Hiilivedyt: luokittelu, nimikkeistö ja harjoitukset

Hiilivedyt ovat yhdisteitä, joita muodostavat vain hiili ja vety ja joilla on yleinen kaava: C_xH_y.

Se on laaja määrä aineita, joista tunnetuimpia ovat öljyn ja maakaasun ainesosat.

Hiilivedyn runko koostuu hiilestä ja vetyatomit puolestaan ​​sitoutuvat kovalenttisen sidoksen kautta.

Niitä käytetään laajasti kemianteollisuudessa, ja ne ovat välttämättömiä muun muassa öljyjohdannaisten: polttoaineiden, polymeerien, parafiinien tuotannossa.

Hiilivetyjen ominaisuudet

molekyylinen vuorovaikutus	Ne ovat käytännössä ei-polaarisia yhdisteitä ja niiden molekyylit on liitetty indusoituun dipoliin.
Sulamis- ja kiehumispiste	Ne ovat vähäisiä verrattuna polaarisiin yhdisteisiin.
aggregaatiotilat	Kaasumainen: koostuu 1-4 hiilestä. Neste: koostuu 5-17 hiilestä. Kiinteä: yhdisteet, joissa on yli 17 hiiltä.
Tiheys	Niiden tiheys on pienempi kuin vedellä.
Liukoisuus	Ne eivät liukene veteen ja liukenevat ei-polaarisiin aineisiin.
Reaktiivisuus	Matala: avoimen ketjun yhdisteet ja yksittäiset sidokset. Medium: avoimen ketjun yhdisteet ja kaksoissidokset. Korkea: sykliset yhdisteet, joissa on 3-5 hiiltä.

Hiilivetyjen luokitus

Pää hiiliketjun muodosta hiilivedyt luokitellaan:

alifaattiset hiilivedyt

Muodostuvat avoimista tai asyklisistä hiiliketjuista, joissa on terminaaliset hiilet.

• alkaanit
• alkeenit
• Alkynes
• Alkadieenit

Esimerkki:

2,2,4-trimetyylipentaani

Katso myös: hiiliketjut

Sykliset hiilivedyt

Muodostuvat suljetuista tai syklisistä hiiliketjuista, joissa ei ole terminaalisia hiiliä.

• Cyclans
• Pyörät
• pyöräilijät
• Aromaatit

Esimerkkejä:

Katso myös: bentseeni

Hiiliketjujen sidokset, joko yhden, kahden tai kolmen hengen:

Tyydyttyneet hiilivedyt

Yhdisteet muodostuvat yksittäisistä sidoksista hiili- ja vetyatomien välillä.

• alkaanit
• Cyclans

Esimerkki:

Metyylisyklopentaani

tyydyttymättömät hiilivedyt

Muodostuneilla yhdisteillä on kaksois- tai kolmoissidokset hiili- ja vetyatomien välillä.

• alkeenit
• Alkynes
• Alkadieenit
• Pyörät
• pyöräilijät
• Aromaatit

1-penteeni

Lue myös:

• Kemialliset sidokset
• Orgaaninen kemia
• Orgaaniset toiminnot

Nimikkeistö

Hiilivetyjen nimikkeistö määritellään seuraavilla termeillä:

ETULIITE	VÄLITTÄJÄ	SUFFIX
Osoittaa ketjussa olevien hiilien määrän.	Merkkijonosta löytyvä linkin tyyppi.	Funktionaalisen ryhmän tunnistaminen.

ETULIITE	VÄLITTÄJÄ	SUFFIX
1C	TAVANNUT	Vain yksi linkki	AN	O
2C	ET
3C	PROP	kaksoissidos	FI
4C	MUTTA
5C	PENT	kaksi kaksoissidosta	DIEN
6C	HEX
7C	HEPT	kolminkertainen linkki	SISÄÄN
8C	MMA
9C	EI	Kaksi kolmoislinkkiä	DIIN
10C	JOULU

Esimerkkejä

Seuraa hiilivetyjen nimien muodostumista:

Etaani

• Etuliite: ET, joka vastaa kahta hiiltä.
• Välittäjä: AN, joka vastaa yksittäisiä linkkejä.
• Liite: O, joka vastaa hiilivetyfunktiota.

Katso muita esimerkkejä:

	Propaani
	Eteeni
	Etino
	propadieeni

Joissakin tapauksissa on tarpeen ilmoittaa kaksois- tai kolmoissidoksen sijainti. Numeroinnin on aloitettava linkin lähimmästä päästä.

	1,3-butadieeni
	1-butyni

Lisätietoja osoitteessa:

• Butaani
• Metaani

Hiilivetyjen tyypit

Tutustu hiilivetyjen päätyyppeihin, niiden ominaisuuksiin ja käytettyihin yhdisteisiin:

alkaanit

Ne ovat avoimen ketjun hiilivetyjä, joissa hiili- ja vetyatomien välillä on yksinkertaisia ​​sidoksia, joiden yleinen kaava on Ç_eiH_{2n + 2}.

