Alcani – nomenclatură, proprietăţi fizice, aplicaţii practice
Partajeaza in Google Classroom
Transcript
om începe explorarea diverselor
clase de compuși organici în studioul
hidrocarburilor hidrocarburile
sunt compuși organici cu cele mai
simple structuri ele conțin de
carbon și hidrogen și a formula
moleculară generală carbon x vidro
Gen x y unde x reprezintă numărul
de atomi de Carboni iar reprezintă
numărul de hidrocarburi ne respectă
niște reguli foarte simple Când
toți atomi de carbon dintre o hidrocarbură
sunt legați de numărul maxim de
atomi de hidrogen adică patru pentru
fiecare caz astfel încât nu există
legături duble sau triple punem
că acea hidrocarbură este saturată
Așadar hidrocarburi nesaturate
conțin în moleculă numai legături
covalente simple Sigma carbon carbon
și carbon hidrogen Deci conțin
un număr maxim de atomi de hidrogen
în acest fel sunt construiți compuși
la niște importanți din punct de
vedere economic Ce anume combustibil
metanul propanul motorina și kerosenul
prinda cărui ardere trimitem rachetă
în spațiu sunt cu toții hidrocarburi
saturate sau amestecuri de hidrocarburi
saturate alcanii alături de ciclu
alcani sunt cele două mari categorii
de hidrocarburi saturate alcanii
sunt compuse și care au cele mai
purtate aplicații practice întâlnim
în cantități mari atât pe pământ
gazele naturale petrol și în combustibili
cât și pe alte planete de exemplu
atmosfera planetelor Saturn și
Jupiter alcanii sunt hidrocarburi
nesaturate cu catenă aciclică liniară
litera n vine de la normal și indică
o catenă liniară Acesta este un
exemplu de catenă aciclică liniară
izoalcanii sunt hidrocarburile
saturate cu Catena aciclică ramificată
Acesta este un exemplu de izvoare
formula generală a alcanilor și
izo alcanilor este care vor intra
gen 2 n plus 2 Cu siguranță ai
auzit înainte de Metin simplu dintre
alcani și compasul principal din
gazele naturale metanul e format
dintre un singur atom de carbon
de care sunt legați patru atomi
de hidrogen următorul alcan conține
2 atomi de carbon legat printr
o legătură ce fiecare dintre ei
fiind legate de câte trei atomi
de hidrogen acesta este carbon
2006 cazanul este folosit în principal
pentru producerea Clar dacă mai
adăugăm un atom de carbon și suficienți
Atom hidrogen avem propanul cu
formula carbon 3 hidrogen la temperatura
camerei propanul este tot un gaz
care o folosim ca și combustibil
pentru gătit pentru încălzire sau
pentru vehicule ce putem să tot
adăugăm în continuare Câte un atom
de carbon obține de fiecare dată
câte un ou alcan cu noi proprietăți
și noi utilizări o serie de compuși
organici cu aceeași formă generală
a catenei în care fiecare termen
diferă de vecinii săi printre o
grupă Metan ch2 se numește serie
omoloaga iar doi compuși consecutiv
dintre o serie omoloaga se numesc
termenii omologi după Poziția lor
în serie termenii omologi pot fi
superior sau inferior de exemplu
butanul este termenul superior
al propanului și termenul inferior
Alpin vedem în acest tabel formulele
și denumirile primilor 10 termeni
din seria n alcanilor substanțele
organice sunt denumite pe baza
anumitor reguli stabilite de Uniunea
Internațională de chimie cu roșii
aplicată pe scurt după Așadar nomenclatura
compușilor organici stabilită de
iupac prezintă un sistem de sufixe
prefixe și numere care ne spun
ce anume găsim în compusul denumit
prefixele sunt foarte importante
ale Indică numărul atomilor de
carbon prezenți în moleculă prefixul
mat Indică întotdeauna Omule cu
lăsa o ramificație a unei molecule
care conține un atom de carbon
et Indică doi atomi de carbon probe
trei atomi de carbon iar privat
