Hidrocarburi saturate: caracteristici generale, izomeri, proprietăți chimice

Hidrocarburile - cea mai simplă clasă de substanțe organice, moleculele au doar doi atomi de elemente chimice - carbon și hidrogen. Dintre diferitele hidrocarburi prin metode de sinteză chimică preparate majoritatea claselor de compuși organici.

Hidrocarburile sunt împărțite în două subclase - aciclici și ciclici. Prin hidrocarburi aciclice sau hidrocarburi grase sau hidrocarburi alifatice, includ următoarele grupe: hidrocarburi saturate (alcani), nesaturate (alchene, alchine, diene), terpene aciclice. Grupele de hidrocarburi ciclice reprezentate cicloparafine, arene și terpene ciclice. Terpenes denumite uneori ca obiect de studiu al chimiei Bioorganic.

hidrocarburi saturate (alcani) - compus din molecule de carbon și hidrogen, în care toate valență rămase după legătura dintre atomii de carbon sunt o legătură simplă, saturate atomi de carbon de hidrogen. Toate alcani pot fi considerate ca fiind omologi sau derivați de metan. În cazul în metan, care are o formulă moleculară de CH4, se scade un atom de hidrogen se formează particule - radicalul CH3. Datorită faptului că în molecula unei substanțe organice cum ar fi carbon este de obicei tetravalent, conectarea a două astfel de radicali determină apariția unui al doilea reprezentant al seriei omoloage - etan (C2H6). Dacă se formează etan din ia unul dintre atom de hidrogen, un radical etil, care, după conectarea la a treia Omologul formează CH3 - propan.

Analizând formula structurală propan, ușor de instalat, că structura moleculei sale constă în două tipuri de atomi de carbon - primar și secundar. Fiecare atom de carbon primar legat la un atom de carbon al unuia dintre valența și secundar - doi valențelor la doi atomi de carbon. Dacă se scade din atomul de carbon primar de propan hidrogen, propil primar format din secundar - propil secundar. Aderarea la bromura primară sau secundară propil determină formarea unor variații structurale ale patrulea omoloagă. Două conexiuni sunt formate - butan normale cu lant drept sau carboxilic izobutan cu catenă ramificată carbon.

hidrocarburi saturate: structura

Un reprezentant tipic al alcani este metan. Formula moleculară CH4. Pentru moleculele de alcani este o legătură tipic sigma. Molecula de atom metan carbon formează patru legături covalente datorită unui trei p-S și orbitali și fiecare atom de hidrogen, - din cauza s-orbitali.

hidrocarburi saturate: nomenclatură și izomerie

Atunci când fading afară, formula structurală a seriei omoloage de C4H10 metan, butan , deoarece întâlnim fenomenul de izomerie. De exemplu, formula moleculară C4H10 întâlni doi compuși individuali S5N12 - trei. Ulterior, numărul de izomeri cu numărul de atomi de carbon în moleculă a unei creșteri alean. De exemplu, formula moleculară S6N14 îndeplinesc cinci formule structurale, respectiv, a substanțelor individuale, S7N16 - 9 S8N18 - 18, C10H22 - 76 S12N26 - 355. Primii patru membri ai alcanilor - gazele din a cincea la a douăsprezecea - lichid, deoarece a șaisprezecea - solide .

Proprietățile chimice ale hidrocarburilor saturate

Toate saturează substanțe inerte. Aceasta este, astfel încât moleculele de alcani de atomi de carbon și hidrogen legați legături sigma, atomii de hidrogen, prin urmare, acești compuși nu pot fi atașate. Alcanii reacționează halogenare radicală, nitrarea, clivaj. În timpul halogeni halogenare ușor atomi de substituție într-o moleculă de alean hidrogen. Când nitrurarea nitro ușor substituiți pentru hidrogen în terțiar, dificil - în atomul de carbon secundar și primar.

Saturate si hidrocarburi nesaturate sunt materii prime pentru producerea de diferite substanțe organice. Separând atomii de hidrogen din hidrocarburile saturate se pot obține nesaturate (alchene, alchine).