Alkaanien ominaisuudet

• Niitä kutsutaan myös parafiineiksi tai parafiineiksi.
• Niitä esiintyy luonnossa maakaasussa ja öljyssä.
• Käytetään polttoaineina: ruoanlaittokaasu, bensiini, dieselöljy jne.

Esimerkkejä alkaaneista

alkeenit

Ne ovat avoimen ketjun hiilivetyjä ja niissä on kaksoissidos, jonka yleinen kaava on Ç_eiH_2n.

Alkeenien ominaisuudet

• Niitä kutsutaan myös olefiineiksi, alkeeneiksi tai etyleenihiilivedeiksi.
• Ne ovat teollisesti saatu öljyssä olevien alkaanien krakkaamisesta.
• Niitä käytetään teollisuuden raaka-aineena: muovit, väriaineet, räjähteet jne.

Esimerkkejä alkeeneista

Alkynes

Ne ovat avoimen ketjun hiilivetyjä, joissa on kaksoissidos ja joiden yleinen kaava on Ç_eiH_2n-2.

Alkynesin ominaisuudet

• Kolmoissidoksen ansiosta ne ovat reaktiivisempia kuin alkaanit ja alkeenit.
• Alkyynit, joissa on yli 14 hiiliatomia, ovat kiinteitä.
• Eniten käytetty alkyni on asetyleeni, jota käytetään yleisesti synteettisten kumien, tekstiilikuitujen ja muovien valmistuksessa.

Esimerkkejä alkyyneistä

Alkadieenit

Ne ovat avoimen ketjun hiilivetyjä ja läsnä on kaksi kaksoissidosta, joiden yleinen kaava on Ç_eiH_2n-2

Alkadieenien ominaisuudet

• Kutsutaan myös dieeneiksi tai diolefiineiksi
• Niitä esiintyy luonnossa terpeeneissä, jotka uutetaan välttämättömistä hedelmäöljyistä.
• Tunnetuin yhdiste on isopreeni, jota löytyy luonnonkumista ja eteerisistä öljyistä.

Esimerkkejä alkadieeneistä

Cyclans

Ne ovat suljettuja ketjuja sisältäviä hiilivetyjä, joissa on yksittäisiä sidoksia hiili- ja vetyatomien välillä, joiden yleinen kaava on Ç_eiH_2n.

Cyclan-ominaisuudet

• Niitä kutsutaan myös sykloalkaaneiksi tai sykloparafiiniksi.
• Ne ovat epävakaita suuressa paineessa.
• Ketjut, joissa on yli 6 hiiltä, ​​ovat stabiileja, kun taas ketjut, joissa on vähemmän kuin 5 hiiltä, ​​ovat reaktiivisia.

Esimerkkejä syklaneista

Pyörät

Ne ovat suljetun ketjun hiilivetyjä, joissa on kaksoissidos ja joiden rakennekaava on Ç_eiH_2n-2.

Syklenien ominaisuudet

• Niitä kutsutaan myös sykloalkeeneiksi.
• 3-5 hiilen yhdisteet ovat epävakaita.
• Niitä löytyy yleensä maakaasusta, öljystä ja öljystä.

Esimerkkejä syklenistä

pyöräilijät

Ne ovat suljetun ketjun hiilivetyjä, joissa on kolmoissidos ja joiden rakennekaava on Ç_eiH_2n-4.

Pyöräilyominaisuudet

• Niitä kutsutaan myös sykloalkyyneiksi tai sykloalkyyneiksi.
• Ne ovat syklisiä ja tyydyttymättömiä hiilivetyjä.
• Ne ovat epävakaita kolmoissidoksen takia, eikä niitä löydy luonnosta.

Esimerkkejä sykliineistä

Aromaatit

Ne ovat suljetun ketjun hiilivetyjä, joissa on vuorotellen yksi- ja kaksoissidoksia.

Aromaattisten ominaisuuksien ominaisuudet

• Niitä kutsutaan myös areenoiksi.
• Ne ovat tyydyttymättömiä yhdisteitä, koska niillä on 3 kaksoissidosta.
• Ne koostuvat ainakin yhdestä aromaattisesta renkaasta.

Esimerkkejä aromaattisista aineista

Saatat myös olla kiinnostunut:

• Maaöljy
• Öljynjalostus
• Asetyleeni

Hiilivetyjen yhteenveto

Ammatti	Yleinen kaava	ominaisuudet
alkaani		Avoin ketju yksinkertaisilla linkeillä.
alkeeni		Avoin ketju kaksoissidoksella.
alkyni		Avoin ketju kolminkertaisella sidoksella.
alkadieeni		Avoin ketju kahdella kaksoissidoksella.
Cyclans		Suljettu ketju, yksinkertaiset liitännät.
Pyörät		Suljettu ketju kaksoissidoksella.
pyöräilijät		Suljettu ketju, jossa kolminkertainen lenkki.
Aromaattinen	Vaihteleva	Suljettu ketju vuorotellen yksi- ja kaksoissidoksia.

