Tatanan, Colleges lan universities
International Nomenclature saka alkanes. Alkana: struktur, sifat
Iku migunani kanggo miwiti karo definisi saka alkanes. Iki kebak utawa kebak hidrokarbon, paraffins. Kita uga bisa wong iku carbons kang atom senyawa C wis dileksanakake kanthi hubungan prasaja. Rumus umum iku bentuk: CnH₂n + 2.
Punika dikenal sing rasio atom H lan C ing molekul sing bisa yen dibandhingake kanggo kelas liyane. Given sing kabeh valences sing dikuwasani utawa C, utawa H, lan kimia saka alkanes ditulis cukup kerasa, supaya jeneng liya sing muncul watesan tembung utawa hidrokarbon kebak.
ana uga jeneng liyane kuna sing paling nuduhake himinertnost relatif sing - paraffins, kang dijarwakake liya "kakurangan karemenan".
Dadi, ing topik obrolan dina kita: "Alka: homologous seri, nomenclature, struktur, isomerism". Bakal uga data saiki bab fisik sing.
Alkana: struktur, nomenclature
Ing atom C iki ana ing negara kayata SP3-cara nyangkok. Mulane molekul alkana bisa tontonan minangka pesawat saka tetrahedral struktur C, kang disambungake ora mung ing antarane piyambak nanging uga karo H.
Antarane C lan H atom sing saiki awet, banget kurang polar s-jaminan. Atom watara ikatan tunggal tansah muter minangka akibat saka alkanes molekul njupuk formulir beda, endi dawa sambungan, amba antarane wong-wong mau - sing ajeg. Forms, kang sing rubah menyang saben liyane amarga rotasi molekul, kang ana sak σ-obligasi, diarani minangka nglarasake sawijining.
Ing proses lijan saka atom H saka molekul formulir sing partikel 1-valent disebut radikal hidrokarbon. senyawa iki asil ora mung senyawa organik nanging uga anorganik. Yen nyuda atom loro hidrogen saka watesan molekul hidrokarbon, siji entuk radikal 2-valence.
Mangkono alkanes bisa tata jeneng:
- radial (versi lawas);
- Penggantos (internasional, rapi). Dheweke ngajokaken déning IUPAC.
nomenklatur utamané radial
Yen mengkono alkanes nomenclature ditondoi minangka nderek:
- Wawasan hidrokarbon minangka turunan saka metana, kang wis diganti dening 1 utawa luwih H atom radikal.
- Ing inggil penak ing cilik saka senyawa ora banget Komplek.
Tambahan saka panggantos nomenclature
Penggantos nomenclature alkana wis fitur iki:
- Ing basis kanggo jeneng - 1 chain karbon, lan pecahan molekuler isih dianggep minangka substituents.
- Yen ana pirang-pirang radikal memper sadurunge jeneng sing nuduhake nomer (strictly ing tembung), lan nomer radikal dipisahake dening koma.
Chemistry: nomenclature saka alkanes
Kanggo penak, informasi presented ing wangun tabular.
Jeneng saka inti | Ing basis saka jeneng (ROOT) | rumus molekul | Wakil jeneng karbon | Formula substituent karbon |
metana | meth | CH₄ | metil | CH₃ |
etana | ethno | C₂H₆ | etil | C₂H₅ |
propane | nyonggo | C₃H₈ | propyl | C₃H₇ |
butane | But- | C₄H₁₀ | anisol | C₄H₉ |
pentane | Pent | C₅H₁₂ | pentyl | C₅H₁₁ |
Heksana | hex | C₆H₁₄ | hexyl | C₆H₁₃ |
heptane | hept | C₇H₁₆ | heptyl | C₇H₁₅ |
octane | Oct | C₈H₁₈ | octyl | C₈H₁₇ |
nonane | n ing | C₉H₂₀ | nonyl | C₉H₁₉ |
Dean | dextran | C₁₀H₂₂ | decyl | C₁₀H₂₁ |
The alkanes nomenclature ndhuwur kalebu jeneng historis sing dibentuk (pisanan 4 syarat-syarat ing seri hidrokarbon kebak).
alkanes kene nondeployed karo 5 utawa luwih C kawangun saka atom angka Yunani kang nggambarake nomer tartamtu saka atom C. Mangkono seselan -en nuduhake sing inti saka sawetara senyawa kebak.
