炭化水素:命名法、種類、演習

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君は 炭化水素 によって形成されて構成されています 炭素 (C)および 水素 (H)。 これらの化合物の主成分である炭素の柔軟性は、非常に多様な構造の存在に有利に働きます したがって、融点や沸点などの一部の特性は、炭化水素ごとに異なる場合があります。

それらは主に分子です 無極性、と s 分子間 誘導双極子型と 密度未満 ザ・ 水から. これらの化合物の同定は、国際純正応用化学連合(Iupac)によって確立された規則に従う命名法を通じて行うことができます。

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炭化水素の性質

 炭化水素は、炭素と水素で構成される非極性分子です。
炭化水素は、炭素と水素で構成される非極性分子です。
  • 極性: ヘテロ原子が存在しない炭化水素は 無極性.

  • 分子間力: 炭化水素の分子間の結合は次のタイプです 誘導双極子。

  • 融点と沸騰: それらは、分子のサイズ、機能、および構造的構成によって異なります。

  • 物理的状態: 通常の温度と圧力の条件下では、炭素原子が4つ以下の炭化水素は気体状態です。 炭素数が5〜17個のものは液体状態で、炭素数が17個以上の炭化水素は固体です。

  • 密度: よりも小さい 密度 水の、すなわち、1.0g /cm³未満。

  • 反応性: 脂肪族および不飽和炭化水素は反応性が低い。 不飽和化合物は他の分子と反応する可能性が高く、最大5個の炭素を持つ環状炭化水素は非常に反応性が高くなります。

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炭化水素の分類

炭化水素 チェーンの構造組織によって分類することができます そして施設によって。不飽和度 炭素間の二重結合または三重結合の存在であり、 パイタイプの接続(π). すでに それらは、より大きな炭化水素構造に取り付けられた「分岐」のようなものです。 環状鎖には、分岐や不飽和が含まれることもあります。閉鎖炭化水素の構造組織は、とりわけ、正方形、三角形、ヘキサンなどの多角形を形成します。

原子の配置に関して、炭化水素は通常の鎖または分岐した鎖を持つことができます。

C炭化水素通常、直線または直線:両端が2つしかない文字列を持つもの。

C炭化水素嫌い 分岐: 2つ以上の端を持つチェーンを持つもの。 ブランチがどこに何であるかを知るためには、メインチェーンを正しく選択することが重要です。 主鎖には、すべての不飽和およびヘテロ原子(存在する場合)が含まれている必要があります。 及び 連続する炭素の最大数。 主鎖に含まれていない炭素は枝です。

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例:

その「閉鎖」に関して、炭化水素は、閉じた、開いた、または混合された鎖を有することができる。

鎖状炭化水素s クローズドまたはサイクリック: 原子が組織化してサイクル、多角形、または芳香環(不飽和が交互に現れる閉じた炭化水素)を形成する鎖を持つもの。 枝がない限り、端が緩んではいけません。 ポリゴンの各頂点は、炭素とそれぞれの水素結合剤を表します。

開鎖または非環式炭化水素: 少なくとも2つの端を持つチェーンを持つものです。

の炭化水素 混合型文字列: 線形部品に取り付けられたリングまたは環状チェーンによって形成されます。 少なくとも一方の端があります。

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炭化水素の命名法

炭化水素の種類ごとに、Iupacによって確立された命名規則があります。 これらの化合物の命名法は次のように行われます。

  • 前編:ブランチの場所と名前(存在する場合)。

  • 第二部:用語が適用されます サイクル 化合物が閉鎖であるが、脂肪族(開)鎖である場合、それは必要ありません。

  • 第三部:主鎖にいくつの炭素があるかを示す接頭辞。

  • 第4部:分子の不飽和のタイプを示す位置と中置。

  • 第5部:炭化水素に固有の接尾辞「o」。

分子が分岐せずに開いた構造を持っている場合、命名法はパート3から始まります。

次の表に、一般的な炭化水素の命名法に必要な情報(接頭辞、中置辞、接尾辞)を示します。 O プレフィックス 炭素の数によって異なります。 O 中置、 不飽和の数に応じて; それは サフィックスO」 炭化水素タイプの化合物を指します。

プレフィックス

中置

サフィックス

1カーボン

会った-

シングルコールのみ

-an-

-O

2つの炭素

et-

3つの炭素

小道具-

1つの二重結合

-en-

4炭素

だが-

5炭素

ペント-

2つの二重結合

-dien-

6炭素

16進数-

7炭素

hept-

1三重結合

-に-

8カーボン

10月-

9炭素

2つのトリプルリンク

-diin-

10カーボン

dec-


有機化合物の命名法を発見するための最初のステップは メインチェーンを特定する 不飽和とできるだけ多くの連続した炭素を含まなければならない炭素の。 メインチェーンを特定した後、 炭素を列挙する必要があります –ブランチと不飽和(存在する場合)に最も近い側からカウントを開始します。 THE ローカリゼーション 分岐または不飽和が見つかった炭素の数になります。 ラジカル結合、二重結合、三重結合の可能な場所が1つしかない場合もあるため、命名法で結合炭素の場所を表す必要はありません。

