Stenger

Vi forklarer hva som er alkaner, deres egenskaper, nomenklatur, typer og gir flere eksempler

Hva er alkanene?

De Stenger er de enkleste organiske forbindelsene som finnes. De er mettede alifatiske hydrokarboner, utelukkende dannet av karbon og hydrogen, der karbonatomer bare er samlet ved hjelp av enkle enkle kovalente bindinger.

De kan være åpen kjede, i så fall har de den generelle formelen C_nH_2n+2. De kan også danne en eller flere sykluser, i hvilket tilfelle den generelle formelen mister to hydrogener for hver syklus som dannes (C_nH_2n Hvis de har en enkelt syklus, c_nH_2n-2 Hvis de har 2 osv.).

Mange vanlige organiske forbindelser som vi bruker hver dag oppnås. For eksempel dannes kjøkken og naturgass av en eller flere gassformige alkaner. Drivstoffet for biler (bensin, benzin eller drivstoff, avhengig av landet) er sammensatt av komplekse blandinger av flytende alkaner, blant dem de viktigste er isomerer av oktanen.

Alcean -egenskaper

De er veldig lite reaktive

Den viktigste kjemiske egenskapen eller egenskapen til alkaner er at de er ganske stabile molekyler som ikke deltar i kjemiske reaksjoner, med mindre det er under veldig energiske forhold som veldig høye temperaturer eller i nærvær av ultrafiolett lys eller frie radikaler.

De er apolare forbindelser

Enkle C-C- og C-koblinger er apolare kovalente bindinger, så alkaner molekyler kan ikke ha et netto dipolmoment. På grunn av dette er de apolare molekyler.

De har lave koke- og fusjonspunkter

På grunn av det samme faktum å være apolar, er de eneste kreftene av intermolekylær tiltrekning som alkaoene er tilstede, spredningskrefter som kreftene til van der Waals. Ettersom disse kreftene er veldig svake, er de enkle å bryte for å lage faste stoffer til væsker og disse lavtemperaturgassene.

De er mindre tette enn vann

Alkanene er de minst tette av organiske forbindelser, og de er alltid mindre tette enn vann. Av denne grunn flyter de alltid på overflaten av vannet når de to er blandet.

Generelt er de fargeløse

Gassform og flytende alkaner er fargeløse og gjennomsiktig. Når de størknet, danner de imidlertid hvite ugjennomsiktige amorfe faste stoffer, som i tilfelle av noen parafiner og litt plast.

De er ikke vannløselige

Den gylne regelen for løselighet er at lignende oppløsning til slikt. Vann er et polært løsningsmiddel mens alle alkaner er helt apolare, så de er ikke oppløselige i vann.

De er oppløselige i apolare organiske løsningsmidler

Ved å bruke det samme tidligere argumentet, er alkanene oppløselige i apolare løsningsmidler som benzen eller cyclohexan. Faktisk er flytende alkaner en del av apolare organiske løsningsmidler.

De kan ikke lide tilleggsreaksjoner

Å være mettede hydrokarboner, alkaner kan ikke lide tilsetningsreaksjoner. Det eneste unntaket er syklopropanen som har en ring på bare tre medlemmer som er veldig spenninger og lett kan brytes.

De er drivstoff

En av få kjemiske reaksjoner der alkanene deltar i forbrenning, og det er nettopp hovedbruken som blir gitt dem.

Typer alkaner

Avhengig av tilkoblingen mellom karbonatomer, kan alkaner være:

• Lineær
• Forgrenet
• Cyclic (Cycloalcanos)
• Bicyl eller polysykliske biler
• Spiranos

Lineære alkaner

De er de enkleste av alkaner og derfor av alle organiske forbindelser. Alle har molekylær formel c_nH_2n+2 Og de er preget av å ha en enkelt kjede med karbonatomer knyttet til hverandre etter den andre.

Forgrenede alkaner

De har også generell formel C_nH_2n+2 Men i motsetning til lineære alkaner, er kjeden av karbonatomer forgrenet i det minste på et tidspunkt. De forgrenede alkanene er kjedeisomerer av lineære alkaner, siden de bare er forskjellige i den rekkefølgen karbonatomer er koblet.

Cycloalcanos

I cykloalcanos er endene av kjeden av lineære alkaner sammen med en syklisk kjede. For å danne denne ekstra C-C-bindingen er det nødvendig å eliminere et hydrogen fra hvert terminal karbon, så den generelle formelen til disse forbindelsene er C_nH_2n. Den minste mulige syklusen er den av tre karbonatomer kalt cyclopropan (C₃H₆).

