Ты Углеводороды состоят из углерод (C) и водород (ЧАС). Гибкость углерода, который является основным элементом этих соединений, способствует существованию огромного разнообразия структур. Поэтому некоторые свойства, такие как точка плавления и температура кипения, могут различаться между одним углеводородом и другим.
В основном это молекулы неполярный, с участием силаs межмолекулярный индуцированный дипольный тип и плотность меньше чем В из воды. Идентификация этих соединений может быть сделана с помощью номенклатуры, которая соответствует правилам, установленным Международным союзом чистой и прикладной химии (Iupac).
Читайте тоже: Углерод - один из самых распространенных элементов во Вселенной.
Свойства углеводородов
Полярность: углеводороды без гетероатомов являются неполярный.
Межмолекулярные силы: связи между молекулами углеводорода имеют тип индуцированный диполь.
точка плавления икипячение: они различаются в зависимости от размера, функции и структурной организации молекулы.
физическое состояние: при нормальных условиях температуры и давления углеводороды с четырьмя или менее атомами углерода находятся в газообразном состоянии. Те, которые содержат от 5 до 17 атомов углерода, находятся в жидком состоянии, а углеводороды с более чем 17 атомами углерода - твердые вещества.
Плотность: меньше, чем плотность воды, т.е. менее 1,0 г / см³.
Реактивность: алифатические и ненасыщенные углеводороды плохо реагируют; ненасыщенные соединения с большей вероятностью будут реагировать с другими молекулами, а циклические углеводороды, содержащие до пяти атомов углерода, очень реактивны.
Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)
Классификация углеводородов
Углеводороды можно классифицировать по структурной организации цепочки и учреждениями.Ненасыщенность наличие двойной или тройной связи между атомами углерода, наличие соединения типа пи (π). уже ветви они подобны «разветвлениям», прикрепленным к более крупной углеводородной структуре. Циклические цепи также могут содержать разветвления и / или ненасыщенности - структурная организация углеводородов с замкнутой цепью образует многоугольники, такие как квадрат, треугольник, гексан и другие.
Что касается расположения атомов, углеводород может иметь нормальную или разветвленную цепь.
→ C углеводороднормальная, линейная или прямая линия: строка с двумя концами.
→ C углеводородненавидит разветвленный: тот, у которого цепь имеет более двух концов. Чтобы знать, где и какие ветви, важно правильно выбрать основную цепочку. Основная цепь должна содержать все ненасыщенные и гетероатомы (если есть), также как и наибольшее количество последовательных атомов углерода. Углероды, не содержащиеся в основной цепи, являются разветвлениями.
Пример:
Что касается «замыкания», углеводород может иметь замкнутую, открытую или смешанную цепь.
→ Цепные углеводородыs замкнутый или циклический: с цепями, в которых атомы организуются, образуя цикл, многоугольник или ароматическое кольцо (замкнутый углеводород с чередующимися ненасыщениями). Не оставляйте свободных концов, если нет ответвления. Каждая вершина многоугольника представляет собой углерод и соответствующие ему водородные связующие вещества.
→ Открытые цепи или ациклические углеводороды: это те, у которых есть цепи, у которых есть по крайней мере два конца.
→ Углеводород строка смешанного типа: образован кольцом или циклической цепочкой, прикрепленной к линейной части; у него есть хотя бы один конец.
Читайте тоже: Ароматические углеводороды - примеры и свойства
Номенклатура углеводородов
Для каждого типа углеводорода существует правило наименования, установленное Iupac. Номенклатура этих соединений сделана следующим образом:
1-я часть: местонахождение и название филиала (-ов) (если есть);
2-я часть: термин применяется цикл если соединение представляет собой замкнутую цепь, но если это алифатическая (открытая) цепь, в этом нет необходимости;
3-я часть: префикс, указывающий, сколько атомов углерода в основной цепи;
4-я часть: расположение и инфикс, указывающие на тип ненасыщенности в молекуле;
5-я часть: суффикс «о», относящийся к углеводородам.
Если молекула имеет открытую структуру без разветвлений, номенклатура начнется с части 3.
В следующей таблице приведена необходимая информация (префикс, инфиксный и суффикс) для номенклатуры углеводородов в целом. O приставка варьируется в зависимости от количества атомов углерода; O инфикс по количеству ненасыщенности; это суффикс“O " относится к соединениям углеводородного типа.
Приставка |
Инфикс |
Суффикс |
||
1 углерод |
встретились- |
Только разовые звонки |
-an- |
-O |
2 углерода |
эт- |
|||
3 атома углерода |
опора |
1 двойная связь |
-en- |
|
4 атома углерода |
но- |
|||
5 атомов углерода |
пент- |
2 двойные связи |
-dien- |
|
6 атомов углерода |
шестнадцатеричный |
|||
7 атомов углерода |
гепт- |
1 тройная связь |
-в- |
|
8 атомов углерода |
окт- |
|||
9 атомов углерода |
не- |
2 тройных звена |
-диин- |
|
10 атомов углерода |
дека- |
Первым шагом в открытии номенклатуры органического соединения является определить основную цепочку углеродов, которые должны содержать ненасыщенные и как можно больше последовательных атомов углерода. После определения основной цепи атомы углерода должны быть пронумерованы - отсчет начинается со стороны, ближайшей к разветвлениям и ненасыщениям (если есть). THE локализация будет номером углерода, в котором обнаружена ветвь или ненасыщенность. Иногда существует только одно возможное местоположение для радикальной или двойной или тройной связи, поэтому нет необходимости указывать местоположение связывающего углерода в номенклатуре.
