Sulkeutuu
- 4154
- 35
- Kelly Kilback
Selitämme, mitkä ovat alkaanit, niiden ominaisuudet, nimikkeistöt, tyypit ja annamme useita esimerkkejä
Mitkä ovat alkaanit?
Se Sulkeutuu ovat yksinkertaisimpia orgaanisia yhdisteitä, joita on olemassa. Ne ovat tyydyttyneitä alifaattisia hiilivetyjä, jotka muodostuvat yksinomaan hiilistä ja vedystä, joissa hiilet yhdistyvät vain yksinkertaisten yksinkertaisten kovalenttisten sidosten avulla.
Ne voivat olla avoimia ketjuja, jolloin heillä on yleinen kaava CnH2N+2. Ne voivat myös muodostaa yhden tai useamman syklin, jolloin yleinen kaava menettää kaksi vety jokaiselle muodostetulle syklille (CnH2N Jos heillä on yksi sykli, cnH2N-2 Jos heillä on 2, jne.-A.
Monet yleiset orgaaniset yhdisteet, joita käytämme päivittäin. Esimerkiksi keittiökaasu ja maakaasu muodostaa yhden tai useamman kaasumaisen alkaanin. Autojen polttoaine (bensiini, bentsiini tai polttoaine maasta riippuen) koostuu monimutkaisista nestemäisten alkaanien seoksista, joista tärkeimmät ovat oktaanin isomeerit.
Alcean -ominaisuudet
Ne ovat hyvin vähän reaktiivisia
Alkaanien tärkein kemiallinen ominaisuus tai ominaisuus on, että ne ovat melko stabiileja molekyylejä, jotka eivät osallistu kemiallisiin reaktioihin, ellei se ole erittäin energisissä olosuhteissa, kuten erittäin korkeissa lämpötiloissa tai ultraviolettivalojen tai vapaiden radikaalien läsnä ollessa.
Ne ovat apolaarisia yhdisteitä
Yksinkertaiset C-C- ja C-linkit ovat apolaarisia kovalenttisia sidoksia, joten alkaanimolekyyleillä ei voi olla nettodipolimomenttiä. Tämän vuoksi ne ovat apolaarisia molekyylejä.
Heillä on alhaiset kiehumis- ja fuusiopisteet
Saman apolaarisen tosiasian vuoksi ainoat molekyylien välisen vetovoiman voimat ovat dispersion voimat, kuten van der Waalsin voimat. Koska nämä voimat ovat erittäin heikkoja, niitä on helppo rikkoa kiinteiden aineiden ja näiden matalan lämpötilan kaasun tekemiseksi.
Ne ovat vähemmän tiheitä kuin vesi
Alkaanit ovat vähiten tiheitä orgaanisia yhdisteitä, ja ne ovat aina vähemmän tiheitä kuin vesi. Tästä syystä ne kelluvat aina veden pinnalla, kun nämä kaksi sekoitetaan.
Yleensä ne ovat värittömiä
Kaasumaiset ja nestemäiset alkaanit ovat värittömiä ja läpikuultavia. Kun ne jähmennettiin, ne muodostavat kuitenkin valkoisia läpinäkymättömiä amorfisia kiinteitä aineita, kuten joidenkin parafiinien ja joidenkin muovien tapauksessa.
Ne eivät ole vesiliukoisia
Liukoisuuden kultainen sääntö on, että samanlainen liukeneminen kuin sellainen. Vesi on polaarista liuotinta, kun kaikki alkaanit ovat täysin apolaarisia, joten ne eivät liukene veteen.
Voi palvella sinua: diastreeomeritNe ovat liukoisia apolaarisiin orgaanisiin liuottimiin
Käyttämällä samaa aikaisempaa argumenttia, alkaanit ovat liukoisia apolaarisiin liuottimiin, kuten bentseeniin tai sykloheksaniin. Itse asiassa nestemäiset alkaanit ovat osa apolaarisia orgaanisia liuottimia.
He eivät voi kärsiä lisäysreaktioista
Koska alkaanit ovat tyydyttyneitä hiilivetyjä, se ei voi kärsiä lisäysreaktioista. Ainoa poikkeus on syklopropaani, jossa on vain kolmen jäsenen rengas, joka on erittäin kiristävä ja voidaan helposti rikkoa.
Ne ovat polttoaineita
Yksi harvoista kemiallisista reaktioista, joihin alkaanit osallistuvat, on palamisessa, ja se on juuri heille annettu pääkäyttö.
