Lineaarinen alcanos -rakenne, ominaisuudet, nimikkeistö, esimerkit

Se Lineaariset alkaanit Ne ovat tyydyttyneitä hiilivetyjä, joiden yleinen kemiallinen kaava on n-C_nH_2N+2. Koska kaikki sen sidokset ovat tyydyttyneitä hiilivetyjä, ovat yksinkertaisia ​​(C-H) ja koostuvat vain hiili- ja vetyatomeista. He saavat myös parafiinien nimen, erottaen ne haarautuneista toumeista, joihin niitä kutsutaan isoparafinasiksi.

Näistä hiilivedyistä puuttuu seurauksia ja renkaita. Enemmän kuin linjoja, tämä orgaanisten yhdisteiden perhe muistuttaa ketjuja enemmän (suoran ketjun alkaani); tai kulinaarikulmasta spagettiin (raaka ja kypsennetty).

Jos raaka spagetti olisi vähemmän hauraita, niillä olisi vielä lähempänä samankaltaisuutta lineaaristen alkaanien kanssa. Lähde: Pixabay.

Raaka spagetti tulee edustamaan lineaaristen alkaanien ihanteellista ja eristettyä tilaa, vaikkakin selkeällä taipumuksella rikkoa; Keitetyt, riippumatta siitä, lähestyvätkö he luonnollista ja synergististä tilaansa: jotkut ovat vuorovaikutuksessa muiden kanssa kokonaisuudessaan (esimerkiksi pastaruoka).

Tämäntyyppisiä hiilivetyjä löytyy luonnollisesti maakaasu- ja öljykerroksista. Kevyimmillä on voiteluominaisuudet, kun taas raskaat käyttäytyvät kuin ei -toivottu asfaltti; liukoinen kuitenkin parafiineissa. Ne palvelevat erittäin hyvin liuottimia, voiteluainetta, polttoainetta ja asfalttia.

[TOC]

Lineaaristen alkaanien rakenne

Ryhmät

Mainittiin, että näiden alkaanien yleinen kaava on c_nH_2N+2. Tämä kaava on itse asiassa sama kaikille alkaanille, olivatpa ne lineaarisia tai haarautuneita. Ero sitten n- joka edeltää alcano -kaavaa, jonka merkitys tarkoittaa "normaalia".

Se nähdään myöhemmin kuin tämä n- Se on tarpeetonta alkaanille, joiden hiililuku on yhtä suuri tai alle neljä (n ≤ 4).

Linja tai ketju ei voi koostua yhdestä hiiliatomista, joten metaani suljetaan pois selityksestä (CH₄, n = 1). Jos n = 2, meillä on etaani, Cho₃-CH₃. Huomaa, että tämä alkaani koostuu kahdesta metyyliryhmästä, Cho₃, kytketty toisiinsa.

Hiilihiilien lukumäärän lisääminen, n = 3, alkaanipropaani saadaan, CHO₃-CH₂-CH₃. Nyt uusi ryhmä ilmestyy, CHO₂, nimeltään metyleeni. Ei ole väliä kuinka suuri lineaarinen alkaani on, sinulla ei ole aina kaksi ryhmää muuta: CHO₃ ja ch₂.

Voi palvella sinua: Iterbio: rakenne, ominaisuudet, käyttötarkoitukset, hankkiminen

Heidän ketjujensa pituudet

Kun lineaarisen alkaanin hiilihiilien lukumäärä kasvaa, kaikissa tuloksena olevissa rakenteissa on vakio: metyleeniryhmien lukumäärä kasvaa. Oletetaan esimerkiksi lineaariset alkaanit, joissa on n = 4, 5 ja 6:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ (n-butaani)

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃ (n-Pentano)

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃ (n-heksaani)

Ketjut muuttuvat pidemmäksi, koska ne lisäävät rakenteensa ryhmiä₂. Siten laaja tai lyhyt lineaarinen alkaani eroaa kuinka monta CHO: ta₂ erottaa kaksi terminaaliryhmää ch₃. Kaikilla näillä alkaaneilla ei ole mitään plus kaksi näitä₃: Ketjun alussa ja sen lopussa. Jos minulla olisi enemmän, se tarkoittaisi seurausten läsnäoloa.

