አለም አቀፍ የአልካኔ ስያሜ። አልካንስ: መዋቅር, ንብረቶች

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-18 03:55

በአልካኖች ፍቺ ቢጀመር ጠቃሚ ነው። እነዚህ የሳቹሬትድ ወይም የሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦኖች, ፓራፊኖች ናቸው. በተጨማሪም እነዚህ የ C አተሞች ግንኙነት በቀላል ቦንዶች የሚከናወንባቸው ካርቦኖች ናቸው ማለት ይችላሉ። አጠቃላይ ቀመሩ፡ CnH₂n+ 2.

ነው።

በሞለኪውሎቻቸው ውስጥ ያሉት የኤች እና ሲ አተሞች ጥምርታ ከሌሎች ክፍሎች ጋር ሲወዳደር ከፍተኛ እንደሆነ ይታወቃል። ሁሉም ቫለንስ በ C ወይም H የተያዙ በመሆናቸው የአልካኖች ኬሚካላዊ ባህሪያት በበቂ ሁኔታ አልተገለጹም ስለዚህ ሁለተኛ ስማቸው የሳቹሬትድ ወይም የሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦኖች ሀረግ ነው።

እንዲሁም አንጻራዊ የሆነ ኬሚካላዊ ጥንካሬአቸውን በተሻለ መልኩ የሚያንፀባርቅ የቆየ ስም አለ - ፓራፊን ይህም ማለት በትርጉም "መያያዝ የለም" ማለት ነው።

ስለዚህ የዛሬው ውይይታችን ርዕስ፡- "አልካንስ፡ ግብረ ሰዶማዊ ተከታታይ፣ ስያሜ፣ መዋቅር፣ ኢሶመሪዝም።" አካላዊ ባህሪያቸውን የሚመለከት መረጃም ይቀርባል።

አልካንስ፡ መዋቅር፣ ስያሜ

በነሱ ውስጥ፣ ሲ አተሞች እንደ sp3-hybridization ያሉ ናቸው። በተመለከተየአልካን ሞለኪውል እርስ በርስ ብቻ ሳይሆን ከኤች.

ጋር የተቆራኙ እንደ C tetrahedral መዋቅሮች ስብስብ ሆኖ ማሳየት ይቻላል.

በ C እና H አቶሞች መካከል ጠንካራ፣ በጣም ዝቅተኛ-ፖላሪቲ s-bonds አሉ። በሌላ በኩል አተሞች ሁል ጊዜ በቀላል ቦንዶች ዙሪያ ይሽከረከራሉ ፣ለዚህም ነው የአልካኔ ሞለኪውሎች የተለያዩ ቅርጾችን የሚይዙት ፣ እና የቦንድ ርዝመት እና በመካከላቸው ያለው አንግል ቋሚ እሴቶች ናቸው። በሞለኪዩል በ σ-bonds ዙሪያ በሚሽከረከርበት ምክንያት ወደ አንዱ የሚለወጡ ቅጾች የእሱ ተቃርኖዎች ይባላሉ።

የኤች አቶምን ከሞለኪውል በመለየት ሂደት 1-valent ቅንጣቶች ሃይድሮካርቦን radicals ይባላሉ። በኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች ብቻ ሳይሆን በኦርጋኒክ ባልሆኑ ውህዶች ምክንያት ይታያሉ. 2 ሃይድሮጂን አተሞች ከሰቹሬትድ ሃይድሮካርቦን ሞለኪውል ከቀነሱ 2-valent radicals ያገኛሉ።

በመሆኑም የአልካኔስ ስያሜ የሚከተለው ሊሆን ይችላል፡

• ራዲያል (የቀድሞው ስሪት);
• ተተኪ (አለምአቀፍ፣ ስልታዊ)። የቀረበው በIUPAC ነው።

የራዲያል ስያሜ ባህሪያት

በመጀመሪያው ጉዳይ የአልካኔስ ስያሜ በሚከተለው ይገለጻል፡

1. የሃይድሮካርቦኖችን እንደ ሚቴን ተዋጽኦዎች መቁጠር፣ በዚህ ውስጥ 1 ወይም ከዚያ በላይ ኤች አተሞች በ radicals የሚተኩት።
2. በጣም ውስብስብ ባልሆኑ ግንኙነቶች ከፍተኛ ምቾት።

