Internasional Nomenklatur dari alkana. Alkana: struktur, sifat

Hal ini berguna untuk memulai dengan definisi alkana. Ini jenuh atau jenuh hidrokarbon, parafin. Kita juga dapat mengatakan bahwa itu karbon di mana atom senyawa C dilakukan dengan cara hubungan sederhana. Rumus umumnya adalah dalam bentuk: CnH₂n + 2.

Hal ini diketahui bahwa rasio atom H dan C dalam molekul mereka mungkin bila dibandingkan dengan kelas-kelas lain. Mengingat bahwa semua valensi ditempati atau C, atau H, dan sifat kimia dari alkana menyatakan cukup terang, sehingga nama kedua mereka menjorok batas frase atau hidrokarbon jenuh.

ada juga nama yang lebih kuno yang paling mencerminkan himinertnost relatif mereka - parafin, yang diterjemahkan berarti "kurang afinitas".

Jadi, topik pembicaraan kita hari ini: "Alka: homolog seri, nomenklatur, struktur, isomer". Juga akan menyajikan data mengenai sifat fisik mereka.

Alkana: struktur, tata nama

Dalam atom C ini dalam keadaan seperti sp3-hibridisasi. Oleh karena itu molekul alkana dapat ditunjukkan sebagai satu set tetrahedral struktur C, yang dihubungkan tidak hanya di antara mereka sendiri tetapi juga dengan H.

Antara C dan H atom yang hadir tahan lama, sangat rendah kutub s-bond. Atom di sekitar ikatan tunggal selalu berputar sebagai konsekuensi dari alkana molekul mengambil bentuk yang berbeda, dimana panjang sambungan, sudut antara mereka - adalah konstanta. Bentuk, yang berubah menjadi satu sama lain karena rotasi molekul, yang terjadi sekitar σ-obligasi, disebut sebagai konformasi.

Dalam proses detasemen dari atom H dari molekul membentuk partikel 1-valent disebut radikal hidrokarbon. Senyawa ini merupakan hasil tidak hanya senyawa organik tetapi juga anorganik. Jika kurangi atom dua hidrogen dari batas molekul hidrokarbon, diperoleh radikal 2-valensi.

Dengan demikian alkana dapat nomenklatur:

• radial (versi lama);
• Pergantian (internasional, sistematis). Dia diusulkan oleh IUPAC.

nomenklatur terutama radial

Dalam kasus pertama alkana nomenklatur dicirikan sebagai berikut:

1. Pertimbangan hidrokarbon sebagai turunan dari metana, yang disubstitusi oleh 1 atau lebih H atom radikal.
2. Tingkat tinggi kenyamanan dalam kasus senyawa tidak sangat kompleks.

Fitur penggantian nomenklatur

Pergantian nomenklatur alkana memiliki beberapa fitur berikut:

1. Dasar untuk nama - 1 rantai karbon, dan fragmen molekul yang tersisa dianggap sebagai substituen.
2. Jika ada beberapa radikal identik sebelum nama mereka menunjukkan angka (ketat dalam kata-kata), dan angka radikal dipisahkan dengan koma.

Kimia: nomenklatur alkana

Untuk kenyamanan, informasi disajikan dalam bentuk tabel.

Alkana nomenklatur atas termasuk nama-nama historis terbentuk (yang pertama 4 hal seri hidrokarbon jenuh).

alkana Berikut nondeployed dengan 5 atau lebih C terbentuk dari atom angka Yunani yang mencerminkan sejumlah tertentu atom C. Jadi akhiran -en menunjukkan bahwa substansi dari sejumlah senyawa jenuh.

Dalam menggambar judul dikerahkan alkana sebagai rantai utama dipilih salah satu yang berisi jumlah maksimum atom C. Ini adalah nomor sehingga substituen memiliki jumlah terkecil. Dalam kasus dua atau lebih rantai panjang yang sama menjadi yang utama yang berisi jumlah tertinggi substituen.

Isomer alkana

Sebagai hidrokarbon-pendiri sejumlah tindakan metana CH₄. Dengan masing-masing perwakilan dari seri metana diamati berbeda dengan kelompok metilen sebelumnya - CH₂. Pola ini dapat ditelusuri di seluruh seri alkana.

ilmuwan Jerman Schill mengajukan proposal untuk nama jumlah homolog. Diterjemahkan dari bahasa Yunani yang berarti "mirip, seperti."

Dengan demikian, seri homolog - satu set senyawa organik terkait memiliki tipe yang sama struktur dengan himsvoystvami dekat. Homolognya - anggota dari seri. Homolog perbedaan - kelompok metilen dimana dua homolog berdekatan berbeda.

Seperti disebutkan sebelumnya, setiap komposisi hidrokarbon jenuh dapat dinyatakan dengan rumus umum CnH₂n + 2. Dengan demikian, berikut metana adalah anggota dari seri homolog etana - C₂H₆. Untuk menyimpulkan struktur metana, perlu untuk mengganti atom H di 1 CH₃ (gambar di bawah).

Struktur masing-masing homolog berikutnya dapat diturunkan dari atas dengan cara yang sama. Sebagai hasil dari etana terbentuk propana - C₃H₈.

Apa isomer?

Adalah zat yang memiliki kualitatif dan kuantitatif komposisi identik molekul (rumus molekul identik) tetapi struktur kimia yang berbeda dan memiliki himsvoystvami yang berbeda.