Indică patru atomi de carbon sufixul
specific alcanilor este a vedea
lecțiile viitoare Pe măsură ce
vorbim și despre alte clase de
compuși ca acest prefix ar rămâne
același și numai sufixul deschis
după buton denumirea compușilor
se face în felul următor la numele
din limba greacă corespunzător
numărului de atomi de carbon din
molecula adăugăm sufixul an lucrurile
devin și mai interesante începând
cu butanul următorul alcan după
motanul are formula moleculară
carbon 4 g de sare două formule
structurale imaginea aceasta doar
un an de atomi de carbon completat
cu atomi de hidrogen în așa fel
încât fiecare atom de carbon să
aibă patru legat Asta este a mutat
Dar cei patru atomi de carbon se
mai pot aranja și în acest fel
un lanț de trei atomi de carbon
cu ramificație formată din trei
patrulea carbon localizat în centrul
acesta este izobutanul știm direcția
trecută că aceste structuri diferite
ale compuși care au aceeași formulă
moleculară se numesc izobutanul
și izobutanul Sunt o categorie
a izomerilor de constituție și
anume sunt izomeri de catenă măsură
ce adăugăm de compuși care deși
au aceeași formulă moleculară au
proprietăți diferite de exemplu
în cazul nostru inginer fierbe
la minus 0 grade Celsius în timp
ce il fierbe la minus 11 grade 5
numărul de atomi de carbon din
buton permite numai două structuri
diferite însă pentanul cu formula
carbon 5 rojen 12 are trei zone
și numărul de izomeri se mărește
din ce în ce mai multe măsură ce
crește numărul de atomi de carbon
din molecula ca regulă generală
Cu cât sunt mai mulți atomi de
carbon intră în moleculă și cu
cât structura alcanilor de mai
complexă cu atât moleculele se
aglomerează mai tare devenind din
ce în ce mai de asta înseamnă că
Pe măsură ce crește numărul de
atomi de carbon din el ca aceștia
din Să se găsească în stare lichidă
sau solidă la temperatura camerei
în loc de stare gazoasă alcanii
care conțin de la unu la patru
atomi de carbon se găsesc în stare
de agregare gazoasă alcani cu catene
de la 5:00 și până la 18 atomi
de carbon îmi este octanul din
benzină sunt nici la temperatura
camerei iar alcanii care au mai
mult de 18 atomi de carbon precum
parafina și aerul sunt solid la
temperatura camerei Așadar vedem
că Pe măsură ce crește masa molară
a alcanilor la fel se întâmplă
și în cazul punctelor de fierbere
Să ne amintim că între atomii de
carbon și hidrogen e e o diferență
mică de electronegativitate datorită
acestei diferențe mici alcani conțin
numai legături covalente nepolare
astfel între moleculele de alcani
se exercită forțe de atracție de
tipul forțelor Vanderbilt iar cu
gând molecula e mai mare Deci cu
cât masa molară e mai mare cu atât
energia necesară pentru ruperea
acestor forțe de moleculare trebuie
să fie mai mare iar consecință
adică punctele de fierbere corespunzătoare
vor crește pensiile scad punctele
de fierbere ale alcanilor deoarece
aria de contact dintre molecule
se micșorează anii au molecule
mai compacte cu structuri mai apropiate
de o formă sferică elcani ca fiind
două creioane și 2 e ziua lui fani
ca fiind două portocale dacă apropiat
cele două persoane și apoi dacă
apropiați cele două portocale fata
de contact dintre cele două este
mai mare dintre cele două căni
se pot forma la fel de multe legături
moleculare ca între inalcan asta
înseamnă că dintre izomerii de
catenă ai unui alcan circu Catena
normală are punctul de fierbere
cel mai ridicat Iar e ziua lui
cel mai ramificat are punctul de
fierbere cel mai scăzut am văzut
mai înainte regulile generale privind
prefixele și sufixele care ne ajută
să depui catenele principale ale
alcanilor mai sunt câteva reguli
