Κορεσμένοι υδρογονάνθρακες: γενικά χαρακτηριστικά, τα ισομερή, χημικές ιδιότητες

Υδρογονάνθρακες - η απλούστερη κατηγορία των οργανικών ουσιών, τα μόρια έχουν μόνο δύο άτομα των χημικών στοιχείων - άνθρακα και υδρογόνο. Από τα διάφορα υδρογονάνθρακα με μεθόδους χημικής σύνθεσης που παρασκευάζεται περισσότερες τάξεις των οργανικών ενώσεων.

Υδρογονάνθρακες διαιρούνται σε δύο υποκατηγορίες - ακυκλικές και κυκλικές. Με άκυκλων υδρογονανθράκων, ή λιπαρά υδρογονάνθρακες ή αλειφατικούς υδρογονάνθρακες, περιλαμβάνουν τις ακόλουθες ομάδες: κορεσμένους υδρογονάνθρακες (αλκάνια), ακόρεστες (αλκένια, αλκύνια, διένια), ακυκλικά τερπένια. Οι κυκλικές ομάδες υδρογονάνθρακα που αντιπροσωπεύεται κυκλοπαραφίνες, αρένες και κυκλικά τερπένια. Τερπένια που μερικές φορές αναφέρεται ως το αντικείμενο της μελέτης του Βιοοργανική χημείας.

Κορεσμένοι υδρογονάνθρακες (αλκάνια) - ένωση των μορίων άνθρακα και υδρογόνου κατά την οποία όλες σθένος που παραμένει μετά τη σύνδεση μεταξύ των ατόμων άνθρακα είναι απλός δεσμός, κορεσμένα άτομα άνθρακα του υδρογόνου. Όλα τα αλκάνια μπορούν να θεωρηθούν ως ομόλογα ή παράγωγα του μεθανίου. Αν το μεθάνιο, το οποίο έχει ένα μοριακό τύπο CH4, αφαιρέσουμε την μία άτομο υδρογόνου σχηματίζεται σωματιδίου - ρίζα CH3. Λόγω του γεγονότος ότι στο μόριο μιας οργανικής ουσίας, όπως άνθρακα είναι συνήθως τετρασθενές, σύνδεση δύο τέτοιων ριζών προκαλεί την εμφάνιση ενός δεύτερου αντιπροσωπευτική της ομόλογης σειράς - αιθάνιο (C2H6). Εάν αιθάνιο από το να λάβει μία από άτομο υδρογόνου, μια ρίζα αιθυλίου σχηματίζεται, το οποίο, μετά τη σύνδεση με την τρίτη ομόλογο σχηματίζει CH3 - προπάνιο.

Αναλύοντας συντακτικός τύπος προπάνιο, εύκολο στην εγκατάσταση, ότι η δομή του μορίου του αποτελείται από δύο τύπους ατόμων άνθρακα - πρωτογενή και δευτερογενή. Κάθε πρωτεύον άτομο άνθρακα συνδέεται προς ένα άτομο άνθρακα ενός από σθένος του, και τη δευτεροβάθμια - δύο σθένη σε δύο άτομα άνθρακα. Εάν αφαιρείται από το πρωτεύον άτομο άνθρακα του προπανίου υδρογόνου, πρωτογενή προπυλ σχηματίζονται από δευτερεύουσες - δευτερογενή προπύλιο. Ενώνουμε το πρωτεύον ή δευτερεύον προπυλοβρωμίδιο προκαλεί το σχηματισμό των δομικών παραλλαγών της τέταρτης ομολόγου. Οι δύο συνδέσεις σχηματίζονται - ευθεία κανονικό βουτάνιο και ισοβουτάνιο καρβοξυλικού αλυσίδας διακλαδισμένη αλυσίδα άνθρακα.

Κορεσμένους υδρογονάνθρακες: δομή

Ένα τυπικό αντιπροσωπευτικό αλκανίων είναι το μεθάνιο. Μοριακός τύπος CH4. Για τα μόρια των αλκανίων είναι χαρακτηριστική δεσμός σίγμα. Το μόριο του ατόμου μεθανίου άνθρακα σχηματίζει τέσσερις ομοιοπολικούς δεσμούς λόγω τρία s- και ρ-τροχιακά και κάθε άτομο υδρογόνου, - λόγω των s-τροχιακά.

Κορεσμένους υδρογονάνθρακες: ονοματολογία και ισομέρεια

Όταν το ξεθώριασμα έξω, ο συντακτικός τύπος της ομόλογης σειράς του μεθανίου, βουτάνιο C4H10 αφού συναντάμε το φαινόμενο της ισομέρειας. Για παράδειγμα, το μοριακό τύπο C4H10 πληρούν δύο μεμονωμένες ενώσεις S5N12 - τρία. Στη συνέχεια, ο αριθμός των ισομερών με τον αριθμό των ατόμων άνθρακα στο μόριο ενός αλκανίου αυξάνεται. Για παράδειγμα, το μοριακό τύπο S6N14 πληρούν πέντε δομικούς τύπους και μεμονωμένων ενώσεων, αντιστοίχως, S7N16 - 9, S8N18 - 18, C10H22 - 76 S12N26 - 355. Τα πρώτα τέσσερα αντιπροσωπευτικά αλκάνια - αέρια από την πέμπτη έως την δωδέκατη - υγρού, από τον δέκατο έκτο - στερεά .

Χημικές ιδιότητες από κορεσμένους υδρογονάνθρακες

All κορεσμένα αδρανείς ουσίες. Αυτό είναι έτσι ώστε τα μόρια του αλκάνια από άτομα άνθρακα και υδρογόνου που συνδέονται σίγμα δεσμούς, ως εκ τούτου, οι ενώσεις αυτές δεν μπορούν να συνδεθούν άτομα υδρογόνου. Αλκάνια αντιδρούν ρίζα αλογόνωση, νίτρωση, διάσπαση. Κατά τη διάρκεια αλογόνα αλογόνωση εύκολα υποκατάστατο άτομα σε ένα μόριο του αλκανίου Υδρογόνου. Όταν εναζώτωσης νιτρο εύκολα υποκατεστημένο υδρογόνο στον τριτογενή, δύσκολο - στο δευτερογενή και πρωτογενή άτομο άνθρακα.

Κορεσμένα και ακόρεστων υδρογονανθράκων είναι οι πρώτες ύλες για την παραγωγή διαφόρων οργανικών ουσιών. Διάσπαση off ατόμων υδρογόνου από τις κορεσμένους υδρογονάνθρακες μπορούν να ληφθούν ακόρεστες (αλκένια, αλκύνια).