Sluiten

We leggen uit wat de alkanen, hun eigenschappen, nomenclatuur, types zijn en geven verschillende voorbeelden

Wat zijn de Alkanes?

De Sluiten zijn de eenvoudigste organische verbindingen die bestaan. Ze zijn verzadigde alifatische koolwaterstoffen, uitsluitend gevormd door koolstof en waterstof, waarbij koolstofatomen alleen verenigd zijn door middel van eenvoudige eenvoudige covalente bindingen.

Ze kunnen een open ketting zijn, in welk geval ze de algemene formule C hebben_NH_2n+2. Ze kunnen ook een of meer cycli vormen, in welk geval de algemene formule twee hydrogenen verliest voor elke gevormde cyclus (c_NH_2n Als ze een enkele cyclus hebben, c_NH_2N-2 Als ze 2, etc. hebben.)).

Veel veel voorkomende organische verbindingen die we elke dag gebruiken, worden bereikt. Keukengas en aardgas wordt bijvoorbeeld gevormd door een of meer gasvormige alkanen. De brandstof voor auto's (benzine, benzine of brandstof, afhankelijk van het land) bestaat uit complexe mengsels van vloeibare alkanen, waaronder de belangrijkste de isomeren van het octaan.

Alcean -eigenschappen

Ze zijn heel weinig reactief

De belangrijkste chemische eigenschap of eigenschap van alkanen is dat het vrij stabiele moleculen zijn die niet deelnemen aan chemische reacties, tenzij het zich in zeer energieke omstandigheden bevindt, zoals zeer hoge temperaturen of in aanwezigheid van ultraviolet licht of vrije radicalen.

Het zijn apolaire verbindingen

Eenvoudige C-C- en C-links zijn apolaire covalente bindingen, dus alkanes moleculen kunnen geen netto dipoolmoment hebben. Daarom zijn het apolaire moleculen.

Ze hebben laag koken en fusiepunten

Vanwege hetzelfde feit dat ze apolair zijn, zijn de enige krachten van intermoleculaire aantrekkingskracht die de alkaos aanwezig zijn, de dispersiekrachten zoals de krachten van van der Waals. Omdat deze krachten erg zwak zijn, zijn ze gemakkelijk te breken om vaste stoffen te maken tot vloeistoffen en deze lage temperatuurgassen.

Ze zijn minder dicht dan water

De alkanen zijn de minst dichte organische verbindingen, en ze zijn altijd minder dicht dan water. Om deze reden drijven ze altijd op het wateroppervlak wanneer de twee worden gemengd.

Over het algemeen zijn ze kleurloos

Gasvormige en vloeibare alkanen zijn kleurloos en doorzichtig. Wanneer ze echter stollen, vormen ze witte ondoorzichtige amorfe vaste stoffen, zoals in het geval van sommige paraffines en enkele kunststoffen.

Ze zijn niet oplosbaar in water

De gouden regel voor oplosbaarheid is dat een soortgelijke oplossing voor dit. Water is een polair oplosmiddel, terwijl alle alkanen volledig apolair zijn, dus ze zijn niet oplosbaar in water.

Kan u van dienst zijn: diastreomeren

Ze zijn oplosbaar in apolaire organische oplosmiddelen

Met hetzelfde eerdere argument zijn de alkanen oplosbaar in apolaire oplosmiddelen zoals benzeen of cyclohexan. In feite maken vloeibare alkanen deel uit van apolaire organische oplosmiddelen.

Ze kunnen geen toevoegingsreacties lijden

Omdat ze verzadigde koolwaterstoffen zijn, kunnen alkanen geen toevoegingsreacties lijden. De enige uitzondering is het cyclopropaan dat een ring van slechts drie leden heeft die erg spanning is en gemakkelijk kan worden verbroken.

Het zijn brandstoffen

Een van de weinige chemische reacties waaraan de alkanen deelnemen, is verbranding, en dat is precies het belangrijkste gebruik dat aan hen wordt gegeven.

