الحد من الهيدروكربونات: الخصائص العامة، الأيزوميرية، الخصائص الكيميائية

الهيدروكربونات هي أبسط أنواع العضويةالمواد، جزيئات لها ذرات عنصرين كيميائيين فقط - الكربون والهيدروجين. من المواد الهيدروكربونية المختلفة، يتم الحصول على معظم فئات المركبات العضوية بطرق التركيب الكيميائي.

وتنقسم الهيدروكربونات إلى مجموعتين فرعيتين -حلقي ودوري. بواسطة الهيدروكربونات الحلقية، أو المواد الهيدروكربونية الدهنية أو المواد الهيدروكربونية الأليفاتية، وتشمل الفئات التالية: الهيدروكربونات المشبعة (الألكانات)، غير المشبعة (الألكينات، الألكاينات، dienes)، تربين اللاحلقية. تمثل مجموعة الهيدروكربونات الحلقية cycloparaffins، الساحات وتربين دوري. وأشار تربين في بعض الأحيان على أنها موضع دراسة الكيمياء bioorganic.

الحد من الهيدروكربونات (الألكانات) - المركباتالكربون والهيدروجين جزيئات فيه جميع التكافؤ المتبقية بعد اتصال بين ذرات الكربون والسندات واحد، ذرات الكربون المشبعة من الهيدروجين. ويمكن اعتبار كل الألكانات كما المتماثلات أو مشتقات الميثان. إذا الميثان، التي لديها صيغة الجزيئية CH4، طرح تتشكل ذرة الهيدروجين الجسيمات - CH3 راديكالية. يرجع ذلك إلى حقيقة أنه في جزيء من مادة عضوية مثل الكربون عادة ما يكون رباعي التكافؤ، ربط اثنين من هذه الجذور يتسبب في ظهور الممثل الثاني من سلسلة مثلي - الإيثان (C2H6). إذا تم تشكيل الإيثان من اتخاذ واحد من ذرة الهيدروجين، وهو إيثيل الراديكالي، الذي، بعد اتصال homolog الثالث يشكل CH3 - البروبان.

تحليل الصيغة البنيوية للبروبان، فمن السهلللتأكد من أن جزيءه يتضمن نوعين من ذرات الكربون - الابتدائي والثانوي. ولكل ذرة كربون أولية ذرة كربون واحدة من خلال تكافؤها، والثانية باثنين من القيمتين مع ذرات كربون. إذا أخذنا ذرة الهيدروجين من ذرة الكربون الأولية للبروبان، يتم تشكيل بروبيل الأساسي، من الثانوية - بروبيل الثانوية. إضافة إلى الميثيل بروبيل الابتدائي أو الثانوي يؤدي إلى تشكيل الأنواع الهيكلية من هومولوجو الرابع. شكل مركبتين - البوتان الطبيعي مع سلسلة الكربوكسيلية سلسلة مستقيم و الأيزوبيوتان مع سلسلة الكربون متفرعة.

الحد من الهيدروكربونات: هيكل

والممثل النموذجي للألكانات هو الميثان. الصيغة الجزيئية للميثان. وتتميز جزيئات الألكان بسندات سيغما. في جزيء الميثان، تشكل ذرة الكربون أربعة روابط تساهمية بسبب واحد وثلاثة مدارات P، وكل ذرة هيدروجين يرجع إلى المدارات s.

الحد من الهيدروكربونات: التسميات والأيزومرية

في استخلاص الصيغ التماثل الهيكليسلسلة الميثان، بدءا C4H10 البوتان، فإننا نواجه ظاهرة تزامر. على سبيل المثال، الصيغة الجزيئية C4H10 تلبية مجمعين الفردية S5N12 - ثلاثة. وفي وقت لاحق، وعدد من أيزومرات مع عدد ذرات الكربون في جزيء من زيادات ألكان. على سبيل المثال، الصيغة الجزيئية S6N14 تلبية خمسة الصيغ الهيكلية والمركبات الفردية، على التوالي، S7N16 - 9، S8N18 - 18، C10H22 - 76 S12N26 - 355. الأربعة الأولى الألكانات التمثيلية - الغازات من الخامس إلى الثاني عشر - السائل، منذ القرن السادس عشر - المواد الصلبة .

الخصائص الكيميائية للهيدروكربونات المشبعة

جميع الهيدروكربونات الحدية هي مواد خاملة. وهذا ما يفسره حقيقة أنه في جزيئات الألكان، ترتبط ذرات الكربون والهيدروجين معا بعلاقات سيغما، وبالتالي لا يمكن لهذه المركبات أن تربط ذرات الهيدروجين. تدخل الألكانات في تفاعلات هالوجينية جذرية، نترتة، وانقسام. وفي عملية الهالوجين، تحل ذرات الهالوجين بسهولة محل ذرات الهيدروجين في جزيء الألكان. عندما نتريدينغ، مجموعة نيترو بسهولة محل الهيدروجين في الدرجة الثالثة، أكثر صعوبة - في ذرات الكربون الثانوية والأولية.

الحد والهيدروكربونات غير المشبعة هيالمواد الخام للحصول على مجموعة متنوعة من المواد العضوية. من خلال تقسيم ذرات الهيدروجين من الهيدروكربونات الطرفية، فمن الممكن الحصول على غير المشبعة (ألكينس، ألكينس).