Angliavandeniliai, dar vadinami vandenilio karbidaiyra organiniai junginiai, kurių sudėtis turi tik anglies (C) ir iš vandenilis (H), taigi turi bendrą formulę CxHy.
Angliavandenilį sudaro anglies struktūra, prie kurios jungiasi vandenilio atomai kovalentinis ryšys.
Tai yra svarbiausias organinės chemijos junginys.
Visų rūšių angliavandeniliai lengvai oksiduojasi ir taip išskiria šilumą. Dauguma jų netirpsta vandenyje.
Natūralūs angliavandeniliai yra cheminiai junginiai, susidarę Žemės viduje (daugiau nei 150 km nuo gylis) esant aukštam slėgiui ir pasiekia žemesnio slėgio zonas per geologinius procesus.
Kur randami angliavandeniliai?
Pagrindinis angliavandenilių šaltinis yra nafta. Dėl to angliavandenilio yra keliuose dariniuose, tokiuose kaip žibalo, parafino, gamtinių dujų, Benzinas, Vazelinas, dyzelinė alyva, SND (Suskystintos dujos), polimerai (pvz., plastiko ir gumos).
Šis organinis junginys sudaro 48% Brazilijos energijos matricos.
Anglies grandinė, sudaranti angliavandenilio sudėtį, yra keturvalentis, tai yra, jis gali užmegzti keturis ryšius.
Anglis gali jungtis su kitais anglies atomais ir per vandenilius paprastos nuorodos, dvigubai arba trigubai.
Angliavandenilių klasifikacija
Angliavandenilių klasifikacija grindžiama trimis ypatumais: a forma pagrindinės anglies grandinės Jungtys anglies grandinių, alkilo radikalų buvimas anglies grandinėje ir heteroatomų buvimas dalijant anglies grandinę.
žinoti daugiau apie vandenilis.
Pagrindinė anglies grandinės forma
Atsižvelgiant į pagrindinės anglies grandinės formą, angliavandeniliai klasifikuojami toliau alifatinis ir cikliškas.
Patikrinkite, iš ko susideda kiekviena iš šių anglies grandinės formų.
alifatiniai angliavandeniliai
Alifatiniai angliavandeniliai susidaro anglies grandinėmis atviras arba aciklinis. Šiose grandinėse anglis yra gnybtai.
Pavyzdžiai:
alkanas
Alkano angliavandeniliai, dar vadinami parafinai arba parafininisyra aliejiniai junginiai, kur tarp anglies yra tik viengubos jungtys.
Bendra alkano formulė yra CneH2ne + 2 (n = sveikas skaičius).
alkenas
Taip pat vadinama olefinas, alkenas arba etileno angliavandenilis, alkenas yra silpnai reaguojantis junginys, kuriame tarp anglies yra dvigubas ryšys.
Bendra alkeno formulė yra CneH2ne.
alkinas
Taip pat vadinama metilacetilenas, alkinas yra angliavandenilis, kuriame jungtys tarp anglies yra trigubos.
Bendra alkino formulė yra CneH2ne-2.
alkadienas
Alkadienai, dar vadinami dienais arba diolefinais, yra angliavandeniliai, kur ryšiai tarp anglies yra dvigubi.
Bendra alkadieno formulė yra CneH2ne-2.
Cikliniai angliavandeniliai
Cikliniai angliavandeniliai susidaro uždarose arba ciklinėse anglies grandinėse. Šios grandinės neturi galinių anglies junginių.
Pavyzdžiai:
Ciklanas
Taip pat vadinama cikloalkanas, cikloparafinas arba nafteninis angliavandenilis, ciklanas yra prisotintas angliavandenilis, sudarytas iš viengubų jungčių.
Jis turi uždarą anglies grandinę, o jo bendra formulė yra CneH2ne.
Cikloninis
Taip pat vadinama cikloalkenai, ciklenai yra nesotieji angliavandeniliai, susidedantys iš dvigubų jungčių.
Ciklenas turi uždarą anglies grandinę, o jo bendra formulė yra CneH2ne−2.
dviratininkas
Taip pat vadinama cikloalkino arba cikloalkino, ciklinas yra ciklinis ir neprisotintas angliavandenilis.
Jį sudaro uždara anglies grandinė su trigubomis jungtimis ir jos bendra formulė yra CneH2ne-4.
Aromatinis
arba
Taip pat vadinama arenos, aromatiniai angliavandeniliai yra nesotieji junginiai, susidarantys dvigubais ryšiais.
Aromatas turi uždarą arba ciklinę anglies grandinę ir jo bendra formulė yra C6H6.
Anglies grandinių sujungimo tipas
Atsižvelgiant į anglies grandinių sujungimo tipą, angliavandeniliai gali būti klasifikuojami į prisotintas arba nesočiųjų.
Žemiau žiūrėkite, iš ko susideda kiekviena iš šių klasifikacijų.
Sotieji angliavandeniliai
Sotieji angliavandeniliai susidaro paprastos nuorodos.
Pavyzdžiai: alkanai, ciklanai.
nesotieji angliavandeniliai
Nesotieji angliavandeniliai susidaro dvigubų obligacijų arba trigubai.
Pavyzdžiai: alkenai, alkinai, alkadienai.
Alkilo radikalų buvimas
Kalbant apie alkilo radikalų buvimą, angliavandeniliai gali turėti anglies grandinę normalus arba šakotas.
normali anglies grandinė
Įprastoje anglies grandinės angliavandenilyje nėra alkilo radikalų.
