Versadigde koolwaterstowwe: algemene kenmerke, isomere, chemiese eienskappe

Koolwaterstowwe - die eenvoudigste klas van organiese stowwe, die molekules het net twee atome van chemiese elemente - koolstof en waterstof. Van die verskillende koolwaterstof deur chemiese sintese metodes voorberei meeste klasse organiese verbindings.

Koolwaterstowwe word verdeel in twee subklasse - asikliese en sikliese. Deur asikliese koolwaterstowwe, of vetterige koolwaterstowwe of alifatiese koolwaterstowwe, sluit die volgende in groepe: versadigde koolwaterstowwe (alkane), onversadigde (alkene, alkyne, diene), asikliese terpene. Die sikliese koolwaterstof groepe verteenwoordig cycloparaffins, arenas en sikliese terpene. Terpene soms na verwys as die voorwerp van studie van Bioorganic chemie.

Versadigde koolwaterstowwe (alkane) - mengsel van koolstof en waterstof molekules in wat al wat oorbly na die verband tussen koolstofatome valensie is enkelbinding, versadig koolstofatome van waterstof. Alle alkane kan beskou word as homoloë of afgeleide van metaan. As metaan, wat 'n molekulêre formule van CH4 het, trek een waterstofatoom gevorm deeltjie - CH3 radikale. As gevolg van die feit dat in die molekule van 'n organiese stof soos koolstof is gewoonlik tetravalent, aansluiting van twee sulke radikale veroorsaak dat die voorkoms van 'n tweede verteenwoordiger van die homoloë reeks - etaan (C2H6). As etaan uit die neem een van Waterstof atoom, 'n ethyl radikale gevorm word, wat, nadat verbinding met die derde homo vorm CH3 - propaan.

Ontleding van struktuurformule propaan, maklik om te installeer, wat die struktuur van die molekuul bestaan uit twee tipes koolstofatome - primêre en sekondêre. Elke primêre koolstofatoom gebind om een koolstofatoom van een van sy valensie en sekondêre - twee valensies om twee koolstofatome. As afgetrek van die primêre koolstofatoom van Waterstof propaan, primêre propyl gevorm uit sekondêre - sekondêre propyl. Neem deel aan die primêre of sekondêre propyl bromied veroorsaak dat die vorming van strukturele variasies van die vierde homo. Twee verbindings gevorm word - reguit normale butaan en isobutaan karboksielsure ketting vertakte koolstofketting.

Versadigde koolwaterstowwe: struktuur

'N Tipiese verteenwoordiger van alkane is metaan. Molekulêre formule CH4. Vir alkaanmolekule is tipies sigma band. Die molekule metaan koolstofatoom vorm vier kovalente bindings weens 'n drie s- en p-orbitale en elkeen 'n waterstofatoom, - as gevolg van die e-orbitale.

Versadigde koolwaterstowwe: naam en isomerie

Wanneer vervaag uit, die struktuurformule van die homoloë reeks van metaan, butaan C4H10 sedert ons teëkom die verskynsel van isomerie. Byvoorbeeld, molekulêre formule C4H10 ontmoet twee individuele verbindings S5N12 - drie. Daarna het die aantal isomere met die aantal koolstofatome in die molekule van 'n alkaan toeneem. Byvoorbeeld, molekulêre formule S6N14 ontmoet vyf struktuurformules en individuele verbindings, onderskeidelik, S7N16 - 9, S8N18 - 18, C10H22 - 76 S12N26 - 355. Die eerste vier verteenwoordigende alkane - gasse uit die vyfde tot die twaalfde - vloeistof, sedert die sestiende - vaste stowwe .

Chemiese eienskappe van versadigde koolwaterstowwe

Alle versadig inerte stowwe. Dit is so dat die alkaanmolekule van koolstof en waterstof verbind sigma effekte, daarom word hierdie verbindings kan nie geheg word waterstofatome. Alkane reageer radikale halogenering, stikstoffiksering, cleavage. Tydens halogenering halogene maklik plaasvervanger atome in 'n molekule van Waterstof alkaan. Wanneer nitriding nitro maklik vervang waterstof in die tersiêre, moeilik - in die sekondêre en primêre koolstofatoom.

Versadigde en onversadigde koolwaterstowwe is die rou materiaal vir die vervaardiging van verskeie organiese stowwe. Afsplitsing waterstofatome van die versadigde koolwaterstowwe kan verkry onversadigde (alkene, alkyne).