Équipe, Universitéitsprofesser an Universitéiten
International Nomenclature vun alkanes. Alkanes: Struktur, Eegeschafte
Et ass nëtzlech mat enger Definitioun vun alkanes ufänken. Dëst Boverie oder Boverie hydrocarbons, paraffins. Mir kënnen och soen, dass et carbons an deem Facettenaen C Atomer vun heescht vun einfache Relatiounen gesuergt ass. D'allgemeng Formule ass vun der Form: CnH₂n + 2.
Et ass bekannt, datt d'Verhältnis vun H an C Atomer an hire Molekülle wéi méiglech wéini aner Klassen Verglach. Entscheet, datt all valences besat sinn oder C, oder H, a chemesch Eegeschaften vun alkanes ausgedréckt hell genuch, fir hir zweete Numm protrudes Ausdrock Limite oder Boverie hydrocarbons.
et ass och eng méi ale Numm dat bescht hir relativ himinertnost reflektéiert - paraffins, dat heescht "subtil Affinitéit" iwwersat.
Also, de Sujet vun eiser haut d'Gespréich: "Alka: homologous Serie, Nomenclature, Struktur, isomerism". Wäert och präsent Donnéeën iwwer hir physikalesch Eegeschaften.
Alkanes: Struktur, Nomenclature
An dësen C Atomer sinn an esou enger Staat wéi sp3-hybridization. Dofir alkane Protein kann als Formatioun vun tetrahedral Strukturen C bewisen ginn, déi net nëmmen ënnert sech verbonne sinn, awer och mat H.
Tëscht C an H Atomer sinn dobäi laang halen, Ganz niddereg polare s-Emissioun. Atomer ronderëm Single Obligatiounen ROTATIOUN ëmmer als Konsequenz vun alkanes Molekülle verschiddene Formen huelen, Hellef der Längt vun der Verbindung, de Wénkel tëschent hinnen - léisst sinn. Formen, déi an all aner transforméiert ginn wéinst der Rotatioun vun der Protein, déi ronderëm de σ-Obligatiounen existeiert, Éieren als seng conformation.
Am Prozess vun huele wëllt aus der H Atomer vum Protein Formen engem 1-VALENT Deelchen Kuelewaasserstoff Radikaler fräigesat genannt. Dës awer sinn d'Resultat net nëmmen Bio awer awer och inorganic. Wann subtract zwee Waasserstoff Atom aus engem Plafong Kuelewaasserstoff Protein, krut een 2-VALENCE Radikaler fräigesat.
Sou kann alkanes Nomenclature ginn:
- radial (al Versioun);
- Wiessel (international, systematesch). Si proposéiert vun IUPAC.
Besonnesch radial Nomenclature
Am éischte Fall Nomenclature alkanes charakteriséiert sinn wéi follegt:
- Rücksicht hydrocarbons als Projet vu Methan, déi vun 1 oder méi H Atomer Radikaler fräigesat Aen ass.
- Déi héich Ofschloss vun Kamoudheet am Fall vun net ganz komplex awer.
Fonctiounen vun Ersatz Nomenclature
Wéilt Nomenclature alkane huet folgend Funktiounen:
- D'Basis fir den Numm - 1 de Kuelestoff Ketten, an déi reschtlech molekulare Fragmenter sinn als substituents considéréiert.
- Wann et MÉI sëlwecht Radikaler fräigesat virun hirem Numm der Zuel (streng an Wierder) bedeit, a radikal vun Gänseféissecher getrennt Zuelen.
Chimie: Nomenclature vun alkanes
Fir Kamoudheet, Informatioun ass an Tabelleform presentéiert.
