Fysiske egenskaper av aldehyder

Ved aldehyder inkluderer organiske forbindelser, som er preget av dobbeltbindingen mellom karbon og oksygen atomer og de to enkeltbindinger av samme karbonatom med en hydrokarbonradikal merket med bokstaven R, og et hydrogenatom. En gruppe av atomer> C = O, kalles karbonylgruppen, det er karakteristisk for alle aldehyder. Mange aldehyder har en behagelig lukt. De kan fremstilles fra alkoholene ved dehydrogenering (hydrogen-fjerning), og derved fikk vanlig navn - aldehyder. Egenskaper bestemmes ved nærværet av aldehyd karbonylgruppe, dens plassering i molekylet, så vel som den romlige lengde og kvisting av hydrokarbonrest. Det vil si, å kjenne navnet på stoffet, som reflekterer dens strukturelle formel, kan man forvente visse kjemiske og fysikalske egenskaper av aldehyder.

Det er to hovedmåter å navngi aldehyder. Den første metoden er basert på systemet som brukes av International Telecommunication Union (IUPAC), er det ofte kalles systematisk nomenklatur. Den er basert på det faktum at den lengste kjede i hvilke karbonatomet knyttet til karbonylgruppen, danner grunnlag av aldehydet tittel, det vil si dets navn kommer fra navnet på den tilhørende alkan ved å erstatte suffikset -an suffikset på -Al (metan - matanal, etan - etanal propan - propanal, butan - butanal og så videre). En annen fremgangsmåte anvender dannelsen av aldehyder tittelnavnet svarende karboksylsyre , som i sin tur et resultat av oksidasjon (metanal - maursyre aldehyd, etanal - acetaldehyd, propanal - aldehyd er propionaldehyd, butanal - aldehyd olje og så videre).

Den viktigste strukturelle forskjellen mellom alkaner og aldehyder, aldehyder bestemme fysiske egenskaper, er nærværet i den sistnevnte av karbonylgruppen (> C = O). Denne gruppen er ansvarlig for de forskjeller i fysikalske og kjemiske egenskaper av materialer med samme antall karbonatomer eller med samme molekylvekt. Disse forskjellene er på grunn av polarisering av karbonylgruppene> = + Sδ Oδ-. Det vil si at elektrontettheten på karbonatomet forskjøvet mot oksygenatom, slik at oksygenpartialtelektronegative og elektropositive karbon del. For å indikere polariteten av karbonylgruppen blir ofte brukt greske bokstaven delta (δ), tyder dette på en delbelastning. Den negative ende av den ene av polare molekyler blir tiltrukket til den positive enden av en annen polar molekyl. Dette molekylet kan være den samme enten den annen substans. Aldehyder, ketoner forskjellig fra den i den siste karbonet i karbonyl-gruppen er forbundet med enkeltbindinger med to hydrokarbonradikaler. I denne sammenheng er det også interessant å sammenligne de fysiske egenskapene til aldehyder og ketoner.

Det polaritet gruppe> C = O påvirker de fysiske egenskapene til aldehyd: et smeltepunktstemperaturen for den kokepunkt, oppløselighet, dipolmoment. Hydrokarbonforbindelser som bare inneholder hydrogen og karbonatomer, smelter og koker ved lave temperaturer. I materialer med karbonylgruppen er betydelig høyere. For eksempel, butan (CH3CH2CH2CH3), propanal (CH3CH2CHO) og aceton (CH3SOSN3) har den samme molekylvekt på 58 og et kokepunkt i butan er 0 ° C, mens for propanal det er 49 ° C, mens aceton 56 ° C. Årsaken til den store forskjell ligger i det faktum at polare molekyler som har mer anledning til å bli tiltrukket til hverandre enn de ikke-polare molekyler, derfor er deres brudd krever mer energi og derfor krever mer varme for å smelte forbindelse eller kokt.

Med økende molekylvekt for å endre de fysiske egenskapene til aldehyder. Formaldehyd (HCHO) er en gassformig stoff under normale forhold, acetaldehyd (CH3CHO) koker ved romtemperatur. Andre aldehyder (unntatt de fra den høymolekylære) under standard betingelser er flytende. Polare molekyler ikke blandes lett med ikke-polare fordi de polare molekylene er tiltrukket av hverandre, det ikke-polare og er ikke i stand til å presse mellom dem. Derfor er de hydrokarboner som ikke er oppløselige i vann, fordi vannmolekylene er polar. Aldehyder, i hvilken antallet av molekyler av karbonatomer mindre enn 5, oppløselige i vann, men hvis antallet av karbonatomer større enn 5, er oppløsningskommer ikke. God oppløselighet aldehyder fra lav molekylvekt på grunn av dannelse av hydrogenbindinger mellom hydrogenatomet av vannmolekylet og oksygenatomet av karbonylgruppen.

Polariteten av de molekylene som blir dannet ved forskjellige atomer, kvantitativt kan uttrykkes ved et tall, som kalles et dipolmoment. Molekyl er dannet av de samme atomene er ikke polare og har ingen dipolmoment. Vektor dipolmoment rettet mot det element som står i det periodiske system (for en periode) til høyre. Dersom molekylet er sammensatt av atomer av en undergruppe, vil elektrontettheten dreining mot elementet med en lavere sekvensnummer. De fleste hydrokarboner har en dipolmoment, eller dens omfang er svært liten, men det er mye høyere aldehyder, som også forklarer de fysiske egenskapene til aldehyder.