የመተኪያ ስያሜ ባህሪያት

የአልካንስ ምትክ ስያሜ አለው።የሚከተሉት ባህሪያት፡

1. የስሙ መሠረት 1 የካርበን ሰንሰለት ነው፣ የተቀሩት ሞለኪውላዊ ቁርጥራጮች እንደ ምትክ ይቆጠራሉ።
2. ብዙ ተመሳሳይ ራዲሎች ካሉ፣ ከስማቸው በፊት ቁጥሩ ይገለጻል (በጥብቅ በቃላት) እና አክራሪ ቁጥሮች በነጠላ ሰረዞች ይለያያሉ።

ኬሚስትሪ፡ አልካኔ ስያሜ

ለምቾት ሲባል መረጃው በሠንጠረዥ መልክ ቀርቧል።

የቁስ ስም	መሰረታዊ ስም (ሥር)	ሞለኪውላር ቀመር	የካርቦን ምትክ ስም	የካርቦን ምትክ ቀመር
ሚቴን	ተገናኘን-	CH₄	Methyl	CH₃
ኢታን	T-	C₂H₆	Ethyl	C₂H₅
ፕሮፔን	ፕሮፕ-	C₃H₈	Drill	C₃H₇
ቡታን	ግን-	C₄H₁₀	Butyl	C₄H₉
ፔንታኔ	ፔንት-	C₅H₁₂	Pentyl	C₅H₁₁
Hexane	ሄክስ-	C₆H₁₄	Gexyl	C₆H₁₃
Heptane	ሄፕት-	C₇H₁₆	Heptyl	C₇H₁₅
Octane	ጥቅምት-	C₈H₁₈	Octyl	C₈H₁₇
ኖናን	የሌለው-	C₉H₂₀	Nonil	C₉H₁₉
ዲን	ታህሳስ-	C₁₀H₂₂	Decil	C₁₀H₂₁

ከላይ ያለው የአልካንስ ስያሜ በታሪክ የዳበሩ ስሞችን ያጠቃልላል (የመጀመሪያዎቹ 4 ተከታታይ የሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦኖች አባላት)።

ከ5 እና ከዛ በላይ ሲ አተሞች ያላቸው ያልተጣጠፉ አልካኖች ስሞች ከግሪክ ቁጥሮች የተወሰዱ ሲሆን የተሰጠውን የC አቶሞች ቁጥር የሚያንፀባርቁ ናቸው።ስለዚህ ቅጥያ -an የሚለው ንብረቱ ከተከታታይ ሣቹሬትድ ውህዶች መሆኑን ያመለክታል።

ያልተጣጠፉ አልካኖች ሲሰየሙ ከፍተኛውን የC አቶሞች ብዛት የያዘው እንደ ዋና ሰንሰለት ይመረጣል።ተከታዮቹ በትንሹ ቁጥር እንዲኖራቸው ተቆጥሯል። ተመሳሳይ ርዝመት ባላቸው ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ሰንሰለቶች ውስጥ፣ ዋናው ሰንሰለት ትልቁን ተተኪዎችን የያዘ ነው።

አልካን ኢሶመሪዝም

ሚቴን CH₄ እንደ ተከታታይ ሃይድሮካርቦን ቅድመ አያት ሆኖ ይሰራል። በእያንዳንዱ ተከታይ ሚቴን ተከታታይ ተወካይ, በሜቲሊን ቡድን ውስጥ ካለፈው ልዩነት - CH₂. ይህ ስርዓተ-ጥለትበአልካን ተከታታዮች በሙሉ ሊገኝ የሚችል።

ጀርመናዊው ሳይንቲስት ሺኤል ይህንን ተከታታይ ግብረ ሰዶማዊ ለመጥራት ፕሮፖዛል አቅርቧል። ከግሪክ የተተረጎመ ማለት "ተመሳሳይ፣ ተመሳሳይ" ማለት ነው።

