Nazioarteko alkanoen nomenklatura. Alkanoak: egitura, propietate

Alkano kontzeptua definitzen hasiko da erabilgarria. Hidrokarburo saturatuak edo saturatuak dira, parafina. Esan daiteke, halaber, karbonoak direla, C atomoen konbinazioa lotura sinpleen bidez egiten dela. Formula orokorrak forma du: CnH₂n + 2.

Ezagutzen da molekulen H eta C atomo kopuruaren ratioa maximizatzen dela beste klaseekin alderatuta. Balentzia guztien C edo H okupatzen direnez , alkanoen propietate kimikoak ez dira argi eta garbi adierazi, beraz, bigarren terminoak terminoak saturatu edo saturatutako hidrokarburoak dira.

Izen zaharragoa ere badago, zeinak bere kimika erlatiboa hausnarki onesten duena: parafina, itzulpenak "afinitate gabekoa" esan nahi du.

Beraz, gaurko elkarrizketaren gaia honako hau da: "Alkans: homologiaren serieak, nomenklatura, egitura, isomerismoa". Ezaugarri fisikoei buruzko datuak ere aurkeztuko dira.

Alkanoak: eraikina, nomenklatura

Horien artean, C atomoak sp3-hibridazio moduan daude. Horren harira, alkanoaren molekula C tetraedro multzoen multzo bat bezala frogatu daiteke, elkarren artean ez ezik, H. ere.

Atomoak C eta H artean daude polaritate oso sendoak eta oso baxuak. Bonu sinpleen inguruan atomoek beti biratzen dute, alkanoen molekulek forma ugari hartzen dute, konexioaren luzera, horien arteko angelua, etengabeko balioak. Elkarri eraldatzen diren formulak, σ-bonuen inguruan sortzen diren molekulen biraketa dela eta, conformations deitu ohi da.

Molekula horren H atomoa desmuntatzen denean, 1-balentzia partikulak, hidrokarbon erradikal deritzeak osatuta daude. Substantzia organikoek ez ezik, konposatu ez- organikoak ere agertzen dira. Hidrokarburo mugikorren molekulatik 2 hidrogeno atomo hartzen baditugu, orduan 2-bortitz erradikalak lortzen ditugu.

Horrela, alkanoen nomenklatura hau izan daiteke:

• Radial (bertsio zaharra);
• Ordezkoa (nazioartekoa, sistematikoa). IUPACek proposatzen du.

Nomenklatura erradioaktiboa

Lehenengo kasuan, alkanoen nomenklatura honako hau da:

1. Hidrokarburoak metano deribatu gisa kontsideratzea, horietako bat H atomo bat edo gehiago erradikalekin ordezkatuz.
2. Konbinazio oso konplexuak ez diren erosotasun maila handia.

Ordezko Nomenklaturako ezaugarriak

Alkaneen nomenklatura ezaugarri hauek ditu:

1. Izenaren oinarria 1 karbono katea da, gainerako zati molekularrak ordezkatzaile gisa kontsideratzen diren bitartean.
2. Zenbait erradikal berdinen presentziaz, izenaren aurretik zenbakiaren (hitzez zorrotz) eta zenbaki erradikalak komaz bereizten dira.

Kimika: alkanoen nomenklatura

Komertzialtasuna lortzeko, informazioa mahai baten moduan aurkezten da.

Alkanoen nomenklatura gainekoak historikoki garatu diren izenak (hidrokarburo terminal kopuru bateko lehen 4 kideak) biltzen ditu.

5 atomoak edo gehiagoko alkanoak ez direnak ez diren izendapenak zenbaki greziarrek osatzen dute, C atomo kopuru jakin bat islatzen dutenak. Beraz, sufre -an adierazten du substantzia konposatu saturatu batzuei dagokienez.

Alkanoak zabaldutako izenak marrazten direnean, kate nagusia hautatzen da C atomo kopuru maximoa eduki dezan. Zenbakiak zenbaki txikieneko ordezten direnak dira. Luzera bereko bi kate edo gehiagoren kasuan, nagusia da ordezkatzaile kopuru handiena duena.

Alkanoen isomerismoa

Hidrokarburo gisa, bere seriearen jatorria CH₄ metanoa da. Metanoko serie bakoitzaren ondoz ondoko ordezkariarekin batera, aurreko bat metileno taldearekiko diferentzia da: CH . Erregulartasun hori alkanoen barrutian aurki daiteke.

Schiel alemaniar zientzialariak proposamen bat proposatu du serie horri homologoak deitzeko . Grezian "antzekoa, antzekoa" esan nahi du.

Horrela, serie homologoak osagai organiko konposatu multzo bat dauka, propietate kimiko antzeko egitura bera duena. Homologuak serie honetako kideak dira. Diferentzia homologikoa metileno taldea da, zeinetan bi aldameneko homologoak desberdinak diren.

Aurretik aipatu dugun bezala, hidrokarburo saturatu baten osaera CnH2n + 2 formula orokorrek adierazten du. Horrela, serie homologoaren hurrengo kidea metano-C₂H следующим da. Metanotik egitura deduzitzeko, beharrezkoa da 1 atomo H CH₃ (beheko irudia) ordezkatzea.

Ondorengo homologo bakoitzaren egitura aurreko ataletik ondoriozta daiteke. Ondorioz, etanak propanoa ekoizten du - C₃H₈.

Zer da isomeroa?

Konposatu molekular kualitatibo eta kuantitatiboak berdinak diren substantziak dira (formula molekular berdinekoak), baina egitura kimiko desberdina, baita propietate kimiko desberdinak dituztenak ere.