THE номенклатура по отраслям будет дан числом атомов углерода в каждом, плюс окончание линия или же ll. При наличии более одной ветви используется алфавитный порядок.
См. Следующие примеры:
→ Пример 1
CH3 - CH2 - CH3 → Пропан
1-я часть: приставка «опора”Означает, что в цепи три атома углерода.
2-я часть: инфикс "-an-”Сигнализирует о том, что молекула создает только соединения типа сигма или просто.
3-я часть: суффикс "-O”Характерна для углеводородов.
→ Пример 2
CH2= CH-CH2-CH3 → Бут-1-ен
В углеводородах с ненасыщенностью необходимо пронумеровать и найти углерод, в котором находится пара, и нумерация должна быть как можно меньше. Для этого подсчет углерода должен начинаться со стороны, ближайшей к двойной связи.
1-я часть: "но-" указывает, что в цепи четыре атома углерода.
2-я часть: "1-en" относится к ненасыщенности, расположенной между атомами углерода 1 и 2.
3-я часть: "-O" - характерный суффикс углеводородов.
→ Пример 3
1-я часть: «3-этил» сигнализирует о наличии двухуглеродной ветви на углероде 2.
2-я часть: "-pent-" указывает на присутствие пяти атомов углерода в основной цепи.
3-я часть: "-ан-" - это инфикс, применяемый к ненасыщенным цепям (без двойных или тройных связей).
4-я часть: "-O" - характерный суффикс углеводородов.
→ Пример 4
Для цепей с более чем одно отделение, расположите радикалы в номенклатуре в алфавитном порядке. Если в одной и той же молекуле есть разветвления и ненасыщенные группы, подсчет атомов углерода в основной цепи должен производиться таким образом, чтобы сумма числовых значений местоположения была как можно меньше.
Подсчет углерода в основной цепи производился слева направо, и сумма чисел ненасыщенности и расположения ответвлений составляла: 1 + 4 + 3 = 8. Если бы подсчет углерода производился справа налево, номенклатура соединений была бы такой: 4-этил-3-метил-5-ен, сумма местоположений которого будет: 4 + 3 + 5 = 12, что больше, чем другая гипотеза, поэтому ее не следует использовать.
1-я часть: 3-этил-4-метил ссылается на радикалы в алфавитном порядке и их расположение.
2-я часть: шестнадцатеричный означает, что в основной цепи 6 атомов углерода.
3-я часть: 1-ru указывает на наличие двойной связи на углероде 1.
4-я часть: "-O" - характерный суффикс углеводородов.
→ Пример 5
Для закрытых строк действуют правила именования, но слово цикл начинается с названия соединения, указывающего на то, что это замкнутый или циклический углеводород.
1-я часть: цикл- указывает, что это закрытая строка.
2-я часть: -но- обозначает наличие 4 атомов углерода в цепи
3-я часть: -O- характерный суффикс углеводородов.
Читайте тоже: Классификация углеродных цепей
Типы углеводородов
Углеводороды можно разделить на алканы, алкены, алкины и алкадиены, которые классифицируются как в зависимости от образования цепи (двойные или тройные связи) - и цикланы, которые являются цепями закрыто.
→ Алканы: углеводороды, не имеющие ненасыщенности. Общая формула алканов - CнетЧАС2n + 2, а нетпримета это составлено приставка + ан + О.
Ты алканы можно найти в природе, как газ метан (CH4), который выделяется животными и образуется в процессах разложения, а также на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях. Соединения, подобные пропан (Ç3ЧАС7), бутан (Ç4ЧАС10), который составляет наш кулинарный газ (LPG), и октан (Ç8ЧАС18), присутствующие в автомобильном топливе, являются побочными продуктами Нефть.
→ алкены или алкены: углеродные цепи, которые имеют ненасыщенность, двойную связь. Его общая формула CнетЧАС2n, и твой нетпримета это составлено писправлять + en + o.
O этиленовый газ (Ç2ЧАС4), используемый в сельском хозяйстве для ускорения созревания плодов, относится к функции алкен. Компаунд также используется в производстве сырья. полиэтилен, используется при изготовлении пластиковой посуды.
→ Алкины или ацетиленовая: углеводороды с тройной связью. Его общая формула CнетЧАС2н - 2. THE номенклатура это составлено префикс + в + о.