Numm vun Substanz | Der Basis vun den Numm (root) | molekulare Formule | Numm Kuelestoff Deputéierte | Formel Kuelestoff substituent |
Methan | gesot | CH₄ | Duerch | CH₃ |
Ethan | ethno | C₂H₆ | ethyl | C₂H₅ |
Propan | gestach | C₃H₈ | et muss een | C₃H₇ |
Butan | But- | C₄H₁₀ | butyl | C₄H₉ |
Pentan | pent | C₅H₁₂ | pentyl | C₅H₁₁ |
hexane | mengen dass | C₆H₁₄ | hexyl | C₆H₁₃ |
heptane | hept | C₇H₁₆ | heptyl | C₇H₁₅ |
octane | okt | C₈H₁₈ | kennt | C₈H₁₇ |
nonane | n iwwert | C₉H₂₀ | nonyl | C₉H₁₉ |
Dean | dextran | C₁₀H₂₂ | decyl | C₁₀H₂₁ |
D'virun Nomenclature alkanes och Nimm historesch gemaach ginn (déi éischt 4 Begrëffer vun der Serie Boverie hydrocarbons).
Hei nondeployed alkanes mat 5 oder méi C aus dem griichesche numerals Atomer gemaach wéi enger bestëmmter Zuel vu Atomer refletéieren C. Sou -en -chen bedeit, datt d'Substanz vun enger Zuel vun Boverie awer.
An Zeechnen Titelen agesat alkanes wéi den Haaptgrond Kette ausgewielt ass deejéinegen, datt déi maximal Zuel vun Atomer C. Et enthält nummeréiert ass sou datt de substituents de klengste Nummer hunn. Am Fall zwee oder méi Ketten vun selwecht Längt gëtt den Haaptgrond een déi héchsten Zuel vun substituents enthält.
isomerism vun alkanes
Als Kuelewaasserstoff-Grënner vun enger Zuel vun Akten Methan CH₄. Mat all Vertrieder vun der Serie Methan am Géigesaz zu de fréiere methylene Grupp observéiert - CH₂. Dëst Muster kann uechter d'Serie vun alkanes verdanken ginn.
Däitsche Wëssenschaftler SCHILL no vir eng Propose déi zu Numm Zuel vun homologous. Iwwersat aus dem griichesche Bedeitung "ähnlech, wéi."
Sou, de homologous Serie - eng Formatioun vun Zesummenhang Bio awer déi selwecht Zort Struktur mat enker himsvoystvami mussen. Homologs - d'Memberen vun der Serie. Homologous Ënnerscheed - methylene Grupp duerch déi zwee verschidden bascht homologue.
Wéi virdrun ernimmt, déi generell Formule CnH₂n + 2. all Zesummesetzung vun der Boverie Kuelewaasserstoff kann Sou, de Methan folgende ausgedréckt ginn ass Member vun der homologous Serie vun Ethan - C₂H₆. Zu der Struktur vun Methan deduce, ass et néideg der H Atom um 1 CH₃ (Figur ënnendrënner) ze schounen.
D'Struktur vun all Kierzunge homologue kann aus dem uewen an déi selwecht Manéier ofgeleet ginn. Als Resultat vun Ethan gemaach Propan - C₃H₈.
Wat sinn isomers?
Si Substanzen, déi eng identesch qualitative an Chemeschen molekulare Zesummesetzung (sëlwecht molekulare Formule) mee verschidden chemesch Strukturen an dass verschidden himsvoystvami hunn.
Charakteriséiert sech duerch d'CSSF hydrocarbons op esou Parameter als kache Temperatur: -0,5 ° - Butan, -10 ° - isobutane. Dës Zort vun isomerism zu kuelestoffhaltege Skelett isomerism bezeechent, beschäftegt et un der strukturell Typ.
D'Zuel vun strukturell isomers méi séier mat der Zuel vun Kuelestoff Atomer. Sou, C₁₀H₂₂ wäert isomers 75 (net dorënner de Raum), an fir 4347 C₁₅H₃₂ scho bekannt isomers, fir C₂₀H₄₂ sëlwecht - 366.319.