THE 枝の命名法 それぞれの炭素数と終端によって与えられます ライン または ll。 複数のブランチがある場合は、アルファベット順が使用されます。

次の例を参照してください。
例1

CH3 – CH2 – CH3プロパン

  • 最初の部分:接頭辞「小道具-」は、チェーンに3つの炭素があることを示します。

  • 2番目の部分:中置 "-an-」は、分子がタイプの接続のみを行うことを示します シグマ または単純です。

  • 3番目の部分:接尾辞「-O」は炭化水素の特徴です。

例2

CH2= CH-CH2-CH3しかし-1-エン

不飽和の炭化水素では、ペアが見つかった炭素に番号を付けて配置する必要があり、番号付けはできるだけ小さくする必要があります。 このため、炭素数は二重結合に最も近い側から開始する必要があります。

  • 前編:「だが-" チェーンに4つの炭素があることを示します。

  • 第二部: 「1-en」 炭素1と2の間にある不飽和度を指します。

  • 第三部: 「-O」 炭化水素の特徴的な接尾辞です。

例3

  • 前編: 「3-エチル」 炭素2に2つの炭素分岐があることを示します。

  • 第二部: 「-ペント-」 主鎖に5つの炭素が存在することを示します。

  • 第三部: 「-an-」 は不飽和鎖に適用される中置辞です(二重結合または三重結合はありません)。

  • 第4部: 「-O」 炭化水素の特徴的な接尾辞です。

例4

チェーン用 複数のブランチ、部首をアルファベット順に命名法に配置します。 同じ分子に分岐と不飽和がある場合、主鎖の炭素数は、位置の数値の合計ができるだけ小さくなるように行う必要があります。

主鎖の炭素数は左から右に行われ、不飽和度と分岐位置の数値の合計は1 + 4 + 3 = 8です。 炭素数が右から左の場合、化合物の命名法は次のようになります。 4-エチル-3-メチル-5-エン、その位置の合計は次のようになります:4 + 3 + 5 = 12、これは他の仮説よりも大きいため、使用しないでください。

  • 前編: 3-エチル-4-メチル 部首をアルファベット順に参照し、それぞれの場所を示します。

  • 第二部: 16進数- 主鎖に6つの炭素があることを意味します。

  • 第三部: 1-en 炭素1に二重結合が存在することを示します。

  • 第4部: 「-O」 炭化水素の特徴的な接尾辞です。

例5

閉じた文字列の場合、命名規則は適用されますが、 サイクル 化合物の名前を開始し、それが閉じたまたは環状の炭化水素であることを示します。

  • 前編: サイクル- 閉じた文字列であることを示します。

  • 第二部: -だが- 鎖に4つの炭素が存在することを示します

  • 第三部: -O炭化水素の特徴的な接尾辞です。

あまりにも読んでください: 炭素鎖の分類

炭化水素の種類

炭化水素は、アルカン、アルケン、アルキン、アルカジエンに分類できます。これらは次のように分類されます。 鎖(二重結合または三重結合)の確立に応じて-そして鎖であるサイクラン 閉まっている。

アルカン: 不飽和度のない炭化水素です。 アルカンの一般式はCです。番号H2n + 2、 そしてその 番号omenclature それはによって構成されています プレフィックス + AN + O。

君は アルカン 自然界で見つけることができます、ガスのように メタン (CH4)、これは動物によって放出され、分解プロセスだけでなく、製油所や石油化学産業で生産されます。 のような化合物 プロパン (Ç3H7), ブタン (Ç4H10)、これは私たちの調理ガス(LPG)を構成し、 オクタン (Ç8H18)、自動車燃料に存在する、の副産物です 石油.

液化石油ガスによる制御火炎で、家庭用と同様のシステムです。
液化石油ガスによる制御火炎で、家庭用と同様のシステムです。

アルケンまたはアルケン:不飽和、二重結合を持つ炭素鎖です。 その一般式はCです番号H2n、 とあなたの 番号omenclature それはによって構成されています P修正 + en + o。

O エチレンガス (Ç2H4)、果物の成熟を促進するために農業で使用され、機能に属します アルケン. この化合物は、原材料の製造にも使用されます ポリエチレン、プラスチック器具の製造に使用されます。

アルキン またはアセチレン:三重結合を持つ炭化水素。 その一般式はCです番号H2n-2. THE 命名法 それはによって構成されています プレフィックス+ in + o。

O アセチレン またはエチン(C2H2)は、で使用されるアルキン関数のガスです。 溶接と金属カット. この化合物は最大3,000°Cの温度に達する可能性があるため、船の水中部分の修理を行うことができます。

アルカジエンまたはジエン:2つの不飽和、つまり炭素間の2つの二重結合を持つ炭素鎖。 この関数の一般式はCです。番号H2n-2。 それがアルキンと同じ式であることを理解してください、それはそれが起こる可能性があることを意味します 異性 化合物間(異なる化合物の同じ分子式)。

アルカジエンの命名法は、 P修正 + dien + o.