Soorten alkanen

Afhankelijk van de connectiviteit tussen koolstofatomen, kunnen alkanen zijn:

• Lineair
• Vertakt
• Cyclisch (cycloalcanos)
• Bicyl- of polycyclische totcons
• Spiranos

Lineaire alkanen

Ze zijn de eenvoudigste alkanes en daarom van alle organische verbindingen. Allen hebben moleculaire formule C_NH_2n+2 En ze worden gekenmerkt door een enkele keten van koolstofatomen na een andere te hebben gekoppeld.

Vertakking van alkanen

Ze hebben ook algemene formule C_NH_2n+2 Maar in tegenstelling tot lineaire alkanen, wordt de keten van koolstofatomen op een bepaald moment vertakt. De vertakte alkanen zijn ketting -isomeren van lineaire alkanen, omdat ze alleen verschillen in de volgorde waarin koolstofatomen zijn gekoppeld.

Cycloalcanos

In de cycloalcanos worden de uiteinden van de keten van lineaire alkanen samengevoegd om een ​​cyclische ketting te vormen. Om deze extra C-C-binding te vormen, is het noodzakelijk om een ​​waterstof uit elke terminale koolstof te elimineren, dus de algemene formule van deze verbindingen is C_NH_2n. De kleinst mogelijke cyclus is die van drie koolstofatomen die cyclopropaan worden genoemd (C₃H₆)).

Net als de open keten alkanen die gevolgen kunnen hebben, kan cycloalcan ook substituentgroepen presenteren in de vorm van open ketens.

Bicyl en polycyclische totC's

Er zijn veel cyclische toums waarin twee of meer cycli twee of meer koolstofatomen delen. Deze verbindingen worden politie genoemd. De moleculaire formule van de politie hangt af van hoeveel cycli de structuur.

In het eenvoudigste geval, fietsen, is de formule c_NH_2N-2 Aangezien een paar hydrogenen verloren moeten gaan om elke cyclus te sluiten. Voor politie met meer dan twee samengevoegde cycli zal de formule gelijk zijn aan die van alkanen minder een paar hydrogenen voor elke gevormde cyclus.

Kan u van dienst zijn: Hydrace

Spiranos

Spiranials zijn een speciale klasse van fietsen waarin de twee cycli slechts één koolstofatoom delen. In deze gevallen bevinden de twee cycli loodrechte vlakken met elkaar, dus de structuur wordt gezien alsof een van de cycli is geroteerd ten opzichte van de andere.

Nomenclatuur van Alkanes

Nomenclatuur van lineaire alkanes

De nomenclatuur van alkanes en in feite is die van alle organische verbindingen gebaseerd op de nomenclatuur van lineaire alkanen. Deze worden eenvoudig genoemd volgens het aantal koolstofatomen in de keten.

De eerste vier ontvangen gemeenschappelijke namen die methaan zijn, Ethan.) Aan het einde van Alcano.

Aantal koolstofatomen	Moleculaire formule	Semi -ontwikkelde formule	Naam
1	CH4	CH4	Methaan
2	C2H6	CH3CH3	Etano
3	C3H8	CH3CH2CH3	Propaan
4	C4H10	CH3 (CH2) 2CH3	Butaan
5	C5H12	CH3 (CH2) 3CH3	Pentano
6	C6H14	CH3 (CH2) 4CH3	Hexaan
7	C7H16	CH3 (CH2) 5CH3	Heptano
8	C8H18	CH3 (CH2) 6CH3	Octaan
9	C9H20	CH3 (CH2) 7CH3	Nonano
10	C10H22	CH3 (CH2) 8CH3	decaan

Nomenclatuur van vertakte alkalen

De vertakte alkanen worden genoemd op de naam lineaire alkanes. Het proces omvat het selecteren van een van de mogelijke koolstofketens zoals de hoofdketen en de rest van de vertakkingen blijven als substituerende groepen.

Het proces bestaat uit de volgende stappen:

Stap 1: Identificeer de hoofdketen.