በመሆኑም ፣ተመሳሳይ ኬሚካላዊ ባህሪ ያላቸው ተመሳሳይ መዋቅር ያላቸው ተዛማጅ የኦርጋኒክ ውህዶች ስብስብ ነው። ግብረ ሰዶማውያን የአንድ ተከታታይ አባላት ናቸው። ተመሳሳይነት ያለው ልዩነት 2 ተያያዥ ግብረ ሰዶማውያን የሚለያዩበት የሚቲሊን ቡድን ነው።

ቀደም ሲል እንደተገለፀው የማንኛውም የሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦን ስብጥር አጠቃላይ ቀመር CnH₂n + 2 በመጠቀም ሊገለጽ ይችላል።ስለዚህ ከሚቴን ቀጥሎ ያለው የግብረ-ሰዶማውያን ተከታታዮች አባል ኢታን - C₂H₆ ነው። አወቃቀሩን ከ ሚቴን ለመለየት 1 H አቶም በ CH₃ (ከዚህ በታች ያለው ምስል) መተካት አስፈላጊ ነው።

የእያንዳንዱ ተከታታይ ሆሞሎግ መዋቅር በተመሳሳይ መልኩ ካለፈው ሊወሰድ ይችላል። በውጤቱም ፕሮፔን ከኤቴን - C₃H₈.

ተፈጠረ።

አይሶመሮች ምንድናቸው?

እነዚህ ተመሳሳይ ጥራት ያላቸው እና መጠናዊ ሞለኪውላዊ ቅንብር (ተመሳሳይ ሞለኪውላር ፎርሙላ) ያላቸው፣ ግን የተለያዩ ኬሚካዊ መዋቅር ያላቸው እና እንዲሁም የተለያዩ ኬሚካላዊ ባህሪያት ያላቸው ንጥረ ነገሮች ናቸው።

ከላይ ያሉት ሃይድሮካርቦኖች እንደ የመፍላት ነጥብ ይለያያሉ፡ -0.5° - ቡቴን፣ -10° - ኢሶቡታን። ይህ አይስመሪዝም የካርቦን አጽም ኢሶመሪዝም ይባላል፣ የመዋቅር አይነት ነው።

የካርቦን አተሞች ቁጥር በመጨመር የመዋቅራዊ isomers ቁጥር በፍጥነት ያድጋል። ስለዚህም C₁₀H₂₂ ከ75 isomers ጋር ይዛመዳል (ሳይጨምር)spatial)፣ እና ለ C₁₅H₃₂ 4347 isomers አስቀድሞ ይታወቃሉ፣ ለ C₂₀H₄₂ - 366 319።

ስለዚህ፣ አልካኖች፣ ግብረ-ሰዶማዊ ተከታታዮች፣ ኢሶመሪዝም፣ ስያሜዎች ምን እንደሆኑ አስቀድሞ ግልጽ ሆኗል። አሁን ወደ IUPAC የስያሜ ስምምነቶች ለመቀጠል ጊዜው ነው።

IUPAC ስም ዝርዝር፡ ደንቦችን መሰየም

በመጀመሪያ በሃይድሮካርቦን መዋቅር ውስጥ ረጅሙ እና ከፍተኛውን የተተኪዎች ብዛት የያዘ የካርበን ሰንሰለት ማግኘት ያስፈልጋል። ከዚያ ተተኪው ቅርብ ከሆነበት ጫፍ ጀምሮ የሰንሰለቱን ሲ አተሞች መቁጠር ያስፈልግዎታል።

ሁለተኛው፣ መሰረቱ የቀጥተኛ ሰንሰለት የሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦን ስም ነው፣ይህም ከዋናው ሰንሰለት በC አተሞች ብዛት ነው።

በሦስተኛ ደረጃ፣ ተተኪዎቹ የሚገኙበትን ቦታ ቁጥሮች ከመሠረቱ በፊት መጠቆም ያስፈልጋል። የተተኪዎቹ ስም በሰረዝ ይከተላሉ።

አራተኛ፣ በተለያዩ ሲ አተሞች ላይ ተመሳሳይ ተተኪዎች ካሉ፣ ቦታዎቹ ይጣመራሉ፣ እና የሚባዛ ቅድመ ቅጥያ ከስሙ በፊት ይታያል፡ di - ለሁለት ተመሳሳይ ተተኪዎች፣ ሶስት - ለሶስት፣ ቴትራ - አራት፣ ፔንታ - ለ አምስት እና ወዘተ. ቁጥሮች እርስ በእርሳቸው በነጠላ ሰረዞች እና በቃላት ሰረዝ መለያየት አለባቸው።

