Nasičenih ogljikovodikov: splošne značilnosti, izomeri, kemijske lastnosti

Ogljikovodiki - najenostavnejši razred organskih snovi, molekule imajo le dva atoma kemijskih elementov - ogljik in vodik. Med različnimi ogljikovodika s kemičnimi metodami sinteze pripravimo večino razredov organskih spojin.

Ogljikovodiki so razdeljeni v dva podrazreda - aciklične in ciklični. Z acikličnih ogljikovodikov ali maščobnih ogljikovodikov ali alifatskih ogljikovodikov, vključujejo naslednje skupine: nasičenih ogljikovodikov (alkanov), nenasičene (alkenov, alkini, dienov), aciklični terpenov. Ciklične skupine ogljikovodikov, ki zastopa cikloparafinov aren in ciklične terpene. Terpeni včasih označuje kot predmet študija bioorganske kemije.

Nasičenih ogljikovodikov (alkani) - spojina ogljikove in vodikove molekule, pri kateri vsi valenco, ki ostane po povezavi med ogljikovimi atomi so enojna vez, nasičeni atomi ogljika vodik. Vsi alkanov se lahko šteje kot homologov ali derivate metana. Če metan, ki ima molekulsko formulo CH4, odštejemo en atom vodika tvorjen delec - CH3 ostanek. Glede na to, da je v molekuli organske snovi podobnega ogljika navadno tetravalentna, povezava dveh takih ostankov povzroči pojav drugega predstavnika homologne serije - etan (C2H6). Če se oblikuje etan iz ene sprejme vodik atom, etil radikal, ki je po vzpostavitvi povezave s tretjim homolog tvori CH3 - propan.

Analiza strukturno formulo propana, enostavno namestiti, da struktura svoji molekuli sestavljen iz dveh vrst atomov ogljika - primarne in sekundarne. Vsak primarni ogljikov atom vezan na en atom ogljika ene njegove valenco, in sekundarno - dva valence do dvema atomoma ogljika. Če odštejemo od primarnega ogljikovem atomu vodik propana, primarna propil tvorjen iz sekundarnega - sekundarno propil. Vstop v primarni ali sekundarni propilbromid povzroči tvorbo strukturnih sprememb, četrti homolog. Dva povezave tvorjena - ravno normalno butana in izobutana karboksilne veriga razvejena ogljikova veriga.

Nasičenih ogljikovodikov: struktura

Tipičen predstavnik alkanov je metan. Molekulska formula CH4. Za molekule alkanov je značilno Sigma vez. Molekula atom metana ogljika tvori štiri kovalentne vezi zaradi treh s- in p-orbital in vsak atom atom vodika, - zaradi s-orbital.

Nasičenih ogljikovodikov: nomenklatura in izomerija

Ko ugašamo, strukturno formulo od homologne serije metana, butana C4H10 saj srečujemo fenomen izomerijo. Na primer, molekulsko formulo C4H10 izpolnjujejo dva posameznih spojin S5N12 - tri. Nato se je število izomerov s številom ogljikovih atomov v molekuli alkana povečuje. Na primer, molekulsko formulo S6N14 izpolnjevati pet strukturne formule in posamezne spojine, oziroma S7N16 - 9, S8N18 - 18, C10H22 - 76 S12N26 - 355. Prvi štirje Reprezentativne alkanov - plini iz petega do dvanajstega - tekočino, ker je šestnajsti - trdne snovi .

Kemične lastnosti nasičenih ogljikovodikov

Vse nasičene inertne snovi. To je tako, da se molekule alkanov ogljikove in vodikove atome, povezanih vez sigma, zato ne more biti vezana te spojine vodikovih atomov. Alkanov reagirajo radikalskim halogeniranjem, nitriranja, razkrajanja. Med halogeniranja halogeni zlahka nadomestijo atomov v molekuli vodik alkana. Ko nitriranje nitro zlahka nadomestimo vodikom terciarni, depresijo - v sekundarni in primarni ogljikov atom.

Nasičeni in nenasičeni ogljikovodiki so surovine za izdelavo različnih organskih snovi. Odcepitvijo atoma vodika iz nasičenih ogljikovodikov se lahko dobimo nenasičene (alkenov, alkini).