ნახშირწყალბადები: კლასიფიკაცია, ნომენკლატურა და სავარჯიშოები

ნახშირწყალბადები წარმოადგენს მხოლოდ ნახშირბადს და წყალბადს წარმოქმნილ ნაერთებს, ზოგადი ფორმულით: C_xჰ_y.

ეს არის დიდი რაოდენობით ნივთიერებები, რომელთაგან ყველაზე ცნობილი ნავთობისა და ბუნებრივი გაზის შემადგენელია.

ნახშირწყალბადის ხერხემალი შედგება ნახშირბადისგან და, თავის მხრივ, წყალბადის ატომები კვალენტური კავშირის საშუალებით იკვრება.

ისინი ფართოდ გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში, რაც აუცილებელია ნავთობპროდუქტების წარმოებაში: საწვავი, პოლიმერები, პარაფინები და სხვა.

ნახშირწყალბადების თვისებები

მოლეკულური ურთიერთქმედება	ისინი პრაქტიკულად არაპოლარული ნაერთებია და მათ მოლეკულებს უერთდება გამოწვეული დიპოლი.
დნობის და დუღილის წერტილი	ისინი დაბალია პოლარულ ნაერთებთან შედარებით.
აგრეგირების სახელმწიფოები	გაზური: შედგება 1-დან 4 ნახშირბადისგან. თხევადი: შედგება 5-დან 17 ნახშირბადისგან. მყარი: ნაერთები 17-ზე მეტი ნახშირბადით.
სიმჭიდროვე	მათ აქვთ ნაკლები სიმკვრივე ვიდრე წყალი.
ხსნადობა	ისინი წყალში არ იხსნება და იხსნება არაპოლარულ ნივთიერებებში.
რეაქტიულობა	დაბალი: ღია ჯაჭვის ნაერთები და ერთი ბმები. საშუალო: ღია ჯაჭვის ნაერთები და ორმაგი ბმა. მაღალი: 3-დან 5 ნახშირბადის ციკლური ნაერთები.

ნახშირწყალბადების კლასიფიკაცია

რაც შეეხება ძირითადი ნახშირბადის ჯაჭვის ფორმას, ნახშირწყალბადები იყოფა შემდეგნაირად:

ალიფატური ნახშირწყალბადები

ჩამოყალიბებულია ღია ან აციკლური ნახშირბადის ჯაჭვებით, რომლებსაც აქვთ ტერმინალური ნახშირბადები.

• ალკანები
• ალკენები
• ალკინები
• ალკადიენესი

მაგალითი:

2,2,4-ტრიმეთილპენტანი

აგრეთვე: ნახშირბადის ჯაჭვები

ციკლური ნახშირწყალბადები

იქმნება დახურული ან ციკლური ნახშირბადის ჯაჭვებით, რომლებსაც არ აქვთ ტერმინალური ნახშირბადები.

• Cyclans
• ციკლები
• ველოსიპედისტები
• არომატიკა

მაგალითები:

აგრეთვე: ბენზოლი

რაც შეეხება ნახშირბადის ჯაჭვების კავშირებს, იქნება ეს ერთჯერადი, ორმაგი ან სამმაგი:

გაჯერებული ნახშირწყალბადები

ნაერთები წარმოიქმნება ნახშირბადის და წყალბადის ატომებს შორის ერთი ბმით.

• ალკანები
• Cyclans

მაგალითი:

მეთილციკლოპენტანი

უჯერი ნახშირწყალბადები

წარმოქმნილ ნაერთებს ორმაგი ან სამმაგი ბმა აქვთ ნახშირბადსა და წყალბადის ატომებს შორის.

• ალკენები
• ალკინები
• ალკადიენესი
• ციკლები
• ველოსიპედისტები
• არომატიკა

1-პენტენი

ასევე წაიკითხეთ ამის შესახებ:

• ქიმიური ბმები
• Ორგანული ქიმია
• ორგანული ფუნქციები

ნომენკლატურა

ნახშირწყალბადების ნომენკლატურა განისაზღვრება შემდეგი ტერმინებით:

PREFIX	შუალედური	ᲡᲣᲤᲘᲥᲡᲘ
მიუთითებს ჯაჭვში არსებული ნახშირბადის რაოდენობაზე.	სტრიქონში ნაპოვნია ბმულის ტიპი.	ფუნქციური ჯგუფის იდენტიფიკაცია.

