Углеводороды: классификация, номенклатура и упражнения

Углеводороды - это соединения, образованные только углеродом и водородом, с общей формулой: C_ИксЧАС_у.

Это большое количество веществ, наиболее известные из которых входят в состав нефти и природного газа.

Основная цепь углеводорода состоит из углерода, и, в свою очередь, атомы водорода связаны ковалентной связью.

Они широко используются в химической промышленности, будучи незаменимыми при производстве нефтепродуктов: топлива, полимеров, парафинов и других.

Свойства углеводородов

молекулярное взаимодействие	Это практически неполярные соединения, и их молекулы связаны индуцированным диполем.
Температура плавления и кипения	Они низкие по сравнению с полярными соединениями.
агрегатные состояния	Газообразный: состоит из 1-4 атомов углерода. Жидкость: от 5 до 17 атомов углерода. Твердое вещество: соединения с более чем 17 атомами углерода.
Плотность	У них меньшая плотность, чем у воды.
Растворимость	Они нерастворимы в воде и растворимы в неполярных веществах.
Реактивность	Низкий: соединения с открытой цепью и одинарные связи. Среда: соединения с открытой цепью и двойные связи. Высокое: циклические соединения от 3 до 5 атомов углерода.

Классификация углеводородов

Что касается формы основной углеродной цепи, углеводороды подразделяются на:

алифатические углеводороды

Образуется открытыми или ациклическими углеродными цепями, которые имеют концевые атомы углерода.

• алканы
• алкены
• Алкины
• Алкадиены

Пример:

2,2,4-триметилпентан

Смотри тоже: углеродные цепи

Циклические углеводороды

Образуется замкнутыми или циклическими углеродными цепями, не имеющими концевых атомов углерода.

• Цикланы
• Циклы
• велосипедисты
• Ароматика

Примеры:

Смотри тоже: бензол

Что касается связей углеродных цепей, будь то одинарные, двойные или тройные:

Насыщенные углеводороды

Соединения образуются одинарными связями между атомами углерода и водорода.

• алканы
• Цикланы

Пример:

Метилциклопентан

ненасыщенные углеводороды

Образованные соединения имеют двойные или тройные связи между атомами углерода и водорода.

• алкены
• Алкины
• Алкадиены
• Циклы
• велосипедисты
• Ароматика

1-пентен

Также читайте о:

• Химические связи
• Органическая химия
• Органические функции

Номенклатура

Номенклатура углеводородов определяется следующими терминами:

ПРИСТАВКА	ПОСРЕДНИК	СУФФИКС
Указывает количество атомов углерода в цепи.	Тип ссылки, найденной в строке.	Идентификация функциональной группы.

ПРИСТАВКА	ПОСРЕДНИК	СУФФИКС
1С	ВСТРЕТИЛИСЬ	Только одна ссылка	AN	О
2C	ET
3C	PROP	двойная связь	EN
4C	НО
5C	ПЕНТ	две двойные связи	ДИЕН
6C	HEX
7C	HEPT	тройное звено	В
8C	Октябрь
9C	НЕТ	Два тройных звена	DIIN
10C	DEC

Примеры

Проследите, как формируются названия углеводородов:

Этан

• Приставка: ET, что соответствует 2 атомам углерода.
• Посредник: AN, что соответствует одиночным ссылкам.
• Суффикс: О, что соответствует углеводородной функции.

Посмотрите на другие примеры:

	Пропан
	Этен
	Etino
	пропадиен

В некоторых случаях необходимо указать положение двойной или тройной связи. Нумерация должна начинаться с ближайшего конца этой ссылки.

	1,3-бутадиен
	1-бутин

Узнайте больше на:

• Бутан
• Метан

Типы углеводородов

Ознакомьтесь с основными типами углеводородов, их характеристиками и используемыми соединениями:

алканы

Это углеводороды с открытой цепью с одинарными связями между атомами углерода и водорода, общая формула которых такова: Ç_нетЧАС_{2n + 2}.