Ing teken gelar tugasaken alkanes minangka chain utama dipilih siji sing ngandhut jumlah maksimum atom C. Punika angka supaya substituents duwe nomer cilik. Ing kasus loro utawa luwih ranté dawa sing dawané padha dadi kang utama kang ngandhut nomer paling substituents.
isomerism saka alkanes
Minangka hidrokarbon ngedegaken saka sawetara tumindak metana CH₄. Kanthi saben wakil saka seri metana diamati ing kontras kanggo grup methylene sadurungé - CH₂. pola iki bisa dilacak ing saindhenging seri alkanes.
ilmuwan Jerman Schill sijine nerusake proposal kanggo jeneng sawetara homologous. Translated saka basa Yunani sing tegesé "sing padha, kaya."
Mangkono, seri homologous - pesawat saka senyawa organik sing gegandhengan gadhah jinis padha struktur karo himsvoystvami cedhak. Homologs - anggota saka seri. Homologous prabédan - klompok methylene kang loro homologue jejer beda.
Minangka sadurunge kasebut, sembarang komposisi saka hidrokarbon kebak bisa ditulis dening rumus umum CnH₂n + 2. Makaten, ngisor metana iku anggota saka seri homologous saka etana - C₂H₆. Kanggo deduce struktur metana, iku perlu kanggo ngganti atom H ing 1 CH₃ (tokoh ngisor).
Struktur saben homologue sakteruse bisa asalé saka ndhuwur ing ndhuwur. Minangka asil etana kawangun propana - C₃H₈.
Apa sing isomers?
Yakuwi zat sing duwe kwalitase lan babagan jumlah komposisi podho molekul (rumus molekul memper) nanging struktur kimia beda lan gadhah himsvoystvami beda.
Ditondoi dening hidrokarbon kasebat ing parameter kayata suhu didih: -0,5 ° - butane, -10 ° - isobutane. Iki jinis isomerism diarani minangka carbonaceous balung isomerism, ono kanggo jinis struktural.
Jumlah isomers struktural mundhak kanthi cepet karo nomer atom karbon. Mangkono, C₁₀H₂₂ bakal cocog isomers 75 (ora kalebu spasial), lan kanggo 4347 C₁₅H₃₂ wis dikenal isomers, kanggo C₂₀H₄₂ - 366.319.
Dadi wis ana sing cetha kuwi alkanes, homologous seri, isomerism, nomenclature. Saiki iku perlu kanggo pindhah kanggo aturan kanggo jeneng IUPAC.
IUPAC nomenclature: Jeneng pendidikan
Sepisanan, iku perlu kanggo nemokake struktur chain karbon hidrokarbon, kang ngandhut dawa paling lan jumlah maksimum substituents. Banjur nomer sing dibutuhake chain atom C, miwiti saka mburi, kang substituent cedhak.
Sareh, basis ing - jeneng hidrokarbon kebak unbranched, kang cocok kanggo nomer atom C chain utama.
Katelu, sadurunge madegé kudu nemtokake kamar lokantov, kang dumunung ing sisih Wali. Padha ditulis alternates jeneng hyphenated.
Fourthly, ing cilik saka substituents podho rupo ing atom beda C lokanty bebarengan, ing endi sadurunge jeneng katon multiplies ater-ater: di - loro substituents memper telung - tiga, Tetra - papat, Penta - limang, etc. Tokoh .. padha kudu dipisahake dening koma, lan saka tembung - hyphen.
Yen siji lan C atom padha sing mung loro substituents lokant kecathet kaping pindho.
Miturut aturan iki, lan nggawé nomenclature internasional alkanes.
nggambarake Newman kang
ilmuwan Amerika iki disaranake kanggo conformations demo Graphic rumus nggambarake khusus - nggambarake Newman. Padha cocog karo formulir A lan B lan C ditampilake ing tokoh ngisor.
Ing kasus pisanan nglarasake A-eclipsed, nalika kaloro - B-isin. Ing posisi atom A H dumunung ing jarak minimal saka saben liyane. wangun cocok menyang Nilai paling gedhé energi amarga kasunyatan sing tolak paling therebetween. negara mentingaké unfavorable iki, kang molekul cenderung kanggo ninggalake, lan ngalih menyang posisi sing luwih stabil B. Kene atom H saka kadohan maksimum saka saben liyane. Wau, ing prabédan energi saka pranata iki - 12 kJ / mol, supaya rotasi free watara sumbu etana molekul, kang nyambung ing kelompok metil dijupuk ora rata. Sawise ing posisi mentingaké pamutaran molekul ana wis telat, ing tembung liyane, ing "brake". Sing kok diarani terbelakang. Result -. 10 ewu molekul etana ing wangun saka isin nglarasake kasedhiya ing suhu kamar. Mung siji wis wujud - eclipsed.