Goiko hidrokarburoak irakite-puntua bezalako parametro batean daude: -0,5 ° - butano, -10 ° - isobutano. Isomerismo mota hori hezur karbonikoaren isomerismoa deritzo, egiturazko mota da.

Isomero egiturazko kopurua azkar hazten da karbono atomo kopuru handiagoarekin. Horrela, C₁₀H₂₂ 75 isomeroei dagozkienak (espazialak ez direnak barne) eta C₁₅H₃₂ 4347 isomeroak ezagunak direnez, C₂₀H₄₂ra 366 319 zenbakirako.

Beraz, alkanoak, serie homologoak, isomerismoa eta nomenklatura ageri ziren. Orain IUPAC-en izenak biltzeko arauei jarraitzeko garaia da.

Nomenklatura IUPAC: izenak sortzeko arauak

Lehenik eta behin, beharrezkoa da karbono-katea hidrokarburoen egituran aurkitzea, luzeena eta gehienezko ordezkatzaile kopurua dauka. Ondoren, katearen C atomoak zenbatzeko beharrezkoa da, ordezkatzaileena gertuen dagoen amaieran hasita.

Bigarrenik, oinarria hidrokarburo saturatu gabeko banatu baten izena da, zeinetan kate garrantzitsuenak C atomo kopuruari dagokio.

Hirugarrenik, oinarritzat hartu behar dira ordezkatzaileak kokatzen diren sarrailen kopurua zehazteko. Sailkapenen izenak dituzten marratxoa jarraitzen dute.

Laugarrenik, C atomo desberdinetako ordezkatzaile berdinak daudenean, sarrailak elkartzen dira, izenaren aurretik erantsitako biderkadura agertzen da: bi ordezkatzaile berdinak dira, hiru hiru, tetra lau, bost penta, etab. Zifrak Komaz, komaz eta hitzez bereizita egon behar dute, marratxo batez.

C atomo bera aldi berean bi ordezkatzaile ditu, lokant ere bi aldiz grabatuta dago.

Arau horien arabera, alkanoen nazioarteko nomenklatura osatzen da.

Newman-ren proiektuak

Amerikako zientzialari honek proiekzio-formula bereziak proposatu zituen -Newman proiekzioak- konformazioen demostrazio grafikoetarako. Formak A eta B dagokie eta beheko irudian agertzen dira.

Lehenengo kasuan, hau da A-proiektatutako konformazioa, bigarren kasuan B-inhibituta dago. A posizioan, H atomoak elkarrengandik gutxieneko distantzia daude. Forma hau energia-balio handiena da, hauen repulsion handiena delako. Hau da egoera energetiko desegokia, molekulek utzi eta posizio egonkorragoa lortzen dutelako. H Hemen, H atomoak elkarrengandik hurbil daude. Horrela, posizio horietako energia desberdina 12 kJ / mol da, eta ondorioz, molekula etanaren ardatzaren inguruko doako biraketa metil taldeekin lotzen da. Posizio energetiko aldetik erori ondoren, molekula atzeratu egin da, hau da, "mantsotu egin da". Horregatik deitzen zaio inhibitua. Emaitza: 10 mila molekula etanak konformazio-forma bat dira giro-tenperaturaren baldintzapean. Bakarrik beste modu bat dauka: proiektatutakoa.

Hidrokarburo muga lortzea

Artikuluan jakina zen alkanoak direla (egitura, hauen nomenklatura xehetasunez azaltzen dira lehenago). Horiek lortzeko moduak kontuan hartu behar dira. Petrolio, gas natural , elkartutako gasa eta ikatza bezalako iturri naturaletara bideratzen dira. Metodo sintetikoak ere erabiltzen dira. Adibidez, H₂ 2H₂:

1. Hidrokarburo saturatuen hidrogenazio prozesua : CnH₂n (alkenoak) → CnH₂n + 2 (alkanoak) ← CnH₂n-2 (alkinoak).
2. Monoxidoa C eta H nahasketatik: sintesi gasa: nCO + (2n + 1) H₂ → CnH₂n + 2 + nH₂O.
3. Azido karboxilikoen (beren gatzak): anodoaren elektrolisia, katodoan:

• Kolbe elektrolisia: 2RCOONa + 2H₂O → R-R + 2CO₂ + H₂ + 2NaOH;
• Dumas erreakzioa (alkaliarekin aleazioa): CH₃COONa + NaOH (t) → CH₄ + Na₂CO .

1. Oil cracking: CnH₂n + 2 (450-700 °) → CmH₂m + 2 + Cn-mH₂ (nm).
2. Erregai gasifikazioa (solidoa): C + 2H₂ → CH .
3. Alkano konplexuek (halogenatutako deribatuak) duten gutxiago C atomo: 2CH₃Cl (klorometano) + 2Na → CH₃- CH₃ (etanoa) + 2NaCl sintesia.
4. Metanidoen uraren deskonposizioarekin (metal karburoak): Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.

Hidrokarburo Ultimoen Propietate Fisikoak

Erosotasuna lortzeko, datuak mahai batean biltzen dira.

ondorio

Artikulu gauza bat, hala alkanoak jotzen da (egitura, nomenklatura, Isomeria, homologoak serieak eta abar.). gurekin erradialak eta ordezkapen izendegiak ezaugarri buruz apur bat kontatzen du. Metodoak dira alkanoak nola lortu azaltzen dira.

Horrez gain, artikulu zehatz-mehatz azaltzen diren alkanoen nomenklatura guztiak (proba informazioa asimilatzeko lagun dezake).