Also schonn et kloer, datt esou e alkanes, homologous Serie, isomerism, Nomenclature. Elo ass et néideg, fir d'Regele fir IUPAC Nimm goen.
IUPAC Nomenclature: Den Numm vun der Edukatioun
Éischtens, ass et néideg enger Struktur vun engem Kuelewaasserstoff Kuelestoff Kette ze fannen, déi am meeschte Längt an déi maximal Zuel vun substituents enthält. Dann déi néideg Zuel d'Kette C Atomer, aus dem Enn ugefaange, déi nootsten substituent ass.
Zweetens, d'Basis - den Numm vun der unbranched Boverie Kuelewaasserstoff, déi un der Zuel vun C Atomer entsprécht ass den Haaptgrond Ketten.
Drëtten, virun der Grënnung muss lokantov Zëmmeren uginn, déi bei d 'Deputéiert etabléiert sinn. Si goufen hyphenated Numm alternates geschriwwen.
Fourthly, am Fall vun sëlwecht substituents op verschidden Atomer C lokanty zesummen, Hellef virum Numm schéngt multiplies Préfixe: Di - zwee identesch substituents dräi - bis dräi, tetra - véier, penta - bis fënnef, etc. Sauerdall .. si muss vun engem verbrauchen, an aus de Wierder getrennt ginn - Bindestrich loosst.
Wann een an déi selwecht C Atom aus just zwee substituents lokant och zweemol opgeholl.
No deene Regelen, a geformt eng international Nomenclature vun alkanes.
Newman d'Projektioun
Dëst amerikanesche Wëssenschaftler recommendéiert fir ärt Manifestatioun conformations speziell Projektioun Formule - Newman Projektioun. Se sëlwecht fir den Formen A a B an C si an der Figur ënnendrënner.
Am éischte Fall vun A-eclipsed conformation, während der zweeter - B-inhibited. An Positioun sinn A H Atomer bei engem Minimum Distanz vun all anere läit. Dës Form entsprécht de gréisste Wäert vun der Energie wéinst der Tatsaach, datt de gréisste repulsion therebetween. Dëst energetically encadréiere Staat, woubäi de Protein et ze verloossen hautdësdaags, an hei den H Atomer vun der maximal Distanz vun all aner zu engem méi stabil Positioun B. plënneren. Also, der Energie Differenz vun dësen Dispositiounen - 12 Wandjann / mol, sou datt gratis Rotatioun ëm d'Achs vum Protein Ethan, déi de Duerch Gruppen kritt ongläiche verbënnt. Eemol am energetically gënschteg Positioun vun der Protein et verspéiten, an anere Wierder, de "Brems-". Dat ass firwat et gutt genannt ass. Resultat -. 10 dausend Ethan Molekülle sinn an der Form vun inhibited conformation gëtt Raumtemperatur. Nëmmen nach een eng aner Form - eclipsed.
Virbereedung vun Boverie hydrocarbons
Vun den Artikel et geléiert, datt dëst alkanes (Struktur, Nomenclature vun hinnen am Detail beschriwwe virdrun). Et wier iwwerflësseg an hir Methoden vun Virbereedung ënnersicht. Si sinn aus natierleche Quelle wéi Ueleg, Äerdgas, ofgebaut verbonne Gas, Kuelen. Och gëlle syntheteschen Methoden. Zum Beispill, H₂ 2H₂:
- De Prozess vun hydrogenation vun unsaturated hydrocarbons: CnH₂n (alkenes) → CnH₂n + 2 (alkanes) ← CnH₂n-2 (alkynes).
- Leck aus enger Mëschung aus C an H - syngas: nCO + (2n + 1) H₂ → CnH₂n + 2 + nH₂O.