Preparation saka hidrokarbon kebak
Saka artikel iku sinau sing alkanes iki (struktur, nomenclature mau diterangake ing rinci sadurunge). Iku bakal superfluous kanggo nliti cara sing preparation. Padha sing dijupuk saka sumber alam kayata lenga, gas alam, gas gadhah, batu bara. Uga aplikasi cara sintetik. Contone, H₂ 2H₂:
- Proses hidrogenasi hidrokarbon unsaturated: CnH₂n (alkenes) → CnH₂n + 2 (alkanes) ← CnH₂n-2 (alkynes).
- Monoksida saka dicampur saka C lan H - syngas: nCO + (2N + 1) H₂ → CnH₂n + 2 + nH₂O.
- Saka asam karboksilat (uyah kuwi): electrolysis ing anode kanggo cathode ing:
- Kolbe electrolysis: 2RCOONa + 2H₂O → R-R + 2CO₂ + H₂ + 2NaOH;
- reaksi Dumas (alloy karo alkali): CH₃COONa + NaOH (t) → CH₄ + Na₂CO₃.
- Gawe lenga: CnH₂n + 2 (450-700 °) → CmH₂m + 2 + Cn-mH₂ (nm).
- Gasification saka bahan bakar (ngalangi): C + 2H₂ → CH₄.
- Sintesis saka alkanes Komplek (halogenated) kang duwe nomer paling tithik atom C: 2CH₃Cl (chloromethane) + 2NA → CH₃- CH₃ (etana) + 2NaCl.
- Expansion methanide banyu (carbides metal): Al₄C₃ + 12H₂O → 4AL (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.
Sifat-sifat hidrokarbon kebak
Kanggo penak, data sing diklompokaké ing meja.
rumus | alkana | Titik lebur ing ° C | Titik didih ing ° C | Kapadhetan, g / ml |
CH₄ | metana | -183 | -162 | 0,415 ing t = -165 ° C |
C₂H₆ | etana | -183 | -88 | 0,561 ing t = -100 ° C |
C₃H₈ | propane | -188 | -42 | 0,583 ing t = -45 ° C |
n-C₄H₁₀ | n-butane | -139 | -0,5 | 0,579 ing t = 0 ° C |
2-methylpropane | - 160 | - 12 | 0,557 ing t = -25 ° C | |
2,2-dimetil-propane | - 16 | 9,5 | 0.613 | |
n-C₅H₁₂ | n-Pentane | -130 | 36 | 0,626 |
2-methylbutane | - 160 | 28 | 0.620 | |
n-C₆H₁₄ | n-Heksana | - 95 | 69 | 0,660 |
2-methylpentane | - 153 | 62 | 0,683 | |
n-C₇H₁₆ | n-Heptane |
- 91 | 98 | 0,683 |
n-C₈H₁₈ | n-Octane | - 57 | 126 | 0,702 |
2,2,3,3-Tetra-methylbutane | - 100 | 106 | 0.656 | |
2,2,4-Trimethyl-pentane | - 107 | 99 | 0,692 | |
n-C₉H₂₀ | n-Nonane | - 53 | 151 | 0.718 |
n-C₁₀H₂₂ | n-decane | - 30 | 174 | 0,730 |
n-C₁₁H₂₄ | n-Undecane | - 26 | 196 | 0,740 |
n-C₁₂H₂₆ | n-Dodecane | - 10 | 216 | 0,748 |
n-C₁₃H₂₈ | n-tridecane | - 5 | 235 | 0.756 |
n-C₁₄H₃₀ | n-tetradecane | 6 | 254 | 0,762 |
n-C₁₅H₃₂ | n-pentadecane | 10 | 271 | 0,768 |
n-C₁₆H₃₄ | n-hexadecane | 18 | 287 | 0,776 |
n-C₂₀H₄₂ | n-eicosane | 37 | 343 | 0,788 |
n-C₃₀H₆₂ | n-Triakontan | 66 | 235 karo 1 mm Hg. artikel | 0,779 |
n-C₄₀H₈₂ | n-Tetrakontan | 81 | 260 karo 3 mm Hg. Art. | |
n-C₅₀H₁₀₂ | n-Pentakontan | 92 | ing 420 15 mm Hg. Art. | |
n-C₆₀H₁₂₂ | n-Geksakontan | 99 | ||
n-C₇₀H₁₄₂ | n-Geptakontan | 105 | ||
n-C₁₀₀H₂₀₂ | n-Gektan | 115 |
kesimpulan
Artikel iki dianggep barang kaya alkanes (struktur, nomenclature, isomerism, seri homologous lan ing.). Punika nyariosaken kita kangge fitur saka radial lan substitusi nomenclatures. Metode sing diterangake kanggo nggayuh alkanes.
Kajaba iku, artikel kadhaptar ing rinci kabeh nomenclature saka alkanes (test bisa bantuan assimilate informasi).
Similar articles
Trending Now