O ацетилен или этин (C2ЧАС2) представляет собой газ с алкиновой функцией, используемый в сварные швы и разрезы по металлу. Этот состав может достигать температуры до 3000 ° C, что позволяет проводить ремонт затопленных частей корабля.
→ алкадиены или диены: углеродные цепи с двумя ненасыщениями, то есть с двумя двойными связями между атомами углерода. Общая формула для этой функции - C.нетЧАС2н - 2. Поймите, что это та же формула, что и у алкинов, а это значит, что это может произойти. изомерия между соединениями (одна и та же молекулярная формула для разных соединений).
Номенклатура алкадиена состоит из писправлять + dien + o.
Пример:
→ Углеводороды с замкнутой цепью: молекулы организуются циклически, имеют тенденцию образовывать многоугольник и, как и в открытых цепях, могут иметь место образования и / или разветвления. Циклоны, циклины, циклины и бензолы представляют собой углеводороды с замкнутой цепью.
Циклоны или циклоалканы: циклические цепи, состоящие только из одинарных связей. Его общая формула CнетЧАС2n. Номенклатура: ciclo + префикс + an + o.
Циклы или циклоалкены: замкнутые углеводородные цепи с установкой. Его общая формула CнетЧАС2н-2. Номенклатура: çiclo + префикс + en + O.
-
Циклины или циклоалкины: углеводороды с замкнутой цепью с наличием двух двойных связей. Его общая формула CнетЧАС2н-4. Номенклатура: çiclo + префикс + in + o.
бензолы
Бензол представляет собой тип углеводородов с замкнутой цепью, шесть атомов углерода где связи варьируются от одинарных до двойных. Эти соединения ядовитый и очень канцерогенный, используемый в качестве органических растворителей в химических процессах.
Чтобы углеводород считался ароматическим, должен быть хотя бы один бензольное кольцо, который является высокореактивным, поэтому подвержен воздействию двух или более замены, которые мы увидим здесь как разветвления. Когда есть два связывающих радикала, у нас будут определенные имена для каждой пары позиций.
Радиалы на 1,2 атомах углерода бензола → орто
Радикалы при 1,3 атомах углерода бензола → Цель
Радиалы на угле 1,4 бензола → для
Анноменклатура ароматического соединения оформляется следующим образом:
1-я часть: расположение лигандов (орто, цель или к).
2-я часть: название радикала или радикалов, присоединенных к бензолу (метил, этил, пропил…). Название, данное радикалам, следует правилу других углеводородов.
- 3-я часть: -Bяд, который является характерным термином для ароматических углеводородов.
Примеры:
→ Орто-диметил-бензол
1-я часть: Oрто- указывает, что радикалы расположены на атомах углерода 1 и 2.
2-я часть: -диметил- относится к двум радикалам, оба с одним углеродом.
3-я часть: -бензол это характерный термин для ароматических углеводородов.
→ Орто-этил-метил-бензол
1-я часть: мой- указывает, что радикалы расположены на атомах углерода 1 и 3.
2-я часть: этил-метил- относится к количеству углерода в каждом радикале, будучи этил В двухуглеродная ветвь и метил разветвление с одним углеродом - расположено в номенклатуре в алфавитном порядке.
3-я часть: -бензол это характерный термин для ароматических углеводородов.
→ пара-диэтил-бензол
1-я часть: пплуг указывает на то, что радикалы находятся на атомах углерода 1 и 4 бензола.
2-я часть: -диэтил- ссылается на два радикала типа этил, то есть две ветви с двумя атомами углерода в каждой.
3-я часть: -бензол это характерный термин для ароматических углеводородов.
Читайте тоже:Открытие структуры бензола
решенные упражнения
(Unesp) - Октан - один из основных компонентов бензина, который представляет собой смесь углеводородов. Молекулярная формула октана:
а) C8H18
б) C8H16
в) C8H14
г) C12H24
д) C18H38
Ответ: буква а). Анализ номенклатуры соединений октан, это алкан, то есть молекула, состоящая только из одинарных связей. Если общая формула алканов - CнетЧАС2n + 2заменив n на восемь, что является количеством атомов углерода в основной цепи - и в данном случае уникальным - мы получим, что молекулярная формула октана - C8H18.
(УФСкар-СП) - Рассмотрим следующие утверждения об углеводородах.
I) Углеводороды - это органические соединения, состоящие только из углерода и водорода.
II) Алкенами называют только ненасыщенные углеводороды с прямой цепью.
III) Циклоалканы представляют собой насыщенные алифатические углеводороды с общей формулой CnH2n.
IV) Ароматические углеводороды: бромбензол, п-нитротолуол и нафталин.
Следующие утверждения верны:
а) Только I и III.
б) только I, III и IV.
в) только II и III.
г) только III и IV.
д) только I, II и IV.
Ответ: буква а).
II - Алкены - это соединения с двойной связью, то есть ненасыщенные, но они могут иметь разветвления в своей цепи, не будучи исключительно линейными.
IV - Брометобензол и п-нитротолуол принадлежат к другим органические функции.
Лайса Бернардес
Учитель химии