Harjoitukset hiilivedyille

1. (UEMA) nestekaasu (nesteytetty öljykaasu), joka tunnetaan yleisesti myös ruoanlaittokaasuna, on polttoaine uusiutumaton fossiili, joka voi loppua yön yli, ellei sitä käytetä suunnittelussa ja ilman sitä ylimääräinen. Se koostuu muiden kaasujen lisäksi propaani C: sta₃H₈, butaani C₄H₁₀ ja pienet määrät propyleeni C: tä₃H₆ ja buteeni C₄H₈. Nämä orgaaniset yhdisteet luokitellaan hiilivedyiksi, joiden välillä on yhtäläisyyksiä ja eroja. Hiilien välisen sidoksen tyypin ja yllä olevien yhdisteiden hiiliketjun luokituksen perusteella voidaan todeta, että:

a) tyydyttymättömät yhdisteet ovat propaani ja butaani.
b) tyydyttymättömät yhdisteet ovat propeeni ja buteeni.
c) tyydyttymättömät yhdisteet ovat propeeni ja butaani.
d) yhdisteillä on homosyklisiä ketjuja.
e) yhdisteillä on heterosyklisiä ketjuja.

Katso Vastaus

Vaihtoehto b) tyydyttymättömät yhdisteet ovat propeeni ja buteeni.

a) VÄÄRIN. Näillä yhdisteillä ei ole tyydyttymättömiä, niiden sidokset ovat yksinkertaisia.

b) OIKEA. Termi "en" osoittaa kaksoissidosten läsnäolon yhdisteissä.

c) VÄÄRIN. Butaanilla ei ole tyydyttymättömiä aineita.

d) VÄÄRIN. Nämä ketjut ovat suljettuja ja hiiliatomit ovat sidoksissa yksittäisillä sidoksilla.

e) VÄÄRIN. Näillä ketjuilla on heteroatomi, kuten happi ja typpi.

2. (Uel) Yksi kaavan C mukaisista hiilivedyistä₅H₁₂ voi olla hiiliketju:

a) tyydyttynyt syklinen.
b) heterogeeninen asyklinen.
c) haarautunut syklinen.
d) tyydyttymätön avoin.
e) avoin haarautunut.

Katso Vastaus

Vaihtoehto e) avoin haarautunut.

a) VÄÄRIN. Tyydyttynyt syklinen yhdiste vastaa syklaania, jonka kaava on C_eiH_2n.

Esimerkki:

b) VÄÄRIN. Heterogeenisessä asyklisessä yhdisteessä ketjussa olevan interkaloituneen hiilen lisäksi on läsnä toinen alkuaine.

Esimerkki:

c) VÄÄRIN. Haaroittuneella syklisellä yhdisteellä on kaava C_eiH_2n.

Esimerkki:

d) VÄÄRIN. Tyydyttymätön avoimen ketjun yhdiste voi olla alkeeni tai alkyyni, jonka kaava on vastaavasti C._eiH_2n ja C_eiH_2n-2.

Esimerkkejä:

e) OIKEA. Avoketjuinen haaroittunut yhdiste on alkaani, jonka kaava on C_eiH_{2n + 2}. 5 hiilen ja 12 vedyn yhdiste voi olla isopentaani.

Esimerkki:

3. (PUC) Alkyynit ovat hiilivetyjä:

a) tyydyttyneitä alifaattisia aineita.
b) tyydyttyneet alisyklit.
c) kaksoissidoksen tyydyttymättömät alifaattiset aineet.
d) kolmoissidoksen tyydyttymättömät alisyklit.
e) kolminkertaisesti sitoutuneet tyydyttymättömät alifaattiset aineet.

Katso Vastaus

Vaihtoehto e) kolmoissidoksen tyydyttymättömät alifaattiset aineet.

a) VÄÄRIN. Avoketjuiset ja yksinkertaisesti sitoutuneet yhdisteet ovat alkaanit.

Esimerkki:

b) VÄÄRIN. Yksisidoksiset sykliset yhdisteet ovat syklaaneja.

Esimerkki:

c) VÄÄRIN. Avoketjuiset ja kaksinkertaisesti sitoutuneet yhdisteet ovat alkeeneja.

Esimerkki:

d) VÄÄRIN. Sykliset ja kolminkertaisesti sitoutuneet yhdisteet ovat sykliinejä.

Esimerkki:

e) OIKEA. Alkyynit ovat avoimen ketjun ja kolmoissidottuja yhdisteitä.

Haluatko jatkaa tietosi testaamista? Muista tarkistaa nämä luettelot:

• Harjoitukset hiilivedyille
• Orgaanisen kemian harjoituksia
• Orgaanisten toimintojen harjoitukset