Міжнародная наменклатура алканов. Алкаеў: будова, ўласцівасці

Дата:

2018-12-25 03:30:19

Прагляды:

559

Рэйтынг:

1Любіць 0Непрыязнасць

Доля:

Table of contents:

Нялішне будзе пачаць з вызначэння паняцця алканов. Гэта насычаныя небудзь гранічныя вуглевадароды, парафіны. Таксама можна сказаць, што гэта углероды, у якіх злучэнне атамаў C ажыццяўляецца з дапамогай простых сувязяў. Агульная формула мае выгляд: CnH₂n+ 2.

Вядома, што суадносіны колькасці атамаў H і C у іх малекулах максімальна, калі параўноўваць з іншымі класамі. З прычыны таго, што ўсе валентнасці занятыя небудзь C, альбо H, хімічныя ўласцівасці алканов выяўленыя недастаткова ярка, таму іх другім назвай выступае словазлучэнне гранічныя альбо насычаныя вуглевадароды.

Таксама існуе больш старажытнае найменне, якое лепш за ўсё адлюстроўвае іх адносную химинертность – парафіны, што ў перакладзе азначае «пазбаўленыя сродства».

такім чынам, тэма нашага сённяшняга размовы: «Алкаеў: гомологический шэраг, наменклатура, будова, ізамерыя». Таксама будуць прадстаўлены дадзеныя датычна іх фізічных уласцівасцяў.

Алкаеў: будова, наменклатура

У іх атамы C знаходзяцца ў такім стане, як sp3-гібрыдызацыя. У сувязі з гэтым малекулу алканов можна прадэманстраваць у якасці набору тетраэдрических структур C, якія звязаныя не толькі паміж сабой, але і з H.наменклатура алканов

Паміж атамамі C і H прысутнічаюць трывалыя, вельмі малополярные s-сувязі. Атамы ж вакол простых сувязяў заўсёды круцяцца, з прычыны чаго малекулы алканов прымаюць разнастайныя формы, прычым даўжыня сувязі, кут паміж імі - пастаянныя велічыні. Формы, якія трансфармуюцца адзін у аднаго з-за кручэння малекулы, таго, што адбываецца вакол σ-сувязяў, прынята называць яе конформациями.міжнародная наменклатура алканов

Больш:

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовая сістэма чалавека выступае своеасаблівым каардынатарам у нашым арганізме. Яна перадае каманды ад мозгу мускулатуры, органаў, тканін і апрацоўвае сігналы, якія ідуць ад іх. У якасці своеасаблівага носьбіта дадзеных выкарыстоўваецца нервовы імп...

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Пры выбары сваёй будучай прафесіі не варта абапірацца на чые-то рэкамендацыі і парады, тым больш не трэба падпарадкоўвацца сваім бацькам, якія даволі часта вырашаюць без вас самастойна, куды паступіць пасля 11 класа. Варта задумацца, наколькі паспяхо...

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл прайшла доўгі шлях фарміравання ў ходзе эвалюцыйнага развіцця свету. Яна ўтварылася на месцы рудыментарных частак першаснай паражніны цела, якая ў вышэйшых жывёл была выцесненая целломом, або другаснай паражніной цела. У пра...

У працэсе адрыву атама H ад разгляданай малекулы сформировываются 1-валентныя часціцы, званыя вуглевадароднымі радыкаламі. Яны з'яўляюцца ў выніку злучэнняў не толькі арганічных рэчываў, але і неарганічных. Калі адняць 2 атама вадароду ад малекулы гранічнага вуглевадароду, то атрымаюцца 2-валентныя радыкалы.

Такім чынам, наменклатура алканов можа быць:

  • радыяльнай (стары варыянт);
  • замяшчальнай (міжнародная, сістэматычная). Яна прапанаваная ІЮПАК.

Асаблівасці радыяльнай наменклатуры

У першым выпадку наменклатура алканов характарызуецца наступным:

  1. Разгляд вуглевадародаў у якасці вытворных метану, у якога замешчаны 1 або некалькі атамаў H радыкаламі.
  2. Высокая ступень выгоды ў выпадку з не вельмі складанымі злучэннямі.

