Danh pháp quốc tế của ankan. Ankan: cấu trúc, tính chất

Nó rất hữu ích để bắt đầu với một định nghĩa của ankan. Đây bão hòa hoặc bão hòa hydrocacbon, parafin. Chúng tôi cũng có thể nói rằng nó cacbon trong đó các nguyên tử hợp chất C được thực hiện bằng các phương tiện của các mối quan hệ đơn giản. Công thức chung là có dạng: CnH₂n + 2.

Được biết, tỷ lệ của các nguyên tử H và C trong phân tử của họ càng tốt khi so sánh với các lớp khác. Cho rằng tất cả các valences đang chiếm đóng hoặc C, hoặc H, và tính chất hóa học của ankan bày tỏ sáng đủ, vì vậy tên thứ hai của họ nhô ra cụm từ hạn chế hoặc hydrocarbon bão hòa.

đó cũng là một cái tên cổ xưa hơn là phản ánh tốt nhất himinertnost tương đối của chúng - parafin, mà dịch nghĩa là "thiếu duyên".

Vì vậy, chủ đề của cuộc nói chuyện ngày nay của chúng tôi: "Alka: tương đồng loạt, danh pháp, cấu trúc, đồng phân". cũng sẽ trình bày dữ liệu liên quan đến tính chất vật lý của họ.

Ankan: Cấu trúc, danh pháp

Trong những nguyên tử C đang ở trong một trạng thái như sp3-lai. Do đó phân tử ankan có thể được chứng minh là một tập hợp của tứ diện cấu trúc C, được kết nối không chỉ với nhau mà còn với H.

Giữa C và H nguyên tử có mặt bền, cực s-trái phiếu rất thấp. Nguyên tử xung quanh liên kết đơn luôn xoay như một hệ quả của alkan phân tử có nhiều hình thức khác nhau, trong đó chiều dài của kết nối, góc giữa chúng - là hằng số. Hình thức, mà được chuyển vào nhau do sự quay của phân tử, mà xảy ra xung quanh σ trái phiếu Chính phủ, được gọi là cấu tạo của nó.

Trong quá trình tách rời từ các nguyên tử H của phân tử tạo thành một hạt 1-valent gọi là các gốc hydrocacbon. Các hợp chất này là kết quả không chỉ các hợp chất hữu cơ mà còn vô cơ. Nếu nguyên tử hydro hai trừ từ một giới hạn phân tử hydrocarbon, một lấy gốc 2-hóa trị.

Như vậy alkan có thể danh pháp:

• xuyên tâm (phiên bản cũ);
• Thay (quốc tế, có hệ thống). Cô đề nghị của IUPAC.

danh pháp đặc biệt là bố trí hình tròn

Trong trường hợp đầu tiên alkan danh pháp được mô tả như sau:

1. hydrocarbon xem xét như các dẫn xuất của metan, được thay thế bằng 1 hay nhiều nguyên tử H gốc.
2. Mức độ cao của sự thuận tiện trong trường hợp của các hợp chất không phải là rất phức tạp.

Đặc điểm của sự thay thế thuật ngữ

Thay danh pháp ankan có các tính năng sau:

1. Cơ sở cho tên - 1 chuỗi carbon, và các mảnh vỡ phân tử còn lại được coi là nhóm thế.
2. Nếu có nhiều gốc tự giống hệt nhau trước khi tên của họ cho biết số (đúng bằng chữ), và số triệt để cách nhau bởi dấu phẩy.

Hóa học: danh pháp của ankan

Để thuận tiện, thông tin được trình bày dưới dạng bảng.

Các alkan danh pháp trên bao gồm tên lịch sử được hình thành (4 về đầu tiên của loạt hydrocarbon bão hòa).

alkan đây nondeployed với 5 hoặc nhiều C hình thành từ các nguyên tử chữ số Hy Lạp phản ánh một số lượng nhất định các nguyên tử C. Như vậy hậu tố -en chỉ ra rằng bản chất của một số hợp chất bão hòa.