Samoin CH -ryhmien kokonaispuuttuminen voidaan nähdä, läsnä vain seuraamuksissa tai silloin, kun ketjun hiilihiiliin on kytketty substituenttiryhmiä.

Rakennekaava voidaan tiivistää seuraavasti: CH₃(CH₂-A_N-2CH₃. Yritä soveltaa ja havainnollistaa sitä.

Konformaatio

Lineaaristen alkanien rakenteelliset konformaatiot. Lähde: Gabriel Bolívar.

Jotkut lineaariset alkaanit voivat olla pidempiä tai lyhyempiä kuin toiset. Siten n voi olla arvo 2 - ∞; eli ääretön yhdistelmäketjun CH -ryhmät₂ ja kaksi CH -ryhmää₃ terminaalit (teoriassa on mahdollista). Kaikki ketjut "mahtuvat" samalla tavalla avaruudessa.

Tässä syntyy alkaanien rakenteellisia konformaatioita. Mitä he ovat velkaa? C-H-linkkien kiertävyyteen ja sen joustavuuteen. Kun nämä linkit pyörivät tai mädävät.

Lineaarinen

Yläkuvassa esimerkiksi lineaarinen tai pidennetty pysyy kolmetoista hiilihiiliketjusta, joka on suurimmassa osassa. Tämä konformaatio on ihanteellinen, koska oletetaan, että molekyyliympäristö minimoi ketjun atomien alueellisen asennuksen. Mikään ei häiritse häntä, eikä hänen tarvitse taivuttaa.

Se voi palvella sinua: propeeniglykolin: rakenne, ominaisuudet, synteesi ja käyttö

Rullattu tai taitettu

Kuvan keskellä kaksikymmentäseitsemästä hiiliketjusta kokee ulkoisen häiriön. Rakenne, joka on "mukavampaa", pyörii linkkejä siten, että se taittuu itselleen; Aivan kuten pitkä spagetti.

Laskennalliset tutkimukset osoittivat, että lineaarisella ketjulla voi olla n = 17. Nosta n = 18, hänen on mahdotonta olla alkanut taittaa tai rullata.

Sekoitettu

Jos ketju on erittäin pitkä, sen alueet voivat olla lineaarisia, kun taas toiset ovat taivutettuja tai ilmoittautuneita. Kaikista tämä on ehkä todellisuutta lähinnä oleva konformaatio.

Ominaisuudet

Fyysinen

Koska ne ovat hiilivetyjä, ne ovat apolaarisessa olemuksessa ja siksi hydrofobiset. Tämä tarkoittaa, että niitä ei voida sekoittaa veteen. Ne ovat vähän tiheitä, koska heidän ketjunsa jättävät liian monta tyhjää tilaa niiden väliin.

Myös niiden fyysiset tilat vaihtelevat soodasta (N: lle < 5), líquidos (para n < 13) o sólidos (para n ≥ 14), y dependen de la longitud de la cadena.

Vuorovaikutus

Lineaaristen alkaanien molekyylit ovat apolaarisia, ja siksi niiden molekyylien väliset voimat ovat dispersiotyyppisiä Lontoossa. Ketjut (todennäköisesti omaksuttavat sekoitetun konformaation) houkuttelevat sitten niiden molekyylimassaan ja niiden vety- ja hiiliatomien välittömät indusoidut dipolit.

Tästä syystä, kun ketju tulee pidemmäksi, ja siksi raskaampi, sen kiehumispisteet ja fuusio kasvaa samalla tavalla.