Ditandai dengan hidrokarbon tersebut pada parameter seperti suhu didih: -0,5 ° - butana, -10 ° - isobutana. Ini jenis isomer disebut sebagai karbon kerangka isomer, hal ini berkaitan dengan jenis struktural.

Jumlah isomer struktur meningkat pesat dengan jumlah atom karbon. Dengan demikian, C₁₀H₂₂ akan sesuai isomer 75 (tidak termasuk ruang), dan untuk 4347 C₁₅H₃₂ isomer sudah dikenal, karena C₂₀H₄₂ - 366.319.

Jadi sudah jelas bahwa seperti alkana, homolog seri, isomer, nomenklatur. Sekarang perlu untuk pergi ke aturan untuk nama IUPAC.

IUPAC nomenklatur: Nama pendidikan

Pertama, perlu untuk menemukan struktur rantai karbon hidrokarbon, yang berisi panjang yang paling dan jumlah maksimum substituen. Kemudian jumlah yang diperlukan rantai atom C, mulai dari ujung, yang merupakan substituen terdekat.

Kedua, dasar - nama hidrokarbon jenuh bercabang, yang sesuai dengan jumlah atom C adalah rantai utama.

Ketiga, sebelum yayasan harus menentukan kamar lokantov, yang terletak di dekat deputi. Mereka ditulis bergantian nama ditulis dgn tanda penghubung.

Keempat, dalam kasus substituen yang sama pada atom yang berbeda C lokanty bersama-sama, dimana sebelum nama muncul mengalikan awalan: di - dua substituen yang identik tiga - tiga, tetra - empat, penta - lima, dll Angka .. mereka harus dipisahkan dengan koma, dan dari kata-kata - tanda hubung.

Jika satu dan C atom yang sama yang terdapat hanya dua substituen lokant juga mencatat dua kali.

Menurut aturan ini, dan membentuk sebuah nomenklatur internasional alkana.

proyeksi Newman

Ilmuwan Amerika ini disarankan untuk konformasi demonstrasi grafis rumus proyeksi khusus - proyeksi Newman. Mereka sesuai dengan bentuk A dan B dan C ditunjukkan pada gambar di bawah.

Dalam kasus pertama konformasi A-bayangi, sedangkan yang kedua - B-terhambat. Dalam posisi atom A H terletak pada jarak minimum dari satu sama lain. Formulir ini sesuai dengan nilai terbesar dari energi karena fakta bahwa tolakan terbesar diantaranya. negara penuh semangat yang tidak menguntungkan ini, dimana molekul cenderung untuk meninggalkannya, dan pindah ke posisi yang lebih stabil B. Berikut atom H dari jarak maksimum dari satu sama lain. Dengan demikian, perbedaan energi ketentuan ini - 12 kJ / mol, sehingga rotasi bebas di sekitar sumbu dari etana molekul, yang menghubungkan kelompok metil diperoleh tidak merata. Setelah di posisi energetik dari molekul ada tertunda, dalam kata lain, "rem". Itulah mengapa disebut terbelakang. Hasil -. 10 ribu molekul etana adalah dalam bentuk menghambat konformasi disediakan suhu kamar. Hanya satu memiliki bentuk yang berbeda - dikalahkan.

Persiapan hidrokarbon jenuh

Dari artikel itu belajar bahwa alkana ini (struktur, tata nama dari mereka dijelaskan secara rinci sebelumnya). Ini akan berlebihan untuk memeriksa metode mereka persiapan. Mereka diambil dari sumber-sumber alam seperti minyak, gas alam, gas terkait, batubara. Juga menerapkan metode sintetis. Misalnya, H₂ 2H₂:

1. Proses hidrogenasi hidrokarbon tak jenuh: CnH₂n (alkena) → CnH₂n + 2 (alkana) ← CnH₂n-2 (alkuna).
2. Monoksida dari campuran C dan H - syngas: bintara + (2n + 1) H₂ → CnH₂n + 2 + nH₂O.
3. Dari asam karboksilat (garamnya): elektrolisis di anoda ke katoda:

• Kolbe elektrolisis: 2RCOONa + 2H₂O → R-R + 2CO₂ + H₂ + 2NaOH;
• Reaksi Dumas (alloy dengan alkali): CH₃COONa + NaOH (t) → CH₄ + Na₂CO₃.

1. Cracking minyak: CnH₂n + 2 (450-700 °) → CmH₂m + 2 + Cn-mH₂ (nm).
2. Gasifikasi bahan bakar (padat): C + 2H₂ → CH₄.
3. Sintesis dari alkana kompleks (terhalogenasi) yang memiliki jumlah minimal atom C: 2CH₃Cl (klorometana) + 2Na → CH₃- CH₃ (etana) + 2NaCl.
4. Ekspansi methanide air (karbida logam): Al₄C₃ + 12H₂O → 4AL (OH₃) ↓ + 3CH₄ ↑.

Sifat fisik hidrokarbon jenuh

Untuk kenyamanan, data dikelompokkan dalam tabel.

kesimpulan

Artikel itu dianggap sebagai hal yang seperti alkana (struktur, tata nama, isomer, seri homolog dan sebagainya.). Ini memberitahu kita sedikit tentang fitur radial dan substitusi nomenklatur. Metode dijelaskan untuk memperoleh alkana.

Selain itu, artikel yang terdaftar secara rinci semua nomenklatur alkana (uji dapat membantu untuk mengasimilasi informasi).