例:

閉鎖炭化水素: 分子は周期的に組織化され、多角形を形成する傾向があり、開鎖の場合と同様に、確立および/または分岐が発生する可能性があります。 サイクロン、サイクレン、サイクリン、ベンゼンは閉鎖炭化水素です。

  1. サイクロンまたはシクロアルカン:単結合のみからなる環状鎖。 その一般式はCです番号H2n. 命名法:ciclo +プレフィックス+ a + o.

  2. サイクルまたはシクロアルケン: 確立された閉じた炭化水素鎖。 その一般式はCです番号H2n-2. 命名法: çiclo +プレフィックス+ en + O.

  3. サイクリンまたはシクロアルキン: 2つの二重結合が存在する閉鎖炭化水素。 その一般式はCです番号H2n-4. 命名法: çiclo +プレフィックス+ in + o.

  4. ベンゼン

ベンゼン 閉鎖炭化水素の一種であり、 6つの炭素 ここで、結合はシングルとダブルの間で異なります。 これらの化合物は 毒性 発がん性が高く、化学プロセスの有機溶剤として使用されています。

炭化水素が芳香族と見なされるには、少なくとも1つ必要です。 ベンゼン環、反応性が高いため、2つ以上の影響を受ける 交換、これはここで影響として表示されます。 リンクする部首が2つある場合、位置のペアごとに特定の名前が付けられます。

  • ベンゼンの1,2炭素のラジアル→ オルソ

  • ベンゼンの1,3炭素でのラジカル→ ゴール

  • ベンゼンの炭素1,4のラジアル→ にとって

芳香族化合物の命名法は次のように行われます。

  • 最初の部分:リガンドの配置(オルソ、ゴール、または).

  • 2番目の部分:ベンゼンに結合した1つまたは複数のラジカルの名前(メチル、エチル、プロピル…). ラジカルに付けられた名前は、他の炭化水素の規則に従います。

  • 第三部: -B毒、 これは芳香族炭化水素の特徴的な用語です。

例:

オルト-ジメチル-ベンゼン

  • 前編: Orto- ラジカルが炭素1と2に配置されていることを示します。

  • 第二部: -ジメチル- 両方とも1つの炭素を持つ2つのラジカルを指します。

  • 第三部:-ベンゼン 芳香族炭化水素の特徴的な用語です。

オルト-エチル-メチル-ベンゼン

  • 前編: mああ- ラジカルが炭素1と3に配置されていることを示します。

  • 第二部: エチルメチル- 各ラジカルの炭素量を指し、 エチル ザ・ 2炭素分岐と メチル 1つの炭素で分岐–アルファベット順に命名法に配置されます。

  • 第三部:-ベンゼン 芳香族炭化水素の特徴的な用語です。

パラ-ジエチルベンゼン

  • 前編: Pすき- ラジカルがベンゼンの炭素1と4にあることを示します。

  • 第二部: -ジエチル- タイプの2つの部首を参照します エチル、 つまり、それぞれ2つの炭素を持つ2つのブランチです。

  • 第三部:-ベンゼン 芳香族炭化水素の特徴的な用語です。

あまりにも読んでください:ベンゼンの構造の発見

解決された演習

(Unesp)– オクタンは、炭化水素の混合物であるガソリンの主成分の1つです。 オクタンの分子式は次のとおりです。

a)C8H18

b)C8H16

c)C8H14

d)C12H24

e)C18H38

回答:文字a)。 化合物の命名法の分析 オクタン、 それはアルカン、つまり単結合だけからなる分子です。 アルカンの一般式がCの場合番号H2n + 2、「n」を主鎖の炭素量である8に置き換えると(この場合は一意)、オクタンの分子式はC8H18になります。

(UFSCar-SP)– 炭化水素に関する次の記述を検討してください。

I)炭化水素は、炭素と水素のみからなる有機化合物です。

II)直鎖不飽和炭化水素のみがアルケンと呼ばれます。

III)シクロアルカンは、一般式CnH2nの飽和脂肪族炭化水素です。

IV)芳香族炭化水素は、ブロモベンゼン、p-ニトロトルエン、ナフタレンです。

次の記述は正しいです:

a)IおよびIIIのみ。

b)I、III、およびIVのみ。

c)IIおよびIIIのみ。

d)IIIおよびIVのみ。

e)I、II、およびIVのみ。

回答:手紙a)。

II –アルケンは二重結合を持つ化合物、つまり不飽和ですが、鎖状に分岐する可能性があり、線形だけではありません。

IV-ブロメトベンゼンおよびp-ニトロトルエン化合物は他のものに属します 有機機能.


LaysaBernardes著
化学の先生

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