Trong bản vẽ tiêu đề triển khai alkan như chuỗi chính được chọn một trong đó có chứa số lượng tối đa của các nguyên tử C. Nó được đánh số để các nhóm thế có số nhỏ nhất. Trong trường hợp hai hay nhiều chuỗi chiều dài bằng nhau trở thành một trong những chính, trong đó có số lượng cao nhất của nhóm thế.

đồng phân của ankan

Như hydrocacbon sáng lập của một số hành vi mêtan CH₄. Với mỗi người đại diện của loạt mêtan quan sát trái ngược với nhóm methylene trước - CH₂. Mô hình này có thể được truy suốt loạt các alkan.

nhà khoa học Đức Schill đưa ra một đề nghị đặt tên cho số tương đồng. Dịch từ nghĩa tiếng Hy Lạp "tương tự, như thế nào."

Như vậy, tương đồng loạt - một tập hợp các hợp chất hữu cơ có liên quan có cùng một loại cấu trúc với himsvoystvami gần. Đồng đẳng - các thành viên của bộ truyện. Tương đồng khác biệt - nhóm methylene mà hai khác nhau liền kề tương đồng.

Như đã đề cập trước đó, bất kỳ thành phần của hydrocarbon bão hòa có thể được biểu diễn bằng công thức chung CnH₂n + 2. Như vậy, sau khi metan là một thành viên của dãy đồng đẳng của etan - C₂H₆. Để suy ra cấu trúc của metan, nó là cần thiết để thay thế nguyên tử H ở 1 CH₃ (hình bên dưới).

Cấu trúc của mỗi tương đồng tiếp theo có thể được bắt nguồn từ trên theo cách tương tự. Theo kết quả của etan hình thành propan - C₃H₈.

đồng phân là gì?

Là những chất có tính và định lượng thành phần giống hệt phân tử (công thức phân tử giống hệt nhau) nhưng cấu trúc hóa học khác nhau và có himsvoystvami khác nhau.

Đặc trưng bởi sự hydrocarbon nói trên vào thông số như nhiệt độ sôi: -0,5 ° - butan, -10 ° - isobutan. Đây loại đồng phân gọi đồng phân xương như cacbon, nó liên quan đến kiểu cấu trúc.

Số đồng phân cấu tăng nhanh với số lượng nguyên tử cacbon. Như vậy, C₁₀H₂₂ sẽ tương ứng với 75 (không bao gồm khoảng trống), và cho 4347 C₁₅H₃₂ đồng phân đã được biết đến đồng phân, cho C₂₀H₄₂ - 366.319.

Vì vậy, đã rõ ràng rằng một ankan, dãy đồng đẳng, đồng phân, danh pháp như vậy. Bây giờ nó là cần thiết để đi đến các quy tắc cho tên IUPAC.

IUPAC danh pháp: Tên của giáo dục

Thứ nhất, nó là cần thiết để tìm một cấu trúc của một chuỗi carbon hydrocarbon, trong đó có độ dài nhất và số lượng tối đa của nhóm thế. Sau đó, số lượng yêu cầu các chuỗi nguyên tử C, bắt đầu từ ngày kết thúc, đó là nhóm thế gần nhất.

Thứ hai, cơ sở - tên của hydrocarbon bão hòa cành, tương ứng với số nguyên tử C là chuỗi chính.

Thứ ba, trước khi nền tảng phải chỉ định phòng lokantov, nằm gần các đại biểu. Họ được viết xen kẽ tên hyphenated.

Bốn là, trong trường hợp của nhóm thế giống hệt nhau trên các nguyên tử khác nhau C lokanty với nhau, trong đó trước khi tên này dường như nhân lên tiền tố: di - hai nhóm thế giống hệt ba - ba, tetra - bốn, penta - đến năm, vv .. Hình họ phải được ngăn cách bởi một dấu phẩy, và từ từ - gạch nối.