PREFIX	შუალედური	ᲡᲣᲤᲘᲥᲡᲘ
1C	შეხვედრა	მხოლოდ ერთი ბმული	AN	ო
2C	ET
3C	პროპ	ორმაგი ბმა	EN
4C	მაგრამ
5 გ	ჩაბერებული	ორი ორმაგი ობლიგაცია	DIEN
6C	HEX
7C	HEPT	სამმაგი რგოლი	IN
8C	OCT
9C	არა	ორი სამმაგი ბმული	DIIN
10 გ	დეკემბერი

მაგალითები

მიჰყევით ნახშირწყალბადების სახელების წარმოქმნას:

ეთანი

• პრეფიქსი: ET, რომელიც შეესაბამება 2 ნახშირბადს.
• შუამავალი: AN, რომელიც შეესაბამება ერთ ბმულებს.
• Სუფიქსი: ო, რომელიც შეესაბამება ნახშირწყალბადის ფუნქციას.

იხილეთ სხვა მაგალითები:

	პროპანი
	ეთენი
	ეთინო
	პროპადიენი

ზოგიერთ შემთხვევაში საჭიროა ორმაგი ან სამმაგი ბმის პოზიციის მითითება. ნუმერაცია უნდა დაიწყოს ამ ბმულის უახლოესი ბოლოდან.

	1,3-ბუტადიენი
	1-ბუტინი

შეიტყვეთ მეტი საათზე:

• ბუტანი
• მეთანი

ნახშირწყალბადების ტიპები

შეამოწმეთ ნახშირწყალბადების ძირითადი ტიპები, მათი მახასიათებლები და გამოყენებული ნაერთები:

ალკანები

ისინი წარმოადგენენ ღია ჯაჭვის ნახშირწყალბადებს, რომლებსაც აქვთ ერთი ბმა ნახშირბადსა და წყალბადის ატომებს შორის, რომელთა ზოგადი ფორმულაა ჩ_არაჰ_{2n + 2}.

ალკანების მახასიათებლები

• მათ პარაფინებს ან პარაფინებს უწოდებენ.
• ისინი ბუნებაში გვხვდება ბუნებრივ გაზსა და ზეთში.
• გამოიყენება როგორც საწვავი: გაზქურა, ბენზინი, დიზელი და ა.შ.

ალკანების მაგალითები

ალკენები

ისინი ღია ჯაჭვის ნახშირწყალბადები არიან და აქვთ ორმაგი ბმა, რომლის ზოგადი ფორმულაა ჩ_არაჰ_2n.

ალკენების მახასიათებლები

• მათ ასევე უწოდებენ ოლეფინებს, ალკენებს ან ეთილენის ნახშირწყალბადებს.
• ისინი ინდუსტრიულად მიიღება ნავთობში არსებული ალკანების გახეთქვის შედეგად.
• ისინი გამოიყენება ნედლეულად ინდუსტრიაში: პლასტმასი, საღებავები, ასაფეთქებელი ნივთიერებები და ა.შ.

ალკენების მაგალითები

ალკინები

ისინი წარმოადგენენ ღია ჯაჭვის ნახშირწყალბადებს ორმაგი ბმის არსებობით, რომელთა ზოგადი ფორმულაა ჩ_არაჰ_2n-2.

ალკინის მახასიათებლები

• ისინი უფრო რეაქტიული არიან, ვიდრე ალკანები და ალკენები სამმაგი კავშირის გამო.
• ნახშირბადის 14-ზე მეტი ატომის მქონე ალკინი მყარია.
• ყველაზე ხშირად გამოყენებული ალკინი არის აცეტილენი, რომელიც ხშირად გამოიყენება სინთეზური რეზინის, ტექსტილის ბოჭკოების და პლასტმასის წარმოებაში.

ალკინების მაგალითები

ალკადიენესი

ეს არის ღია ჯაჭვის ნახშირწყალბადები და ორი ორმაგი ბმის არსებობა, რომელთა ზოგადი ფორმულაა ჩ_არაჰ_2n-2

ალკადიენების მახასიათებლები

• ასევე უწოდებენ დიენებს ან დიოლეფინებს
• ისინი ბუნებაში გვხვდება ტერპენებში, რომლებიც ექსტრემალური ხილის ზეთებიდან არის მოპოვებული.
• ყველაზე ცნობილი ნაერთია იზოპრენი, რომელიც გვხვდება ბუნებრივ რეზინსა და ეთერზეთებში.

