Nasycené uhlovodíky: obecná charakteristika, isomery, chemické vlastnosti

Uhlovodíky - nejjednodušší třída organických látek, molekuly mají jen dva atomy chemických prvků - uhlík a vodík. Z různých uhlovodíku metodami chemické syntézy připraví většinu třídy organických sloučenin.

Uhlovodíky jsou rozděleny do dvou podtříd - acyklické a cyklické. Tím, acyklických uhlovodíků, nebo mastnými uhlovodíků nebo alifatických uhlovodíků, zahrnují následující skupiny: nasycené uhlovodíky (alkany), nenasycené (alkeny, alkyny, dieny), acyklické terpeny. Cyklické uhlovodíkových skupin představovaných cykloparafinů arény a cyklické terpeny. Terpeny někdy označované jako předmět studia bioorganické chemie.

Nasycené uhlovodíky (alkany) - sloučenina molekul uhlíku a vodíku, v níž jsou všechny valence zbývající po spojení mezi atomy uhlíku jsou jednoduchá vazba, nasycenými uhlíkovými atomy vodíku. Všechny alkany mohou být považovány za homology nebo deriváty methanu. Pokud je methan, který má molekulární vzorec CH4, odečíst jeden atom vodíku je tvořen částice - CH3 skupinu. Vzhledem k tomu, že v molekule organické látky, jako je uhlí je obvykle tetravalentní, spojení dvou takových skupin způsobí, že vzhled druhého zástupce homologické řady - ethan (C2H6). Pokud je vytvořen ethan z mít jednu z atomu vodíku, ethylovou skupinu, která se po spojení s třetím homologu tvoří CH3 - propan.

Analýza strukturní vzorec propan, snadná instalace, že struktura jeho molekula se skládá ze dvou typů atomů uhlíku, - primární a sekundární. Každý primární atom uhlíku navázaný na jeden atom uhlíku v jednom ze svých valencí a sekundární - dvě valence až dvěma atomy uhlíku. Pokud se odečte od primární uhlíkový atom vodíku propanu, primární propyl vytvořen ze sekundárního - sekundární propyl. Spojení primární nebo sekundární propylbromid způsobuje tvorbu strukturních variací čtvrtého homologu. jsou vytvořeny dvě přípojky - rovné normální butan a isobutan karboxylové řetězec nebo rozvětvený uhlíkový řetězec.

Nasycené uhlovodíky: Struktura

Typickým představitelem alkany je metan. Molekulární vzorec CH4. Pro molekuly alkanů je typická sigma vazbu. Molekula atomu uhlíku tvoří metan čtyři kovalentní vazby kvůli třem s- a p-orbitaly a každý atom vodíku, - vzhledem k s-orbitalů.

Nasycené uhlovodíky: názvosloví a izomerie

Při stmívání se strukturní vzorec z homologické řady metanu, butan C4H10 protože setkáváme fenomén tautomerie. Například molekulární vzorec C4H10 splňovat dva individuální sloučeniny S5N12 - tři. Následně je počet izomerů s počtem uhlíkových atomů v molekule alkanu zvyšuje. Například molekulární vzorec S6N14 splňují pět strukturní vzorce a jednotlivé sloučeniny, respektive S7N16 - 9, S8N18 - 18, C10H22 - 76 S12N26 - 355. První čtyři reprezentativní alkany - plyny z pátého do dvanáctého - kapalina, od šestnáctého - pevné látky ,

Chemické vlastnosti nasycených uhlovodíků

Všechny nasycené inertní látky. Je tomu tak proto, že molekuly alkanů z atomů uhlíku a vodíku vázaných sigma vazby, a proto nemohou být připojeny tyto sloučeniny atomy vodíku. Alkany reagují radikál halogenační, nitraci, štěpení. Během halogenačních halogeny snadno nahradit atomy v molekule vodíku alkanu. Při nitridování nitro snadno nahradí vodíkem v terciární obtížné - na primární a sekundární atom uhlíku.

Nasycené a nenasycené uhlovodíky , jsou suroviny pro výrobu různých organických látek. Odštěpení atomů vodíku z nasycených uhlovodíků je možno získat nenasycené (alkeny, alkyny).