Характеристики алканов

• Их еще называют парафинами или парафинами.
• В природе они встречаются в природном газе и нефти.
• В качестве топлива используются: газ для приготовления пищи, бензин, дизельное топливо и т. Д.

Примеры алканов

алкены

Они представляют собой углеводороды с открытой цепью и имеют двойную связь, общая формула которой Ç_нетЧАС_2n.

Характеристики алкенов

• Их также называют олефинами, алкенами или этиленовыми углеводородами.
• Их получают в промышленности при крекинге алканов, присутствующих в нефти.
• Они используются как сырье в промышленности: пластмассы, красители, взрывчатые вещества и т. Д.

Примеры алкенов

Алкины

Они представляют собой углеводороды с открытой цепью с наличием двойной связи, общая формула которой Ç_нетЧАС_2н-2.

Характеристики алкинов

• Они более реакционны, чем алканы и алкены, из-за тройной связи.
• Алкины с более чем 14 атомами углерода твердые.
• Наиболее используемый алкин - это ацетилен, обычно используемый в производстве синтетических каучуков, текстильных волокон и пластмасс.

Примеры алкинов

Алкадиены

Это углеводороды с открытой цепью и наличие двух двойных связей, общая формула которых Ç_нетЧАС_2н-2

Характеристики алкадиенов

• Также называемые диенами или диолефинами.
• В природе они содержатся в терпенах, извлеченных из эфирных фруктовых масел.
• Самым известным соединением является изопрен, содержащийся в натуральном каучуке и эфирных маслах.

Примеры алкадиенов

Цикланы

Это углеводороды с замкнутой цепью с одинарными связями между атомами углерода и водорода, общая формула которых такова: Ç_нетЧАС_2n.

Характеристики Cyclan

• Их также называют циклоалканами или циклопарафинами.
• Они нестабильны при воздействии высокого давления.
• Цепи с более чем 6 атомами углерода стабильны, тогда как цепи с менее чем 5 атомами углерода являются реактивными.

Примеры цикланов

Циклы

Это углеводороды с замкнутой цепью с наличием двойной связи, структурная формула которой Ç_нетЧАС_2н-2.

Характеристики циклов

• Их еще называют циклоалкенами.
• Соединения с 3–5 атомами углерода нестабильны.
• Обычно они содержатся в природном газе, нефти и нефти.

Примеры циклов

велосипедисты

Это углеводороды с замкнутой цепью с наличием тройной связи, структурная формула которой Ç_нетЧАС_2н-4.

Велоспорт характеристики

• Их также называют циклоалкинами или циклоалкинами.
• Это циклические и непредельные углеводороды.
• Они нестабильны из-за тройного скрепления и не встречаются в природе.

Примеры циклинов

Ароматика

Это углеводороды с замкнутой цепью с чередующимися одинарными и двойными связями.

Характеристики ароматики

• Их еще называют аренами.
• Это ненасыщенные соединения, так как они имеют 3 двойные связи.
• Они состоят как минимум из одного ароматического кольца.

Примеры ароматических углеводородов

Вас также может заинтересовать:

• Нефть
• нефтепереработка
• Ацетилен

Сводка по углеводородам

Занятие	Общая формула	Функции
алкан		Открытая цепочка с простыми звеньями.
алкен		Открытая цепочка с двойной связью.
алкин		Открытая цепочка с тройной связью.
алкадиен		Открытая цепочка с двумя двойными связями.
Цикланы		Замкнутая цепочка с простыми связями.
Циклы		Замкнутая цепочка с двойной связью.
велосипедисты		Замкнутая цепь с тройным звеном.
Ароматный	Переменная	Замкнутая цепочка с чередованием одинарных и двойных связей.

