estrictament en paraules), i els números de radicals separats per comes.

Química: nomenclatura d'alcans

Per a més comoditat, la informació es presenta en forma de taula.

Els alcans nomenclatura anteriors inclouen noms històricament estan formats (els primers 4 termes dels hidrocarburs saturats de la sèrie).

alcans Aquí nondeployed amb 5 o més C formats a partir dels àtoms de nombres grecs que reflecteixen un nombre donat d'àtoms de C. Per tant sufix -en indica que la substància d'un nombre de compostos saturats.

En l'elaboració de títols desplegats alcans com la cadena principal es selecciona la que conté el nombre màxim d'àtoms de C. Es numera de manera que els substituents tenen el nombre més petit. En el cas de dos o més cadenes d'igual longitud es converteix en el principal que conté el major nombre de substituents.

isomeria d'alcans

Com hidrocarbur-fundador d'una sèrie d'actes metà CH $ ₄ $. Amb cada representant de la sèrie del metà observat en contrast amb el grup de metilè anterior - CH $ ₂ $. Aquest patró es pot rastrejar través de la sèrie d'alcans.

científic alemany Schill va presentar una proposta per nomenar el nombre d'homòlegs. Traduïda del grec i significa "similars, com".

Per tant, la homòloga sèrie - un conjunt de compostos orgànics relacionats que tenen el mateix tipus d'estructura amb prop himsvoystvami. Homòlegs - els membres de la sèrie. Homòloga diferència - grup metilè pel qual els dos homòleg adjacent diferent.

Com es va esmentar anteriorment, qualsevol composició de la hidrocarbur saturat es pot expressar per la fórmula general CnH₂n + 2. D'aquesta manera, seguint el metà és un membre de la sèrie homòloga d'età - C₂H₆. Per deduir l'estructura de metà, cal reemplaçar l'àtom d'H en l'1 CH $ ₃ $ (figura següent).

L'estructura de cada homòleg posterior es pot derivar de l'anterior de la mateixa manera. Com a resultat d'età format propà - C₃H₈.

Quins són els isòmers?

Són substàncies que tenen una composició idèntica qualitativa i quantitativa molecular (fórmula molecular idèntica), però diferents estructures químiques i tenir diferent himsvoystvami.

Caracteritzat pels hidrocarburs anteriorment esmentats en aquest paràmetre com la temperatura d'ebullició: -0,5 ° - butà, -10 ° - isobutà. Aquest tipus d'isomeria refereix isomeria esquelet com carbonós, es refereix al tipus estructural.

El nombre d'isòmers estructurals augmenta ràpidament amb el nombre d'àtoms de carboni. Per tant, C₁₀H₂₂ correspondrà isòmers 75 (no incloent l'espai), i per 4347 C₁₅H₃₂ isòmers ja coneguts, per C₂₀H₄₂ - 366.319.

Així que ja estava clar que un alcans, sèries homòlogues, isomeria, tal nomenclatura. Ara bé, cal acudir a les regles de noms de la IUPAC.

Nomenclatura IUPAC: El nom de l'educació

En primer lloc, cal trobar una estructura d'una cadena de carboni d'hidrocarbur, que conté la majoria de la longitud i el nombre màxim de substituents. A continuació, el nombre requerit de la cadena d'àtoms de C, partint des de l'extrem, que és el substituent més proper.

En segon lloc, la base - el nom de l'hidrocarbur saturat no ramificat, que correspon al nombre d'àtoms de C és la cadena principal.

En tercer lloc, abans de la fundació ha d'especificar lokantov habitacions, que es troben a prop dels Diputats. Van ser escrites suplents cognom compost.

En quart lloc, en cas de substituents idèntics en diferents àtoms de C lokanty junts, en el qual abans que el nom apareix multiplica prefix: di - 02:00 substituents idèntics 3 - a tres, tetra - 04:00, penta - a cinc, etc. Figures .. ells han d'estar separats per una coma, i de les paraules - guió.

Si un i el mateix àtom de C contenia només dos substituents lokant també va registrar dues vegades.

D'acord amb aquestes regles, i va formar una nomenclatura internacional d'alcans.

La projecció de Newman

Aquest científic nord-americà suggereix per conformacions demostració gràfica fórmula de projecció especial - projecció de Newman. Es corresponen amb les formes A i B i C es mostren a la següent figura.

En el primer cas de la conformació eclipsada-A, mentre que el segon - B-inhibida. En la posició dels àtoms A H es troben a una distància mínima entre si. Aquesta forma es correspon amb el valor més gran de l'energia deguda al fet que la major repulsió entre els mateixos. Aquest estat energèticament desfavorable, de manera que la molècula tendeix a deixar, i moure a una posició més estable B. Aquí els àtoms d'H de la distància màxima entre si. Per tant, la diferència d'energia d'aquestes disposicions - 12 kJ / mol, de manera que la rotació lliure al voltant de l'eix de la molècula d'età, que connecta els grups metil obté desigual. Un cop a la posició energèticament favorable de la molècula no es retarda, en altres paraules, el "fre". És per això que es diu retardada. Resultat -. 10 mil molècules d'età són en la forma de conformació proporcionat temperatura ambient inhibit. Només un té una forma diferent - eclipsat.

Preparació d'hidrocarburs saturats

Des del article es va saber que aquesta alcans (estructura, nomenclatura d'ells descrits en detall anteriorment). Seria superflu examinar els seus mètodes de preparació. S'extreuen de fonts naturals com ara oli, gas natural, gas associat, el carbó. També s'apliquen mètodes de síntesi. Per exemple, H $ ₂ $ 2H₂:

1. El procés d'hidrogenació d'hidrocarburs insaturats: CnH₂n (alquens) → CnH₂n + 2 (alcans) ← CnH₂n-2 (alquins).
2. Monòxid d'una barreja de C i H - gas de síntesi: NCO + (2n + 1) H₂ → CnH₂n + 2 + nH₂O.
3. A partir d'àcids carboxílics (sals dels mateixos): l'electròlisi a l'ànode al càtode:

• Kolbe electròlisi: 2RCOONa + 2H₂O → R-R + 2CO₂ + H₂ + 2NaOH;
• reacció Dumas (aliatge amb àlcali): + NaOH CH₃COONa (t) → CH $ ₄ $ + Na₂CO₃.

1. Craqueig de petroli: CnH₂n + 2 (450-700 °) → CmH₂m + 2 + Cn-mH₂ (nm).
2. La gasificació de combustible (sòlid): C + 2H₂ → CH $ ₄ $.
3. Síntesi d'alcans complexos (halogenats) que tenen un nombre mínim d'àtoms de C: 2CH₃Cl (clorometano) + 2Na → CH $ ₃ $ CH $ ₃ $ (età) + 2NaCl.
4. methanide Expansió aigua (carburs metàl·lics): Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.

Les propietats físiques d'hidrocarburs saturats

Per a més comoditat, les dades s'agrupen en la taula.

conclusió

L'article va ser considerat una cosa tal com alcans (estructura, nomenclatura, isomeria, sèrie homòloga i així successivament.). Ens diu una mica sobre les característiques de radials i de substitució de nomenclatures. Es descriuen procediments per a l'obtenció d'alcans.

A més, l'article enumerat en detall tota la nomenclatura d'alcans (prova pot ajudar a assimilar la informació).