Асаблівасці замяшчальнай наменклатуры

Замяшчальная наменклатура алканов мае наступныя асаблівасці:

  1. Аснова для назвы – 1 вугляродная ланцуг, астатнія ж малекулярныя фрагменты разглядаюцца ў якасці намеснікаў.
  2. Пры наяўнасці некалькіх ідэнтычных радыкалаў перад іх назвай паказваецца колькасць (строга пропіссю), а радыкальныя нумары падзяляюцца коскамі.

Хімія: наменклатура алканов

Для выгоды інфармацыя прадстаўлена ў выглядзе табліцы.

Назва рэчывы

Аснова назвы (корань)

Малекулярная формула

Назва вугляроднага намесніка

Формула вугляроднага намесніка

Метан

Мет-

CH₄

Пазначаў

CH₃

Этан

Эт-

C₂H₆

Этылен

C₂H₅

Прапан

Прапіў-

C₃H₈

Прапіў

C₃H₇

Бутан

Бут-

C₄H₁₀

Бутылен

C₄H₉

Пентан

Пента-

C₅H₁₂

Пентил

C₅H₁₁

Гексан

Гекса-

C₆H₁₄

Гекса

C₆H₁₃

Гептан

Гептыл-

C₇H₁₆

Гептыл

C₇H₁₅

Октан

Кас-

C₈H₁₈

Октил

C₈H₁₇

Нонан

Нон-

C₉H₂₀

Нонил

C₉H₁₉

Дэкан

Сьнежня-

C₁₀H₂₂

Децил

C₁₀H₂₁

Вышэйназваная наменклатура алканов ўключае назвы, якія склаліся гістарычна (першыя 4 члена шэрагу гранічных вуглевадародаў).

Назвы неразвернутых алканов з 5 і больш атамамі C утвораны ад грэцкіх лічэбнікаў, якія адлюстроўваюць дадзенае лік атамаў C. Так, суфікс -ан кажа аб тым, што рэчыва з шэрагу насычаных злучэнняў.наменклатура алканов тэст

Пры складанні назваў разгорнутых алканов ў ролі асноўнай ланцугу выбіраецца тая, якая змяшчае максімальную колькасць атамаў C. Яна нумаруецца так, каб намеснікі былі з найменшайнумарам. У выпадку двух і больш ланцугоў аднолькавай даўжыні галоўнай становіцца тая, якая ўтрымлівае найбольшую колькасць намеснікаў.

Ізамерыя алканов

У якасці вуглевадароду-родапачынальніка іх шэрагу выступае метан CH₄. З кожным наступным прадстаўніком метанового шэрагу назіраецца адрозненне ад папярэдняга на метиленовую групу - CH₂. Дадзеная заканамернасць прасочваецца ва ўсім шэрагу алканов.

Нямецкі вучоны Шиль высунуў прапанову назваць гэты шэраг гомологическим. У перакладзе з грэцкага азначае «падобны, падобны».

Такім чынам, гомологический шэраг – набор роднасных арганічных злучэнняў, якія маюць аднатыпную структуру з блізкімі химсвойствами. Гамолагі - члены дадзенага шэрагу. Гомологическая рознасць – метиленовая група, на якую адрозніваюцца 2 суседніх гамолагі.

Як ужо згадвалася раней, склад любога насычанага вуглевадароду можа быць выяўлены з дапамогай агульнай формулы CnH₂n + 2. Так, наступным за метанам членам гомологического шэрагу з'яўляецца этан - C₂H₆. Каб вывесці яго структуру з метановой, неабходна замяніць 1 атам H на CH₃ (малюнак ніжэй).хімія наменклатура алканов

Структура кожнага наступнага гамолагі можа быць выведзена з папярэдняга такім жа чынам. У выніку з этану ўтворыцца прапан - C₃H₈.

Што такое ізамерыя?

Гэта рэчывы, якія маюць ідэнтычны якасны і колькасны малекулярны склад (ідэнтычную малекулярную формулу), аднак рознае хімічнае будынак, а таксама валодаюць рознымі химсвойствами.

Вышерассмотренные вуглевадароды адрозніваюцца па такім параметры, як тэмпература кіпення: -0,5° - бутан, -10° - изобутан. Дадзены выгляд ізамерыю называецца як ізамерыя вугляродзістай шкілета, яна ставіцца да структурнаму тыпу.