- Vun carboxylic Saieren (Salzer zielt): electrolysis um Anode dem cathode:
- KOLBE electrolysis: 2RCOONa + 2H₂O → R-R + 2CO₂ + H₂ + 2NaOH;
- Dumas Reaktioun (durchgang mat Buvette): CH₃COONa + NaOH (t) → CH₄ + Na₂CO₃.
- Rëss vun Ueleg: CnH₂n + 2 (450-700 °) → CmH₂m + 2 + Cn-mH₂ (nm).
- Gasification vun Brennstoffer (staark): C + 2H₂ → CH₄.
- Synthes vun komplex alkanes (halogenated) déi eng kléng Zuel vun Atomer C hunn: 2CH₃Cl (chloromethane) + 2Na → CH₃- CH₃ (Ethan) + 2NaCl.
- Expansioun Waasser methanide (Metal carbides): Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.
Der kierperlecher Eegeschafte vun Boverie hydrocarbons
Fir Kamoudheet, sinn d'Daten vun den Dësch gruppéiere.
Formule | alkane | D'Schmelze Punkt an ° C | D'kache Punkt an ° C | Dicht, g / ml |
CH₄ | Methan | -183 | -162 | 0,415 op t = -165 ° C |
C₂H₆ | Ethan | -183 | -88 | 0,561 op t = -100 ° C |
C₃H₈ | Propan | -188 | -42 | 0,583 op t = -45 ° C |
n-C₄H₁₀ | n-Butan | -139 | -0,5 | 0,579 op t = 0 ° C |
2-methylpropane | - 160 | - 12 | 0,557 op t = -25 ° C | |
2,2-Police-Propan | - 16 | 9,5 | 0.613 | |
n-C₅H₁₂ | n-Pentan | -130 | 36 | 0,626 |
2-methylbutane | - 160 | 28. | 0.620 | |
n-C₆H₁₄ | n-Hexane | - 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-Methylbutan | - 100 | 106 | 0.665 | |
2,2,4-Trimethylpentan | - 107 | 99 | 0.692 | |
N-C₉H₂₀ | N-Nonan | - 53 | 151 | 0.718 |
N-C₁₀H₂₂ | N-Decan | - 30 | 174 | 0,730 |
N-C₁₁H₂₄ | N-Undekan | - 26 | 196 | 0,740 |
N-C₁₂H₂₆ | N-Dodecane | - 10 | 216 | 0.748 |
N-C₁₃H₂₈ | N-Tridecan | - 5 | 235 | 0.756 |
N-C₁₄H₃₀ | N-Tetradecan | 6 | 254 | 0.762 |
N-C₁₅H₃₂ | N-Pentadecane | 10 | 271 | 0.768 |
N-C₁₆H₃₄ | N-Hexadecan | 18 | 287 | 0.776 |
N-C₂₀H₄₂ | N-Eicosan | 37 | 343 | 0.788 |
N-C₃₀H₆₂ | N-Triacultan | 66 | 235 mat 1 mm Hg. Art. | 0.779 |
N-C₄₀H₈₂ | N-Tetracontan | 81 | 260 at 3 mm Quecksëlwer. Art. | |
N-C₅₀H₁₀₂ | N-Pentacontan | 92 | 420 at 15 mm Quecksëlwer. Art. | |
N-C₆₀H₁₂₂ | N-Hexacontan | 99 | ||
N-C₇₀₀H₁₄₂ | N-HeptaContan | 105 | ||
N-C₁₀₀H₂₀₂ | N-Heptan | 115 |
Conclusioun
Den Artikel hat e Konzept wéi Alkanen (Struktur, Nomenclature, Isomerismus, Homologie-Serien, asw.). E klengen Deel vun de Funktioune vun der Radial- an Ersatznomenklatur. Methoden fir d'Preparatioun vun Alkanen ginn beschriwwen.
Ausserdeem stëmmt de Artikel all Detail vun all Nomenklatur vun Alkanen (de Test kann hëllefe fir d'Informatiounen z'erreechen).
Similar articles
Trending Now