Mettede hydrokarboner: generelle egenskaper, isomerer, kjemiske egenskaper

Hydrokarboner - den enkleste klasse av organiske stoffer, har molekylene bare to atomer av kjemiske elementer - karbon og hydrogen. Av de forskjellige hydrokarbon av kjemiske syntesefremgangsmåter fremstilles de fleste klasser av organiske forbindelser.

Hydrokarboner er inndelt i to underklasser - acykliske og cykliske. Av asykliske hydrokarboner eller fettholdige hydrokarboner eller alifatiske hydrokarboner, omfatter følgende grupper: mettede hydrokarboner (alkaner), umettede (alkener, alkyner, diener), acykliske terpener. De sykliske hydrokarbongrupper representert sykloparafiner, arenaer og sykliske terpener. Terpener noen ganger referert til som et objekt for studie av bioorganic kjemi.

Mettede hydrokarboner (alkaner) - forbindelse av karbon- og hydrogenmolekyler hvor alle valens som blir igjen etter at forbindelsen mellom karbonatomene er enkeltbinding, mettede C-atomer av hydrogen. Alle alkaner kan betraktes som homologer eller derivater av metan. Dersom metan, som har en molekylformel på CH4, subtrahere ett hydrogenatom er formet partikkel - CH3 radikal. På grunn av det faktum at i molekylet av et organisk stoff som karbon er vanligvis fireverdig, fører til forbindelse av to slike radikaler utseendet av en annen representativ for den homologe serien - etan (C2H6). Dersom etan fra det ta en av hydrogenatom, et etylradikal er dannet, som etter tilkobling til den tredje homologen danner CH3 - propan.

Analyse strukturformel propan, lett å installere, at strukturen av molekylet består av to typer av karbonatomer, - primær og sekundær. Hver primære karbonatom bundet til et karbonatom i en av dets valens, og sekundær - to valenser til to karbonatomer. Hvis subtrahert fra den primære karbonatom av hydrogen propan, primær propyl dannet fra sekundær - sekundær propyl. Blir med den primære eller sekundære propylbromid fører til dannelse av strukturelle variasjoner av den fjerde homolog. To tilkoblinger er utformet - rett normal butan og isobutan karboksylsyre kjedet forgrenet karbonkjede.

Mettede hydrokarboner: struktur

En typisk representant for alkaner er metan. Molekylformel CH4. For molekyler av alkaner er typisk sigma binding. Molekylet av metan karbonatom danner fire kovalente bindinger på grunn av en tre s- og p-orbitaler og hver er et hydrogenatom, - på grunn av den s-orbitaler.

Mettede hydrokarboner: nomenklatur og isomeri

Når fading ut, den strukturelle formel av homolog serie av metan, butan C4H10 siden vi møter fenomenet isomeri. For eksempel, molekylformel C4H10 oppfylle to individuelle forbindelser S5N12 - tre. Deretter ble antallet av isomerer med antallet karbonatomer i molekylet til en alkan øker. For eksempel, molekylformel S6N14 møter fem strukturformler og individuelle forbindelser, henholdsvis S7N16 - 9, S8N18 - 18, C10H22 - 76 S12N26 - 355. De første fire representative alkaner - gassene fra den femte til den tolvte - væske, siden den sekstende - faste stoffer .

Kjemiske egenskaper av mettede hydrokarboner

Alle metter inerte stoffer. Dette er slik at molekylene av alkaner av karbon- og hydrogenatomer bundet sigma-bindinger, og derfor kan disse forbindelser ikke festes hydrogenatomer. Alkaner reagere radikal halogenering, nitrering, spalting. Under halogenehalogener lett utskifting av atomer i et molekyl av hydrogen alkan. Ved nitrering nitro lett erstattes av hydrogen i den tertiære, vanskelige - i den sekundære og primære karbonatom.

Mettede og umettede hydrokarboner er råmaterialer for fremstilling av forskjellige organiske substanser. Splitting av hydrogenatomer fra de mettede hydrokarboner kan oppnås umettede (alkener, alkyner).