Лік структурных ізамерыя расце хуткімі тэмпамі з павелічэннем колькасці вугляродных атамаў. Такім чынам, C₁₀H₂₂ будзе адпавядаць 75 изомерам (не уключаючы прасторавыя), а для C₁₅H₃₂ ўжо вядомыя 4347 ізамерыя, для C₂₀H₄₂ - 366 319.

такім чынам, ужо стала зразумела, што такое алкаеў, гомологический шэраг, ізамерыя, намэнклятура. Цяпер варта перайсці да правілах складання назваў па ІЮПАК.алкаеў будынак наменклатура ізамерыя

Наменклатура ІЮПАК: правілы ўтварэння назваў

Па-першае, неабходна адшукаць у вуглевадароднай структуры вугляродных ланцуг, якая найбольш доўгая і змяшчае максімальную колькасць намеснікаў. Затым патрабуецца перанумараваць атамы C ланцугу, пачынаючы з канца, да якога бліжэй за ўсё размешчаны намеснік.

Па-другое, аснова – назва неразветвленного насычанага вуглевадароду, якому па колькасці атамаў C адпавядае самая галоўная ланцуг.

па-трэцяе, перад асновай неабходна ўказаць нумары локантов, каля якіх размешчаны намеснікі. За імі запісваюцца праз злучок назвы намеснікаў.

У-чацвёртае, у выпадку наяўнасці ідэнтычных намеснікаў пры розных атамах C локанты аб'ядноўваюцца, пры гэтым перад назвай з'яўляецца умножающая прыстаўка: ды – для двух ідэнтычных намеснікаў, тры – для трох, тэтра – чатырох, пента – для пяці і г. д. Лічбы павінны быць аддзеленыя адзін ад аднаго коскай, а ад слоў – злучком.

Калі адзін і той жа атам C змяшчаецца адразу два намесніка, локант таксама запісваецца двойчы.

Згодна з гэтым правілам і фармуецца міжнародная наменклатура алканов.алкаеў гомологический шэраг ізамерыя наменклатура

Праекцыі Ньюмена

Гэты амерыканскі навуковец прапанаваў для графічнай дэманстрацыі конформаций спецыяльныя праекцыйных формулы - праекцыі Ньюмена. Яны адпавядаюць формам А і Б і прадстаўлены на малюнку ніжэй.алкаеў будынак наменклатура

У першым выпадку гэта А-заслоненная канфармацыя, а ў другім - Б-затарможаны. У пазіцыі А H атамы размяшчаюцца на мінімальным адлегласці адзін ад аднаго. Дадзенай форме адпавядае самае вялікае значэнне энергіі, з прычыны таго што адштурхванне паміж імі найбольшая. Гэта энергетычна нявыгаднае стан, з прычыны чаго малекула імкнецца пакінуць яго і перайсці да больш ўстойлівым становішчы. Б. Тут атамы H максімальна выдаленыя адзін ад аднаго. Так, энергетычная розніца гэтых палажэнняў – 12 кДж/моль, дзякуючы чаму свабоднае кручэнне вакол восі ў малекуле этану, якая злучае метильные групы, атрымліваецца нераўнамерным. Пасля траплення ў энергетычна выгаднае становішча малекула там затрымліваецца, іншымі словамі, «тармозіцца». Менавіта таму яно і называецца затарможаным. Вынік – 10 тыс. малекул этану знаходзяцца ў заторможенностью форме канфармацыі пры ўмове пакаёвай тэмпературы. Толькі адна мае іншую форму - заслоненную.

Атрыманне гранічных вуглевадародаў

З артыкула ўжо стала вядома, што гэта алкаеў (будынак, наменклатура іх падрабязна апісаны раней). Будзе нялішне разгледзець спосабы іх атрымання. Яны вылучаюцца з такіх прыродных крыніц, як нафта, прыродны, спадарожны газ, каменны вугаль. Прымяняюцца таксама і сінтэтычныя метады. Напрыклад, H₂ 2H₂:

  1. Працэс гидрирования непредельных вуглевадародаў: CnH₂n (алкены)→ CnH₂n+2 (алкаеў)← CnH₂n-2 (алкины).
  2. З сумесі монааксіду C і H - сінтэз-газу: nCO+(2n+1)H₂→ CnH₂n+2+nH₂O.
  3. З карбонавых кіслот (іх соляў): электроліз на анодзе, на катодзе:
  • электроліз Кольбэ: 2RCOONa+2H₂O→R-R+2CO₂+H₂+2NaOH;
  • рэакцыя Дзюма (сплаў са шчолаччу):CH₃COONa+NaOH (t)→CH₄+Na₂CO₃.
  1. Крэкінгу нафты: CnH₂n+2 (450-700°)→ CmH₂m+2+ Cn-mH₂(n-m).
  2. Газіфікацыя паліва (цвёрдага): C+2H₂→CH₄.
  3. Сінтэз складаных алканов (галогенопроизводных), якія маюць меншае колькасць атамаў C: 2CH₃Cl (хлорметан) +2Na →CH₃ - CH₃ (этан) +2NaCl.
  4. Раскладанне вадой метанидов (карбідам металаў): Al₄C₃+12H₂O→4Al(OH₃)↓+3CH₄↑.

Фізічныя ўласцівасці гранічных вуглевадародаў

Для выгоды дадзеныя згрупаваныя ў табліцу.

Формула

Алка

Тэмпература плаўлення ў °З

Тэмпература кіпення ў °З

Шчыльнасць, г/мл

CH₄

Метан

-183

-162

0,415 пры t = -165°З

C₂H₆

Этан

-183

-88

0,561 пры t= -100°C

C₃H₈

Прапан

-188

-42

0,583 пры t = -45°C

н-C₄H₁₀

н-Бутан

-139

-0,5

0,579 пры t =0°C

2-Метилпропан

- 160

- 12

0,557 пры t = -25°C

2,2-Диметил-прапан

- 16

9,5

0,613

н-C₅H₁₂

н-Пентан

-130

36

0,626

2-Метилбутан

- 160

28

0,620

н-C₆H₁₄

н-Гексан

- 95

69

0,660

2-Метилпентан

- 153

62

0,683

н-C₇H₁₆

н-Гептан

- 91

98

0,683

н-C₈H₁₈

н-Октан

- 57

126

0,702

2,2,3,3-Тэтра-метилбутан

- 100

106

0,656

2,2,4-Триметил-пентан

- 107

99

0,692

н-C₉H₂₀

н-Нонан

- 53

151

0,718

н-C₁₀H₂₂

н-Дэкан

- 30

174

0,730

н-C₁₁H₂₄

н-Ундекан

- 26

196

0,740

н-C₁₂H₂₆

н-Додекан

- 10

216

0,748

н-C₁₃H₂₈

н-Тридекан

- 5

235

0,756

н-C₁₄H₃₀

н-Тетрадекан

6

254

0,762

н-C₁₅H₃₂

н-Пентадекан

10.

271

0,768

н-C₁₆H₃₄

н-Гексадекан

18

287

0,776

н-C₂₀H₄₂

н-Эйкозан

37

343

0,788

н-C₃₀H₆₂

н-Триаконтан

66

235 пры

1 мм рт. сл.

0,779

н-C₄₀H₈₂

н-Тетраконтан

81

пры 260

3 мм рт. арт.

н-C₅₀H₁₀₂

н-Пентаконтан

92

420 пры

15 мм рт. арт.

н-C₆₀H₁₂₂

н-Гексаконтан

99

н-C₇₀H₁₄₂

н-Гептаконтан

105

н-C₁₀₀H₂₀₂

н-Гектан

115

Заключэнне

У артыкуле было разгледжана такое паняцце, як алкаеў (будынак, намэнклятура, ізамерыя, гомологический шэраг і інш.). Крыху расказана пра особенностиях радыяльнай і замяшчальнай наменклатур. Апісаны спосабы атрымання алканов.

Акрамя таго, у артыкуле падрабязна пералічаная ўся наменклатура алканов (тэст можа дапамагчы засвоіць атрыманую інфармацыю).