Alkaanien tyypit
Hiiliatomien välisestä yhteydestä riippuen alkaanit voivat olla:
- Lineaarinen
- Haarautunut
- Syklinen (sykloalcanos)
- Bicyyli- tai poltisykliset tontit
- Spiranos
Lineaariset alkaanit
Ne ovat yksinkertaisimpia alkaaneja ja siksi kaikkia orgaanisia yhdisteitä. Kaikilla on molekyyl kaava CnH2N+2 Ja niille on ominaista, että niissä on yksi hiiliatomien ketju, joka on kytketty toisiinsa toisen jälkeen.
Kiemuroituja alkaaneja
Heillä on myös yleinen kaava CnH2N+2 Mutta toisin kuin lineaariset alkaanit, hiiliatomien ketju haarautuu ainakin yhdessä vaiheessa. Haarautuneet alkaanit ovat lineaaristen alkaanien ketjun isomeerejä, koska ne eroavat vain siinä järjestyksessä, jossa hiiliatomit on kytketty.
Sykloalcanos
Sykloalkaanissa lineaaristen alkaanien ketjun päät yhdistetään yhdessä syklisen ketjun muodostamiseksi. Tämän ylimääräisen C-C-sidoksen muodostamiseksi on välttämätöntä eliminoida vety jokaisesta päätelaitteesta, joten näiden yhdisteiden yleinen kaava on CnH2N. Pienin mahdollinen sykli on kolmen hiiliatomin, jota kutsutaan syklopropaaniksi (C3H6-A.
Kuten avoimen ketjun alkaanit, joilla voi olla seurauksia, sykloalcan voi myös esitellä substituenttiryhmiä avoimien ketjujen muodossa.
Bicyyli- ja poltisykliset tontit
On monia syklisiä toumeja, joissa kahdella tai useammalla syklillä on kaksi tai useampia hiiliatomia. Näitä yhdisteitä kutsutaan poliisiksi. Poliisin molekyylikaava riippuu siitä, kuinka monta sykliä rakennetta.
Yksinkertaisimmassa tapauksessa polkupyörät, kaava on cnH2N-2 Koska pari vety on kadonnut jokaisen syklin sulkemiseksi. Poliisille, jolla on enemmän kuin kaksi sulautettua sykliä, kaava on yhtä suuri kuin alkaanien, jotka ovat vähemmän hydrogeina jokaisesta muodostetusta syklistä.
Voi palvella sinua: HydrceSpiranos
Spiranialit ovat erityinen polkupyöräluokka, jossa kahdella syklillä on vain yksi hiiliatomi. Näissä tapauksissa nämä kaksi sykliä ovat kohtisuorassa tasossa keskenään, joten rakenne nähdään ikään kuin toinen sykleistä pyörii toisiinsa nähden.
Alkanien nimikkeistö
Lineaaristen alkanien nimikkeistö
Alkaanien nimikkeistö ja itse asiassa kaikkien orgaanisten yhdisteiden nimeäminen perustuu lineaaristen alkaanien nimikkeistöön. Nämä on yksinkertaisesti nimetty ketjun hiiliatomien lukumäärän mukaan.
Ensimmäiset neljä saavat yleisiä nimiä, jotka ovat metaania, Ethan.) Alcanon loppuun.
Hiilihiilit | Molekyylikaava | Puoliksi kehitetty kaava | Nimi |
1 | CH4 | CH4 | Metaani |
2 | C2H6 | CH3CH3 | Etano |
3 | C3H8 | CH3CH2CH3 | Propaani |
4 | C4H10 | CH3 (CH2) 2CH3 | Butaani |
5 | C5H12 | CH3 (CH2) 3CH3 | Pentaneo |
6 | C6H14 | CH3 (CH2) 4CH3 | Heksaani |
7 | C7H16 | CH3 (CH2) 5CH3 | Heptano |
8 | C8H18 | CH3 (CH2) 6CH3 | Oktaani |
9 | C9H20 | CH3 (CH2) 7CH3 | Nonano |
10 | C10H22 | CH3 (CH2) 8CH3 | dekaani |
Haarautuneiden alkien nimikkeistö
Haarautuneet alkaanit on nimetty lineaaristen alkaanien nimellä. Prosessiin sisältyy yhden mahdollisista hiiliketjuista, kuten pääketju ja muut seuraukset.
Prosessi koostuu seuraavista vaiheista:
Vaihe 1: Tunnista pääketju.
Valinta tehdään seuraavien kriteerien mukaisesti prioriteettijärjestyksessä:
- Pisin ketju on valittu.
- Jos niitä on enemmän kuin yksi, niistä valitaan eniten seurauksia.