Nếu một và nguyên tử C cùng chứa chỉ hai nhóm thế lokant cũng ghi nhận hai lần.

Theo các quy định này, và thành lập một danh pháp quốc tế của ankan.

chiếu Newman

nhà khoa học Mỹ này gợi ý cho conformations trình diễn đồ họa công thức chiếu đặc biệt - chiếu Newman. Chúng tương ứng với các hình thức A và B và C được thể hiện trong hình bên dưới.

Trong trường hợp đầu tiên của cấu tạo A-lu mờ, trong khi thứ hai - B-ức chế. Ở vị trí nguyên tử A H đang nằm ở một khoảng cách tối thiểu từ mỗi khác. Hình thức này tương ứng với giá trị lớn nhất của năng lượng do thực tế rằng lực đẩy lớn nhất therebetween. Đây trạng thái hăng hái không thuận lợi, theo đó các phân tử có xu hướng rời bỏ nó, và di chuyển đến một vị trí B. ổn định hơn đây các nguyên tử H của khoảng cách tối đa từ mỗi khác. Như vậy, chênh lệch năng lượng của các quy định - 12 kJ / mol, do đó luân chuyển tự do xung quanh trục của etan phân tử, kết nối các nhóm methyl thu được không đồng đều. Khi ở vị trí thuận lợi hăng hái của phân tử có bị trì hoãn, nói cách khác, "phanh". Đó là lý do tại sao nó được gọi là chậm phát triển. Kết quả -. 10 nghìn phân tử etan là theo hình thức cấu tạo cung cấp nhiệt độ phòng ức chế. Chỉ có một có một hình dạng khác nhau - làm lu mờ.

Chuẩn bị hydrocarbon bão hòa

Từ bài viết nó được biết rằng alkan này (cấu trúc, danh pháp của họ được mô tả một cách chi tiết trước đó). Nó sẽ là không cần thiết để kiểm tra phương pháp của họ chuẩn bị. Chúng được chiết xuất từ các nguồn tự nhiên như dầu mỏ, khí thiên nhiên, khí đồng hành, than. Cũng áp dụng phương pháp tổng hợp. Ví dụ, H₂ 2H₂:

1. Quá trình hydro hóa của hydrocarbon không bão hòa: CnH₂n (anken) → CnH₂n + 2 (alkan) ← CnH₂n-2 (alkyne).
2. Monoxide từ một hỗn hợp của C và H - syngas: NCO + (2n + 1) H₂ → CnH₂n + 2 + nH₂O.
3. Từ axit cacboxylic (muối của chúng): điện tại anôt sang catôt:

• Kolbe điện: 2RCOONa + 2H₂O → R-R + 2CO₂ + H₂ + 2NaOH;
• phản ứng Dumas (hợp kim với kiềm): CH₃COONa + NaOH (t) → CH₄ + Na₂CO₃.

1. Cracking dầu: CnH₂n + 2 (450-700 °) → CmH₂m + 2 + Cn-mH₂ (nm).
2. Khí hóa nhiên liệu (rắn): C + 2H₂ → CH₄.
3. Tổng hợp các alkan phức tạp (halogen) trong đó có một số lượng tối thiểu của các nguyên tử C: 2CH₃Cl (clorua metyl) + 2na → CH₃- CH₃ (etan) + 2NaCl.
4. methanide bành trướng nước (cacbua kim loại): Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.

Các tính chất vật lý của hydrocarbon bão hòa

Để thuận tiện, các dữ liệu được nhóm lại trong bảng.

phần kết luận

Bài báo đã được coi là một điều như alkan (cấu trúc, danh pháp, đồng phân, dãy đồng đẳng và vân vân.). Nó cho chúng ta biết một chút về các tính năng của danh pháp bố trí hình tròn và thay thế. Phương pháp được mô tả cho việc thu thập alkan.

Bên cạnh đó, bài báo liệt kê chi tiết tất cả các danh pháp của ankan (thử nghiệm có thể giúp đỡ để đồng hóa thông tin).