Article in other languages:

AR: https://tostpost.com/ar/education/12494-international-nomenclature-of-alkanes-alkanes-structure-properties.html

DE: https://tostpost.com/de/bildung/22386-internationale-nomenklatur-der-alkane-alkane-struktur-eigenschaften.html

En: https://tostpost.com/education/13275-international-nomenclature-of-alkanes-alkanes-structure-properties.html

ES: https://tostpost.com/es/la-educaci-n/22406-internacional-de-nomenclatura-alkanov-alcanos-estructura-propiedades.html

HI: https://tostpost.com/hi/education/12510-alkanes.html

JA: https://tostpost.com/ja/education/12512-international-nomenclature-of-alkanes-alkanes-structure-properties.html

KK: https://tostpost.com/kk/b-l-m/22371-haly-araly-nomenklaturasy-alkanov-alkany-rylysy-asietter.html

PL: https://tostpost.com/pl/edukacja/22327-mi-dzynarodowa-nomenklatura-alkanov-alkany-budowa-w-a-ciwo-ci.html

PT: https://tostpost.com/pt/educa-o/22330-internacional-de-nomenclatura-alkanov-alkany-estrutura-propriedades.html

TR: https://tostpost.com/tr/e-itim/22381-uluslararas-isimlendirme-alkan-alkanlar-yap-s-zellikleri.html

UK: https://tostpost.com/uk/osv-ta/22369-m-zhnarodna-nomenklatura-alkan-v-alkani-budova-vlastivost.html

ZH: https://tostpost.com/zh/education/13223-international-nomenclature-of-alkanes-alkanes-structure-properties.html






Alin Trodden - аўтар артыкула, рэдактар
"Прывітанне, Я Алін Тродден. Я пішу тэксты, чытаю кнігі і шукаю ўражанні. І я нядрэнна ўмею распавядаць вам пра гэта. Я заўсёды рады ўдзельнічаць у цікавых праектах."

Заўвага (0)

Гэтая артыкул не мае каментароў, будзьце першым!

Дадаць каментар

Навіны

Індыя: карысныя выкапні, іх залежнасць ад асаблівасцяў рэльефу

Індыя: карысныя выкапні, іх залежнасць ад асаблівасцяў рэльефу

Мінеральныя рэсурсы – гэта адно з асноўных складнікаў эканамічнага развіцця дзяржавы. Пры наяўнасці разнастайных карысных выкапняў краіна не будзе залежаць ад знешніх партнёраў. Пры гэтым акцэнт будзе рабіцца на развіццё нап...

Маршал Савецкага Саюза Клімент Варашылаў: біяграфія, сям'я

Маршал Савецкага Саюза Клімент Варашылаў: біяграфія, сям'я

Гісторыя такой таталітарнай звышдзяржавы, як Савецкі Саюз, утрымлівае мноства як гераічных, так і змрочных старонак. Гэта не магло не пакінуць адбітку на біяграфіях тых, хто яе вяршыў. Да ліку такіх асоб адносіцца і Клімент Варашы...

Вівісекцыя - што гэта такое?

Вівісекцыя - што гэта такое?

У артыкуле распавядаецца пра тое, што такое вівісекцыя, калі ўпершыню сталі праводзіцца падобныя аперацыі, і навошта яны патрэбныя.НавукаКолькасць біялагічных відаў, якія засяляюць нашу планету, дзіўна разнастайна. Яшчэ старажытны...

Галіна Аляксандраўна Жукава: біяграфія і фота

Галіна Аляксандраўна Жукава: біяграфія і фота

Сёння шмат пішуць аб Вялікай Айчыннай вайне. У большасці успамінаў фігуруе імя маршала Перамогі – Георгія Жукава. Памяці яго другой жонкі, якую звалі Галіна Аляксандраўна Жукава, і прысвечана гэтая артыкул.Прыгожая дзяўчынка...

Пластыды могуць быць рознымі: віды, структура, функцыі

Пластыды могуць быць рознымі: віды, структура, функцыі

Многія прыкладна ведаюць, што такое пластыды, са школьнай лавы. У курсе батанікі гаворыцца, што ў раслінных клетках пластыды могуць быць розных формаў, памераў і выконваюць у клетцы розныя функцыі. Гэтая артыкул нагадае аб структу...

Малдаўская князёўна Кантемир Марыя і Пётр 1: біяграфія, гісторыя і цікавыя факты

Малдаўская князёўна Кантемир Марыя і Пётр 1: біяграфія, гісторыя і цікавыя факты

Каханне рухае светам нават больш, чым грошы ці прага да ўлады. Гісторыі кахання лірычныя і драматычныя, часам трагічныя. Яны заўсёды хвалююць і прыцягваюць гісторыкаў, пісьменнікаў, асабліва калі гэта адносіны вялікіх і знакамітых...