Упражнения по углеводородам

1. (UEMA) LPG (сжиженный нефтяной газ), также широко известный как кухонный газ, является топливом. невозобновляемое ископаемое, которое может закончиться в одночасье, если его не использовать с планированием и без избыток. Он состоит, среди прочего, из пропана C₃ЧАС₈, бутан C₄ЧАС₁₀ и небольшое количество пропилена C₃ЧАС₆ и бутен С₄ЧАС₈. Эти органические соединения классифицируются как углеводороды, которые имеют сходства и различия между ними. Основываясь на типе связи между атомами углерода и классификации углеродных цепей соединений, указанных выше, можно утверждать, что:

а) ненасыщенные соединения - пропан и бутан.
б) ненасыщенными соединениями являются пропен и бутен.
в) ненасыщенными соединениями являются пропен и бутан.
г) соединения имеют гомоциклические цепи.
д) соединения имеют гетероциклические цепи.

См. Ответ

Альтернатива б) ненасыщенными соединениями являются пропен и бутен.

а) НЕПРАВИЛЬНО. Эти соединения не имеют ненасыщенности, их связи просты.

б) ПРАВИЛЬНО. Термин «en» указывает на наличие двойных связей в соединениях.

в) НЕПРАВИЛЬНО. Бутан не имеет ненасыщенности.

г) НЕПРАВИЛЬНО. Эти цепи замкнуты, а атомы углерода связаны одинарными связями.

д) НЕПРАВИЛЬНО. Эти цепи имеют гетероатом, например кислород и азот.

2. (Uel) Один из углеводородов формулы C₅ЧАС₁₂ может иметь углеродную цепь:

а) насыщенный циклический.
б) гетерогенный ациклический.
в) разветвленный циклический.
г) ненасыщенный открытый.
д) открытые разветвленные.

См. Ответ

Альтернатива д) открытый разветвленный.

а) НЕПРАВИЛЬНО. Насыщенное циклическое соединение соответствует циклану, формула которого C_нетЧАС_2n.

Пример:

б) НЕПРАВИЛЬНО. Гетерогенное ациклическое соединение имеет в цепи присутствие другого элемента в дополнение к внедренному углероду.

Пример:

в) НЕПРАВИЛЬНО. Разветвленное циклическое соединение имеет формулу C_нетЧАС_2n.

Пример:

г) НЕПРАВИЛЬНО. Ненасыщенное соединение с открытой цепью может быть алкеном или алкином, формула которых соответственно представляет собой C._нетЧАС_2n и C_нетЧАС_2н-2.

Примеры:

д) ПРАВИЛЬНО. Разветвленное соединение с открытой цепью представляет собой алкан, формула которого C_нетЧАС_{2n + 2}. Соединение с 5 атомами углерода и 12 атомами водорода может быть изопентаном.

Пример:

3. (PUC) Алкины - это углеводороды:

а) насыщенные алифатики.
б) насыщенные алициклы.
в) ненасыщенные алифатические соединения с двойной связью.
г) ненасыщенные алициклы с тройной связью.
д) ненасыщенные алифатические соединения с тройными связями.

См. Ответ

Альтернатива д) ненасыщенные алифатические соединения с тройной связью.

а) НЕПРАВИЛЬНО. Соединения с открытой цепью и с одинарной связью представляют собой алканы.

Пример:

б) НЕПРАВИЛЬНО. Циклические соединения с одинарными связями являются цикланами.

Пример:

в) НЕПРАВИЛЬНО. Соединения с открытой цепью и двойной связью представляют собой алкены.

Пример:

г) НЕПРАВИЛЬНО. Циклические соединения и соединения с тройными связями представляют собой циклины.

Пример:

д) ПРАВИЛЬНО. Алкины представляют собой соединения с открытой и тройной связями.

Хотите и дальше проверять свои знания? Обязательно ознакомьтесь с этими списками:

• Упражнения по углеводородам
• Упражнения по органической химии
• Упражнения на органические функции