De selectie wordt gemaakt volgens de volgende criteria in volgorde van prioriteit:

1. De langste ketting is geselecteerd.
2. Als er meer dan één is, worden de meeste gevolgen van hen geselecteerd.
3. In het geval van meer dan één die dezelfde lengte heeft en hetzelfde aantal gevolgen, is degene die, bij het nummeren ervan, de kleinst mogelijke locatorcombinatie geeft, is geselecteerd.
4. Als twee of meer ketens dezelfde lengte hebben, zijn hetzelfde aantal gevolgen en allemaal dezelfde locators, degenen die de minderjarigen locators toewijzen aan de gevolgen die eerst in alfabetische volgorde verschijnen, worden geselecteerd.
5. In het geval dat al het bovenstaande hetzelfde is, kan iedereen worden gekozen.

De hoofdketen geeft de hoofdnaam aan de alkane, alsof het een lineaire alkaan is.

Het kan u van dienst zijn: kaliumnitriet (kno2): structuur, eigenschappen en gebruik

Stap 2: Nummer de hoofdketen.

Koolstofatomen van de hoofdketen in volgorde van het ene uiteinde naar het andere moeten worden vermeld, volgens deze regels:

1. De nummering die wordt toegewezen door de laagste combinatie van locators aan de gevolgen is geselecteerd.
2. Als de twee nummers dezelfde combinatie van locators geven, wordt deze geselecteerd die door de locators van minderjarigen worden toegewezen aan de gevolgen die eerst in de alfabetische volgorde verschijnen.
3. In het geval dat beide hetzelfde zijn, maakt het niet uit welke wordt gekozen.

Stap 3: Noem de gevolgen en bestel ze alfabetisch.

De vertakkingen worden genoemd als radicalen, ter vervanging van de _ano van de overeenkomstige lineaire alkaan door het _ilo -einde.

Aantal koolstofatomen	Radicaal alkyl	Naam
1	-CH3	Stadelijk methyl
2	-CH2CH3	"Ethyl
3	-CH2CH2CH3	"Propy
4	-CH2 (CH2) 2CH3	"Butyl
5	-CH2 (CH2) 3CH3	"Pentilo
6	-CH2 (CH2) 4CH3	"Hexilo
7	-CH2 (CH2) 5CH3	"Heptyl
8	-CH2 (CH2) 6CH3	"Octilo
9	-CH2 (CH2) 7CH3	"Nonilo
10	-CH2 (CH2) 8CH3	"Decil

Stap 4: De naam van de verbinding is gebouwd.

De naam wordt gebouwd door alle gevolgen in alfabetische volgorde te noemen (de laatste "O" -brief van de huur te onderdrukken), voorafgegaan door de locator, gevolgd door de naam van de hoofdketen.

Als een tak wordt herhaald, worden de locators van elk geplaatst, gescheiden door komma's, en plaatsen het voorvoegsel dat aangeeft hoe deze wordt herhaald voor 2, tri voor 3, enzovoort) wordt voorafgegaan door de tak, enzovoort).

Voorbeeld:

Noem de volgende vertakte alkane:

Stap 1: Selectie van de hoofdketen.

Deze ketting heeft 16 koolstofatomen, dus de hoofdketen zal worden genoemd Hexadecano.

Stap 2: Nummering van de hoofdketen.

Het is genummerd van links naar rechts omdat ze de kleine locators geven.

Stap 3: Noem alle gevolgen.

Er zijn drie ethylradicalen, drie methylradicalen en twee propylradicalen.

Stap 4: Bouw de naam

De naam van de compound zal zijn:

8,9,10-trietil-3,4,5-trimethyl-6.7-dipropilhexadecano

Voorbeelden van alkanes

In de volgende tabel worden enkele aanvullende voorbeelden van alkanen gepresenteerd.

Naam	Moleculaire formule of structuur	Radicaal	Aantal koolstofatomen
Methaan	CH4	Methyl	1
Etano	C2H6	Ethyl	2
Propaan	C3H8	Propil	3
N-butane	C4H10	N-Blight	4
Isobutaan	C4H10	Isobutil	4
N-pentaan	C5H12	N-pentiel	5
Isopentano	C5H12	Isopentiel	5
Neopentano	C5H12	Neopentilo	5
N-hexaan	C6H14	N-hexyl	6
Polyethyleen	CH3 (CH2) NCH3	----	> 100
Cyclopentano	C5H10	Cyclopentiel	5
Cyclohexan	C6H12	Cyclohexil	5