Vakaus

Mitä kauemmin ketju, sitä epävakaampi se on. Yleensä he kärsivät linkkinsä repeytymistä aiheuttamaan pienempiä ketjuja suuresta. Itse asiassa tämä prosessi tunnetaan nimellä Craqueo, Erittäin käytetty öljynjalostuksessa.

Nimikkeistö

Lineaaristen alkaanien nimeämiseksi riittää lisäämään N-osoitin ennen nimeä. Jos n = 3, kuten propaanissa, tämän alkaanin on mahdotonta esitellä mitään haaraa:

Voi palvella sinua: epäorgaaniset yhdisteet

CH₃-CH₂-CH₃

Asia, jota ei tapahdu n = 4, ts. N-blutataanin ja muiden alkaanien kanssa:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₃

JOMPIKUMPI

(CH₃-A₂CH-Ch₃

Toinen rakenne vastaa isobutaania, joka koostuu butaanin rakenteellisesta isomeeristä. Erottaaksesi toisen toisesta, indikaattori n tulee peliin-. Siten n-Butano viittaa vain lineaariseen isomeeriin, ilman seurauksia.

Mitä suurempi n, sitä suurempi rakenteellisten isomeerien lukumäärä ja suurimman tärkeyden on käytettävä n- viittaamaan lineaariseen isomeeriin.

Esimerkiksi oktaani, c₈H₁₈ (C₈H_{8 × 2 + 2}), esittelee jopa kolmetoista rakenteellista isomeeriä, koska monet seuraukset ovat mahdollisia. Lineaarinen isomeeri on kuitenkin nimetty: n-Oktaani, ja sen rakenne on:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃

Esimerkit

Ne mainitaan alla ja lopettaa joitain lineaarisia alkaaneja:

-Etano (c₂H₆): Ch₃CH₃

-Propaani (c₃H₈): Ch₃CH₂CH₃

-n-Heptano (C₇H₁₆): Ch₃(CH₂-A₅CH₃.

- n-Dekaani (c₁₀H₂₂): Ch₃(CH₂-A₈CH₃.

-n-Heksadekano (c₁₆H_{3. 4}): Ch₃(CH₂-A₁₄CH₃.

-n-Ei -adekano (C₁₉H₄₀): Ch₃(CH₂-A₁₇CH₃.

-n-Ecosan (c_{kaksikymmentä}H₄₂): Ch₃(CH₂-A₁₈CH₃.

- n-Hehtaani (c₁₀₀H₂₀₂): Ch₃(CH₂-A₉₈CH₃.

Viitteet

1. Carey f. (2008). Orgaaninen kemia. (Kuudes painos). MC Graw Hill.
2. Morrison, r. T. ja Boyd, R, N. (1987). Orgaaninen kemia. (5. painos). Toimituksellinen Addison-Wesley Inter-American.
3. Graham Solomons t.W -., Craig B. Freedle. (2011). Orgaaninen kemia. Amiini. (10. painos.-A. Wiley Plus.
4. Jonathan M. Hyvä mies. (1997). Mikä on pitkä haaraton alkaani lineaariseen globaaliin minimimuodoin? J -. Kemia. Inf. Laskenta. Sci. 1997, 37, 5, 876-878.
5. García Nissa. (2019). Mitä ovat alkaanit? Opiskelu. Toipunut: Opiskelu.com
6. Herra. Kevin a. Boudreaux. (2019). Alkanit. Toipunut: Angelo.Edu
7. Suoraketjujen luettelo. [PDF]. Toipunut: Laney.Edu
8. Helmestine, Anne Marie, PH.D -d. (7. syyskuuta 2018). Nimeä ensimmäiset 10 alkaania. Toipunut: Admingco.com
9. Omituinen tiede. (20. maaliskuuta 2013). Suora ketjun alkaanit: Ominaisuuksien ennustaminen. Toipunut: quirkyscience.com
10. Wikipedia. (2019). Korkeammat alkaanit. Haettu: vuonna.Wikipedia.org