- Jos useampi kuin sellainen, jolla on sama pituus ja sama määrä seurauksia, se antaa pienimmän mahdollisen paikannusyhdistelmän valittua.
- Jos kahdella tai useammalla ketjulla on sama pituus, sama määrä seurauksia ja kaikilla on samat paikannimet, ne, jotka osoittavat alaikäisten paikannimet, valitaan ensin aakkosjärjestyksessä näkyviin seurauksiin, jotka ilmestyvät ensin aakkosjärjestyksessä.
- Jos kaikki yllä olevat ovat samat, kuka tahansa voidaan valita.
Pääketju antaa alkaanin pää nimen, ikään kuin se olisi lineaarinen alkaani.
Se voi palvella sinua: kaliumnitriitti (kno2): rakenne, ominaisuudet ja käytötVaihe 2: Numero pääketju.
Pääketjun hiiliatomit peräkkäin on lueteltava näiden sääntöjen noudattamisen jälkeen:
- Valitus on määritetty pienimmän paikanninyhdistelmän määrittämä numerointi.
- Jos nämä kaksi numeroa antavat saman sijoittajien yhdistelmän, on valittu, että alaikäisten paikannimet osoittavat seurauksille, jotka ilmestyvät ensin aakkosjärjestyksessä.
- Siinä tapauksessa, että molemmat ovat samat, silloin ei ole väliä kumpi valitaan.
Vaihe 3: Nimeä seuraukset ja tilaa ne aakkosjärjestyksessä.
Hampaukset kutsutaan radikaaleiksi, jotka korvaavat vastaavan lineaarisen alkaanin _ilo -pään _ano.
Hiilihiilit | Radikaali alkyyli | Nimi |
1 | -CH3 | Radikaali metyyli |
2 | -CH2CH3 | "Etyyli |
3 | -CH2CH2CH3 | " |
4 | -CH2 (CH2) 2CH3 | "Butyl |
5 | -CH2 (CH2) 3CH3 | "Pentilo |
6 | -CH2 (CH2) 4CH3 | "Hexilo |
7 | -CH2 (CH2) 5CH3 | "Heptyl |
8 | -CH2 (CH2) 6CH3 | "Octilo |
9 | -CH2 (CH2) 7CH3 | "Nonilo |
10 | -CH2 (CH2) 8CH3 | "Decil |
Vaihe 4: Yhdisteen nimi on rakennettu.
Nimi on rakennettu nimeämällä kaikki aakkosjärjestyksessä olevat seuraukset (tukahduttamalla lopullinen O -kirjain kirjain), jota edeltää sen sijainti, jota seuraa pääketjun nimi.
Jos jokin haara toistetaan, kunkin paikannimet sijoitetaan, erotetaan pilkuilla ja asettavat etuliitteen, joka osoittaa, kuinka se toistetaan 2: lle, kolmelle ja niin edelleen) edeltää haara ja niin edelleen) ja niin edelleen) ja niin edelleen).
Esimerkki:
Nimeä seuraava haarautunut alkaani:
Vaihe 1: Pääketjun valinta.
Tässä ketjussa on 16 hiilihiiliä, joten pääketjua kutsutaan Heksadekano.
Vaihe 2: Pääketjun numerointi.
Se on numeroitu vasemmalta oikealle, koska ne antavat pienille paikannimille.
Vaihe 3: Nimeä kaikki seuraukset.
ETYL -radikaaleja on kolme, kolme metyyliradikaalia ja kaksi propyyliradikaalia.
Vaihe 4: Rakenna nimi
Yhdisteen nimi on:
8,9,10-Trietil-3,4,5-trimetyyli-6,7-dipropilhexadekano
Esimerkkejä alkaanista
Seuraavassa taulukossa esitetään joitain lisäesimerkkejä alkaaneista.
Nimi | Molekyylinen kaava tai rakenne | Radikaali | Hiilihiilit |
Metaani | CH4 | Metyyli | 1 |
Etano | C2H6 | Etyyli | 2 |
Propaani | C3H8 | N-propil | 3 |
N-butaani | C4H10 | N-häiriö | 4 |
Isobutaani | C4H10 | Isobutil | 4 |
Pentaneinen | C5H12 | N-paulapilainen | 5 |
Isopentano | C5H12 | Isopentiili | 5 |
Neopentano | C5H12 | Neopentilo | 5 |
N-heksaani | C6H14 | N-heksyyli | 6 |
Polyeteeni | CH3 (CH2) NCH3 | ---- | > 100 |
Syklopentano | C5H10 | Syklopentil | 5 |
Sykloheksa | C6H12 | Sykloheksili | 5 |