Pavyzdys: pentanas
šakota anglies grandinė
Kai angliavandenilis turi šakotą anglies grandinę, tai reiškia, kad jo pagrindinėje anglies grandinėje yra alkilo radikalų.
Pavyzdys: metilpropanas
Heteroatomų, dalijančių anglies grandinę, buvimas
Nuoseklioji anglies grandinė gali būti padalinta arba neskaidyta, priklausomai nuo heteroatomų buvimo.
Vienalytė anglies grandinė
Kai angliavandenilis turi vienalytę pagrindinę anglies grandinę, tai reiškia, kad ši grandinė nėra padalintas heteroatomais.
Heterogeninė anglies grandinė
Jei angliavandenilis turi nevienalytę pagrindinę anglies grandinę, ši grandinė ją turėjo suskaidyta anglies grandinė pagal heteroatomą.
Angliavandenilių nomenklatūra
Angliavandenilių nomenklatūra apibrėžiama derinant tris dalis:
Priešdėlis nurodo anglies kiekį, tarpinis - jungties tipą, o priesaga nurodo funkciją, kuriai priklauso junginys (šiuo atveju angliavandenilių klasė).
Žemiau pateikiamas priešdėlių ir tarpinių produktų, kurie sujungiami žymėti angliavandenilius, sąrašas.
Prefiksų sąrašas
| Anglies anglių skaičius | Priešdėlis |
|---|---|
| 1 | Susitiko |
| 2 | Et- |
| 3 | Par- |
| 4 | Bet- |
| 5 | pent- |
| 6 | Hex- |
| 7 | Hept- |
| 8 | Spalis- |
| 9 | Ne |
| 10 | Gruodis |
Tarpininkų sąrašas
| Ryšio tipas | Tarpininkas |
|---|---|
| Tiesiog pavieniai skambučiai | -an- |
| Pora | -en- |
| trigubas | -į- |
| dvi poros | -dien- |
Pažvelkite į keletą angliavandenilių pavadinimų pavyzdžių.
Pavyzdžiai:
CH3 - CH2 - CH2 - CH3
Aukščiau pateiktoje struktūrinėje formoje galime pamatyti 4 anglies junginį, kuris turi tik viengubus ryšius (žymimas simboliu „-“).
- 4 anglies priešdėlis = but-
- Vienkartinio jungimo tarpinis = -an-
- Angliavandenilio galūnė = -o
Žiūrėkite, kad priešdėlis + tarpinis + galūnė sukelia vardą Butanas.
CH2 = CH2
Aukščiau pateikta struktūrinė forma turi 2 anglis ir 1 dvigubą jungtį (pažymėta simboliu „=“).
- 2 anglies priešdėlis = et-
- Tarpinis tarp dvigubų obligacijų = -en-
- Angliavandenilio galūnė = -o
Žiūrėkite, kad priešdėlis + tarpinis + galūnė sukelia vardą ETHENE.
CH2 = CH - CH2 - CH3
CH3 - CH = CH2 - CH3
Atkreipkite dėmesį, kad abi minėtos struktūrinės formos turi 4 anglis ir 1 dvigubą jungtį (pažymėtą simboliu „=“).
Taigi mes turime:
- 4 anglies priešdėlis = but-
- Tarpinis tarp dvigubų obligacijų = -en-
- Angliavandenilio galūnė = -o
Žiūrėkite, kad priešdėlis + tarpinis + galūnė kiltų vardas BUTENAS dviem struktūrinėms formoms.
Tačiau atkreipkite dėmesį, kad struktūrinės formos nėra tapačios, todėl ir nomenklatūros negali būti.
Dviejų struktūrinių formų skirtumas slypi dvigubos jungties vietoje.
Tokiu atveju grandinėje esančias anglis turime suskaičiuoti nuo arčiausiai dvigubo galo. Todėl nagrinėjamais atvejais turime numeruoti iš kairės į dešinę.
Į CH2 = CH - CH2 - CH3:
- CH2 bus 1
- CH bus 2
- CH2 bus 3
- CH3 bus 4
Atkreipkite dėmesį, kad dvigubas ryšys yra tarp anglis 1 tai anglis 2.
Norėdami surasti dvigubą ryšį, turime naudoti mažiausią skaičių (1): BUTENAS -1
Į CH3 - CH = CH2 - CH3:
- CH3 bus 1
- CH bus 2
- CH2 bus 3
- CH3 bus 4
Atkreipkite dėmesį, kad dviguba jungtis yra tarp anglis 2 tai anglis 3.
Norėdami surasti dvigubą ryšį, turime naudoti mažiausią skaičių (2): BUTENE -2
Pagal IUPAC (Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga - Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga), vieta turėtų būti nurodyta šiek tiek prieš esanti struktūrinių formalumų atveju - dviguba jungtis, atstovaujama tarpinio junginio „-En-“).
Tuo mes turime antrą būdą, kuris, beje, yra teisingiausias, rašyti turimų struktūrinių formų nomenklatūrą.
CH2 = CH - CH2 - CH3: BUTENE -1 arba BUT-1-ENO (teisingesnė forma)
CH3 - CH = CH2 - CH3: BUTENE -2 arba BUT-2-ENE (teisingesnė forma)
Išmokti daugiau apie IUPAC ir nomenklatūra.