ተመሳሳይ C አቶም በአንድ ጊዜ ሁለት ተተኪዎችን ከያዘ፣አድራሹም ሁለት ጊዜ ይፃፋል።

በእነዚህ ህጎች መሰረት የአለምአቀፍ የአልካንስ ስም ተፈጠረ።

የኒውማን ትንበያዎች

ይህ አሜሪካዊ ሳይንቲስትየተጣጣሙ ስዕላዊ መግለጫዎች ልዩ ትንበያ ቀመሮች - ኒውማን ትንበያዎች. እነሱ ከ A እና B ጋር ይዛመዳሉ እና ከታች ባለው ሥዕል ላይ ይታያሉ።

በመጀመሪያው ሁኔታ ይህ በኤ-ጋሻ ኮንፎርሜሽን ሲሆን በሁለተኛው ውስጥ ደግሞ በቢ የተከለከለ ነው። በ A አቀማመጥ, የ H አቶሞች እርስ በርስ በትንሹ ርቀት ላይ ይገኛሉ. ይህ ቅፅ ከትልቅ የኃይል ዋጋ ጋር ይዛመዳል, ምክንያቱም በመካከላቸው ያለው መቃወም ትልቁ ነው. ይህ በሃይል የማይመች ሁኔታ ነው፣በዚህም ምክንያት ሞለኪውሉ ትቶ ወደ የተረጋጋ ቦታ ይሄዳል B. እዚህ የኤች አቶሞች በተቻለ መጠን የተራራቁ ናቸው። ስለዚህ በእነዚህ ቦታዎች መካከል ያለው የኃይል ልዩነት 12 ኪጄ / ሞል ነው, በዚህ ምክንያት የሜቲል ቡድኖችን የሚያገናኘው በኤታን ሞለኪውል ውስጥ ባለው ዘንግ ዙሪያ ያለው ነፃ ሽክርክሪት ያልተስተካከለ ነው. በሃይል ምቹ ቦታ ላይ ከገባ በኋላ, ሞለኪውሉ እዚያ ይቆያል, በሌላ አነጋገር, "ፍጥነት ይቀንሳል". ለዚያም ነው የተከለከለ የሚባለው. ውጤቱ - 10,000 ኤታነን ሞለኪውሎች በክፍል ሙቀት ውስጥ በተጣበቀ ሁኔታ ውስጥ ይገኛሉ. አንድ ብቻ የተለየ ቅርጽ አለው - የተደበቀ።

የጠገቡ ሃይድሮካርቦኖችን ማግኘት

ከጽሁፉ ላይ እነዚህ አልካኖች (አወቃቀራቸው፣ ስያሜያቸው ቀደም ብሎ በዝርዝር ተብራርቷል) እንደሆኑ ከወዲሁ ታውቋል። እነሱን እንዴት ማግኘት እንደሚችሉ ማሰቡ ጠቃሚ ይሆናል. እንደ ዘይት, የተፈጥሮ ጋዝ, ተያያዥ ጋዝ እና የድንጋይ ከሰል ካሉ የተፈጥሮ ምንጮች ይወጣሉ. ሰው ሠራሽ ዘዴዎችም ጥቅም ላይ ይውላሉ. ለምሳሌ፣ H₂ 2H₂፡

1. ያልተሟሉ ሃይድሮካርቦኖች ሃይድሮጂን የማድረቅ ሂደት፡-CnH₂n (alkenes)→ CnH₂n+2 (alkanes) ← CnH₂n-2 (alkynes)።
2. ከሞኖክሳይድ ሲ እና ኤች ድብልቅ - ውህድ ጋዝ፡ nCO+(2n+1)H₂→ CnH₂n+2+nH₂O.
3. ከካርቦኪሊክ አሲዶች (ጨውዎቻቸው)፡- ኤሌክትሮላይሲስ በአኖድ፣ በካቶድ፡

• ኮልቤ ኤሌክትሮላይዝስ፡ 2RCOONa+2H₂O→R-R+2CO₂+H₂+2NaOH፤
• ዱማስ ምላሽ (አልካሊ ቅይጥ)፡ CH₃COONa+NaOH (t)→CH₄+ና₂CO₃።