ალკადიენების მაგალითები

Cyclans

ეს არის დახურული ჯაჭვის ნახშირწყალბადები, რომლებსაც აქვთ ერთი ბმა ნახშირბადსა და წყალბადის ატომებს შორის, რომელთა ზოგადი ფორმულაა ჩ_არაჰ_2n.

ციკლის მახასიათებლები

• მათ ასევე უწოდებენ ციკლოალკანებს ან ციკლოპარაფინებს.
• ისინი მაღალი ხარისხის ზეწოლისას არასტაბილურია.
• 6 ნახშირბადზე მეტი ჯაჭვები სტაბილურია, ხოლო 5 ნახშირბადზე ნაკლები ჯაჭვები რეაქტიულია.

ციკლანების მაგალითები

ციკლები

ისინი დახურული ჯაჭვის ნახშირწყალბადები არიან ორმაგი ბმის არსებობით, რომელთა სტრუქტურული ფორმულაა ჩ_არაჰ_2n-2.

ციკლენების მახასიათებლები

• მათ ციკლოალკენებსაც უწოდებენ.
• 3-დან 5 ნახშირბადის ნაერთები არასტაბილურია.
• ისინი ჩვეულებრივ გვხვდება ბუნებრივ გაზში, ნავთობსა და ნავთობში.

ციკლენების მაგალითები

ველოსიპედისტები

ისინი დახურული ჯაჭვის ნახშირწყალბადებია სამმაგი ბმის არსებობით, რომელთა სტრუქტურული ფორმულაა ჩ_არაჰ_2n-4.

ველოსიპედის მახასიათებლები

• მათ ასევე უწოდებენ ციკლოალკინებს ან ციკლოალკინებს.
• ისინი ციკლური და უჯერი ნახშირწყალბადებია.
• ისინი არასტაბილურია სამმაგი შეერთების გამო და ბუნებაში არ გვხვდება.

ციკლინების მაგალითები

არომატიკა

ისინი დახურული ჯაჭვის ნახშირწყალბადებია ალტერნატიული ერთჯერადი და ორმაგი ბმით.

არომატული ნივთიერებების მახასიათებლები

• მათ ასევე არენებს უწოდებენ.
• ისინი უჯერი ნაერთებია, რადგან მათ აქვთ 3 ორმაგი ბმა.
• ისინი შედგება მინიმუმ ერთი არომატული რგოლისგან.

არომატული საშუალებების მაგალითები

შეიძლება ასევე დაგაინტერესოთ:

• ნავთობი
• ნავთობის გადამუშავება
• აცეტილენი

ნახშირწყალბადის რეზიუმე

პროფესია	ზოგადი ფორმულა	მახასიათებლები
ალკანი		ღია ჯაჭვი მარტივი ბმულებით.
ალკენი		ღია ჯაჭვი ორმაგი ბმით.
ალკინი		ღია ჯაჭვი სამმაგი ბმით.
ალკადიენი		ღია ჯაჭვი ორი ორმაგი ბმით.
Cyclans		დახურული ჯაჭვი მარტივი კავშირებით.
ციკლები		დახურული ჯაჭვი ორმაგი ბმით.
ველოსიპედისტები		დახურული ჯაჭვი სამმაგი რგოლით.
არომატული	ცვალებადი	დახურული ჯაჭვი მონაცვლეობით ერთი და ორმაგი ბმით.

ვარჯიშები ნახშირწყალბადებზე

1. (UEMA) LPG (Liquefied Petroleum Gas), ასევე ცნობილი როგორც სამზარეულოს გაზი, არის საწვავი არაგანახლებადი ნამარხი, რომელიც შეიძლება მთელი ღამის განმავლობაში ამოიწუროს, თუ არ გამოიყენება დაგეგმვით და მის გარეშე ჭარბი. იგი სხვა გაზებთან ერთად შედგება C პროპანისგან₃ჰ₈, ბუტანი C₄ჰ₁₀ და მცირე რაოდენობით პროპილენ C₃ჰ₆ და ბუტენი C₄ჰ₈. ეს ორგანული ნაერთები კლასიფიცირდება როგორც ნახშირწყალბადები, რომლებსაც აქვთ მსგავსება და განსხვავება მათ შორის. ნახშირბადებს შორის კავშირის ტიპისა და ზემოთ ნაერთების ნახშირბადის ჯაჭვის კლასიფიკაციის საფუძველზე შეიძლება ითქვას, რომ:

ა) უჯერი ნაერთები არის პროპანი და ბუტანი.
ბ) უჯერი ნაერთები არის პროპენი და ბუტენი.
გ) უჯერი ნაერთები არის პროპენი და ბუტანი.
დ) ნაერთებს აქვთ ჰომოციკლური ჯაჭვები.
ე) ნაერთებს აქვთ ჰეტეროციკლური ჯაჭვები.