I likhet med open chain -alkaner som kan ha konsekvenser, kan Cycloalcan også presentere substituente grupper i form av åpne kjeder.

Bicyl og polysykliske biler

Det er mange sykliske toumer der to eller flere sykluser deler to eller flere karbonatomer. Disse forbindelsene kalles politi. Den molekylære formelen til politiet avhenger av hvor mange sykluser strukturen.

I det enkleste tilfellet, sykler, er formelen c_nH_2n-2 Siden et par hydrogener må gå tapt for å lukke hver syklus. For politiet med mer enn to sammenslåtte sykluser, vil formelen være lik den for alkaner mindre et par hydrogener for hver syklus som er dannet.

Spiranos

Spiranials er en spesiell klasse av sykler der de to syklusene bare deler ett karbonatom. I disse tilfellene er de to syklusene i vinkelrett plan med hverandre, så strukturen blir sett på som om en av syklusene ble rotert med hensyn til den andre.

Nomenklatur av alkaner

Nomenklatur av lineære alkaner

Nomenklaturen av alkaner og faktisk den av alle organiske forbindelser, er basert på nomenklaturen til lineære alkaner. Disse er ganske enkelt navngitt i henhold til antall karbonatomer i kjeden.

De fire første får vanlige navn som er metan, Ethan.) Til slutten av alcano.

Nomenklatur av forgrenede alkaler

De forgrenede alkanene er navngitt på navnet lineære alkaner. Prosessen innebærer å velge en av de mulige karbonkjedene som hovedkjeden og resten av konsekvensene forblir som substituentgrupper.

Prosessen består av følgende trinn:

Trinn 1: Identifiser hovedkjeden.

Utvalget blir gjort i henhold til følgende kriterier i prioritert rekkefølge:

1. Den lengste kjeden er valgt.
2. Hvis det er mer enn én, er de fleste konsekvensene valgt fra dem.
3. I tilfelle av mer enn en som har samme lengde og samme antall konsekvenser, er den som, når du nummererer den, den minste mulig lokaliseringskombinasjonen valgt.
4. Hvis to eller flere kjeder har samme lengde, samme antall forgreninger og alle har de samme lokatorene, er de som tildeler mindreårige lokaliserere til konsekvensene som vises først i alfabetisk rekkefølge.
5. I tilfelle alt det ovennevnte er det samme, så kan hvem som helst velges.

Hovedkjeden gir hovednavnet til alkanen, som om det var en lineær alkan.

Trinn 2: Nummer hovedkjeden.

Karbonatomer i hovedkjeden i rekkefølge fra den ene enden til en annen må være oppført, etter disse reglene:

1. Nummereringen som er tildelt av den laveste kombinasjonen av lokaliserer til konsekvensene er valgt.
2. Hvis de to tallene gir den samme kombinasjonen av lokalatorer, er den valgt som tilordnet av mindreårige lokaliserer til konsekvensene som vises først i alfabetisk rekkefølge.
3. I tilfelle begge er de samme, så spiller det ingen rolle hvilken som er valgt.

Trinn 3: Nevn konsekvensene og bestill dem alfabetisk.

Forgreningene er navngitt som radikaler, og erstatter _ano av den tilsvarende lineære alkanen med _ilo -enden.

Trinn 4: Navnet på forbindelsen er bygget.

Navnet er bygget ved å navngi alle konsekvensene i alfabetisk rekkefølge (undertrykke den endelige "O" -brevet i husleien), etterdrevet av dens locator, etterfulgt av navnet på hovedkjeden.

Hvis noen gren gjentas, blir lokalatorene til hver enkelt plassert, atskilt med komma og setter prefikset som indikerer hvordan det gjentas for 2, tri for 3, og så videre) er gitt av grenen, og så videre).

Eksempel:

Navn følgende forgrenede alkan:

Trinn 1: Valg av hovedkjede.

Denne kjeden har 16 karbonatomer, så hovedkjeden vil bli kalt Hexadecano.

Trinn 2: nummerering av hovedkjeden.

Det er nummerert fra venstre til høyre fordi de gir de mindre lokaliserende.

Trinn 3: Nevn alle konsekvenser.

Det er tre etylradikaler, tre metylradikaler og to propylradikaler.

Trinn 4: Bygg navnet

Navnet på forbindelsen vil være:

8,9,10-trietil-3,4,5-trimetyl-6,7-dipropilhexadecano

Eksempler på alkaner

I følgende tabell presenteres noen ytterligere eksempler på alkaner.