1. የዘይት መሰንጠቅ፡ CnH₂n+2 (450-700°)→ CmH₂m+2+ Cn-mH₂(n-m)።
2. የነዳጅ ጋዝ (ጠንካራ)፡ C+2H₂→CH₄.
3. C አተሞች ያነሱ ውስብስብ አልካኖች (halogen ተዋጽኦዎች) ውህደት፡ 2CH₃Cl (chloromethane) +2Na →CH₃- CH₃ (ethane) +2NaCl.
4. የሜታናይዶች ውሃ መበስበስ (ብረት ካርቦይድስ)፡- አል₄C₃+12H₂O→4አል(OH₃)↓+3CH₄↑.

የጠገበ ሃይድሮካርቦኖች አካላዊ ባህሪያት

ለምቾት ሲባል ውሂቡ በሰንጠረዥ ይመደባል።

ፎርሙላ	አልካኔ	የመቅለጫ ነጥብ በ°С ውስጥ	የመፍላት ነጥብ በ°С	Density፣ g/ml
CH₄	ሚቴን	-183	-162	0, 415 በ t=-165°С
C₂H₆	ኢታን	-183	-88	0, 561 በ t=-100°C
C₃H₈	ፕሮፔን	-188	-42	0, 583 በ t=-45°C
n-C₄H₁₀	n-ቡታን	-139	-0፣ 5	0, 579 በ t=0°C
	2-Methylpropane	- 160	- 12	0, 557 በ t=-25°C
	2፣ 2-ዲሜቲኤል ፕሮፔን	- 16	9, 5	0፣ 613
n-C₅H₁₂	n-Pentane	-130	36	0፣ 626
	2-ሜቲልቡታኔ	- 160	28	0፣ 620
n-C₆H₁₄	n-Hexane	- 95	69	0፣ 660
	2-ሜቲልፔንታኔ	- 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-methylbutane	- 100	106	0፣ 656
	2፣ 2፣ 4-Trimethyl-pentane	- 107	99	0, 692
n-C₉H₂₀	n-ኖናን	- 53	151	0፣ 718
n-C₁₀H₂₂	n-ዲን	- 30	174	0፣ 730
n-C₁₁H₂₄	n-Undecane	- 26	196	0፣ 740
n-C₁₂H₂₆	n-Dodecane	- 10	216	0፣ 748
n-C₁₃H₂₈	n-Tridecane	- 5	235	0፣ 756
n-C₁₄H₃₀	n-Tetradecane	6	254	0፣ 762
n-C₁₅H₃₂	n-Pentadecane	10	271	0፣ 768
H-C₁₆H₃₄	n-Hexadecane	18	287	0፣ 776
n-C₂₀H₄₂	n-Eicosan	37	343	0፣ 788
n-C₃₀H₆₂	n-Triacontan	66	235 በ 1 ሚሜ ኤችጂ st	0፣ 779
n-C₄₀H₈₂	n-Tetracontan	81	260 በ 3 ሚሜ ኤችጂ st.
n-C₅₀H₁₀₂	n-Pentacontan	92	420 በ 15 ሚሜ ኤችጂ st.
n-C₆₀H₁₂₂	n-Hexacontane	99
n-C₇₀H₁₄₂	n-Heptacontane	105
n-C₁₀₀H₂₀₂	n-ሄክታን	115

ማጠቃለያ

ጽሑፉ እንደ አልካኔስ (መዋቅር፣ ስያሜ፣ ኢሶመሪዝም፣ ግብረ ሰዶማዊ ተከታታይ፣ ወዘተ) ያሉ ጽንሰ-ሐሳቦችን ተመልክቷል። ስለ ራዲያል እና የመተካት ስያሜ ባህሪያት ትንሽ ይነገራል. አልካኖችን የማግኘት ዘዴዎች ተገልጸዋል።

በተጨማሪም አጠቃላይ የአልካንስ ስያሜ በአንቀጹ ውስጥ በዝርዝር ተዘርዝሯል (ሙከራው የተቀበለውን መረጃ ለማዋሃድ ይረዳል)።