იხილეთ პასუხი

ალტერნატივა ბ) უჯერი ნაერთები არის პროპენი და ბუტენი.

ა) არასწორი. ამ ნაერთებს არ აქვთ უჯერი, მათი ობლიგაციები მარტივია.

ბ) სწორი. ტერმინი "en" მიუთითებს ნაერთებში ორმაგი ბმების არსებობაზე.

გ) არასწორი. ბუტანს არ აქვს უჯერი.

დ) არასწორი. ეს ჯაჭვები დახურულია და ნახშირბადის ატომები ერთი ბმით არის დაკავშირებული.

ე) არასწორი. ამ ჯაჭვებს აქვს ჰეტეროატომი, მაგალითად ჟანგბადი და აზოტი.

2. (უელ) ერთ – ერთი ფორმულა C ნახშირწყალბადები₅ჰ₁₂ შეიძლება ჰქონდეს ნახშირბადის ჯაჭვი:

ა) გაჯერებული ციკლური.
ბ) ჰეტეროგენული აციკლური.
გ) განშტოებული ციკლური.
დ) უჯერი ღია.
ე) ღია ტოტიანი.

იხილეთ პასუხი

ალტერნატივა ე) ღია ფილიალი.

ა) არასწორი. გაჯერებული ციკლური ნაერთი შეესაბამება ციკლანს, რომლის ფორმულაა C_არაჰ_2n.

მაგალითი:

ბ) არასწორი. ჰეტეროგენულ აციკლურ ნაერთს ჯაჭვში ინტერკალატირებული ნახშირბადის გარდა სხვა ელემენტის არსებობაც აქვს.

მაგალითი:

გ) არასწორი. განშტოებულ ციკლურ ნაერთს აქვს ფორმულა C_არაჰ_2n.

მაგალითი:

დ) არასწორი. უჯერი ღია ჯაჭვის ნაერთი შეიძლება იყოს ალკენი ან ალკინი, რომლის ფორმულაა შესაბამისად C._არაჰ_2n და გ_არაჰ_2n-2.

მაგალითები:

ე) სწორი. ღია ჯაჭვის ტოტიანი ნაერთი არის ალკანი, რომლის ფორმულაა C_არაჰ_{2n + 2}. 5 ნახშირბადის და 12 წყალბადის ნაერთი შეიძლება იყოს იზოპენტანი.

მაგალითი:

3. (PUC) ალკინები ნახშირწყალბადებია:

ა) გაჯერებული ალიფატიკა.
ბ) გაჯერებული ალიციკლები.
გ) ორმაგი ბმის უჯერი ალიფატიკა.
დ) სამმაგი ბმის უჯერი ალიციკლები.
ე) სამმაგი ბმის უჯერი ალიფატიკა.

იხილეთ პასუხი

ალტერნატივა ე) სამმაგი ბმის უჯერი ალიფატიკა.

ა) არასწორი. ღია ჯაჭვისა და ერთკავშირებით ნაერთები არიან ალკანები.

მაგალითი:

ბ) არასწორი. ციკლური ნაერთები ერთკავშირებით.

მაგალითი:

გ) არასწორი. ღია ჯაჭვისა და ორმაგი შეკავშირების შემადგენლობა არის ალკენი.

მაგალითი:

დ) არასწორი. ციკლური და სამჯერ შეკრული ნაერთები ციკლინებია.

მაგალითი:

ე) სწორი. ალკინები არის ღია ჯაჭვის და სამჯერ შეკრული ნაერთები.

გსურთ გააგრძელოთ თქვენი ცოდნის შემოწმება? დარწმუნდით, რომ გაეცანით ამ სიებს:

• ვარჯიშები ნახშირწყალბადებზე
• სავარჯიშოები ორგანულ ქიმიაზე
• სავარჯიშოები ორგანულ ფუნქციებზე