specifice privitoare la anu mecanică
primar fiică elcani lor este întotdeauna
bazată pe lanțul de atomi de carbon
cel mai lung posibil din structura
lor de exemplu acest compus pare
a fi o catenă de trei atomi de
carbon care se intersectează cu
o catenă de cinci atomi de carbon
o să dacă ne uităm cu mai multă
atenție observăm că de fapt conține
o catenă de 6 atomi de carbon Deci
compusul este considerat a fi un
cu ramificație formată dintre un
singur atom de carbon atașată de
unul din atomica tenii principal
Când apare astfel de ramificații
în structură catenele mai scurte
Adică ramificațiile sunt denumite
folosind aceeași prefix despre
care am discutat la primul tabel
însă sufixul an care desemnează
un alcan este înlocuit cu sufixul
in care desemnează un radical alchil
În cazul nostru pentru că are un
singur atom de carbon ramificația
se numește metil un radical alchil
cu doi atomi de carbon se numește
iar una de care ai kill cu trei
atomi de carbon se numește Plopi
și tot așa dacă există două catene
cu același număr de atomi de carbon
Se consideră catenă de bază aceea
care conține cele mai multe ramificații
de exemplu în cazul acestui cam
plecat Ana are șase atom de carbon
și la fel și aceasta are tot 6
însă dacă suntem atenți observăm
că aceasta este alegerea corectă
oarece este o catenă cu trei ramificații
iar în celălalt că azi Catena ar
avea numai două ramificații acest
radicalica formează ramificații
la Catena principală sunt și numerotați
în așa fel încât să știi Unde anume
ghioceii dealungul catenei principal
regula este că se numerotează Catena
principală astfel încât ramificația
să ocupi poziția cu numărul cel
mai mic posibil De exemplu dacă
numerotam greșit această catenă
Gruparea metil se află în poziția
față dar dacă numerotam corect
Gruparea metil se află vulpiței
3 acest caz ne interesează cel
mai mic număr natural scazi ne
interesează cel mai mic număr După
ce punem totul ca pleaca vedem
că acest compus se numește 3m Hexan
Haideți să vedem ce se întâmplă
când avem o catenă principală are
mai multe ramificații identice
Cum ar fi două grupări metil atașate
de același el ca acest caz indicând
pozițiile tuturor radicalilor prin
cifrele corespunzătoare apoi utilizăm
prefixe precum vii retet care să
indice numărul radicalilor de exemplu
heptan are două grupări una la
al doilea atomi de carbon din Catena
principală și una la al treilea
atom de carbon iar denumirea compusului
este 2 3 dimetil eter când avem
radical diferit îi denumim și îi
numerotam separat asigurând un
respectăm ordine alfabetică exemplu
acest compus se numește 3 etil
2 m în hectare iar singura diferență
față de 2 3 dimetil heptani este
că la al treilea atomi de carbon
are o radicali etan în loc de un
radical metil există nenumărate
feluri în care compușii organici
se pot vedea De ce foarte util
să cunoaștem aceste reguli dar
mai ales aceste reguli ne ajută
și să descoperim formula structurală
a unor compuși pornind de la denumirea
lor de exemplu vom descoperi structura
4 etil 2 2 3 dimetil Hexan pornind
de la denumire în sistem cu Catena
principală prefixul hack Cine spune
că e vorba de 6 atomi de carbon
adăugăm un radical etil la carbonul
cu numărul patru din Catena apoi
adăugăm cei 3 radical Metin2 la
atomul de carbon cu numărul si
Inca unul la atomul de carbon cu
numărul 3 iar la final adăugăm
suficienți atomi de hidrogen astfel
încât fiecare atom de carbon să
aibă 4 și am obținut molecula complet
Bun deci cum știm să denumim alcanii
sau să determinăm formula lor structurală
funcție de numele lor motor de
aia Care sunt reacțiile alcanilor
cu cele mai portante aplicații
practice