Alkanlar veya doymuş hidrokarbonların özellikleri, adlandırılması, örnekler

alkanlar veya doymuş hidrokarbonlar yapılarında sadece basit kovalent bağlara sahip olmaları ile karakterize edilirler. Bu, bu türlerde bulunan karbon atomlarının, bağ oluşturmanın mümkün olduğu azami hidrojen atomu miktarına bağlı olduğu anlamına gelir, bu nedenle bunlar, doymuş.

Organik kimya evreninde, aynı zamanda parafin olarak da bilinen alkanlar, alifatik hidrokarbonlar grubuna (doymamış hidrokarbonlar) ait, oldukça büyük bir öneme sahip tür olarak kabul edilir..

Oluşabilecek en basit doymuş hidrokarbon örnek olarak alınmıştır: formülü CH olan standart çevre koşulları altında (25 ° C ve atm) gaz fazında olan bir metan.₄.

Görülebileceği gibi, bu molekülde bulunan tek karbon atomu, her biri hidrojen atomu olan dört basit bağa sahiptir..

Alkenler ve alkinler, etilen ve propilen durumunda olduğu gibi önemli ticari kullanımlara sahiptir; fakat aynı zamanda doymuş hidrokarbonlardan daha fazla reaktif bileşiklerdir, bu da ortak alkenlerden ve alkinlerden kaynaklanan yüksek bir reaksiyon yelpazesine sahip olmalarına neden olur..

indeks

• 1 Alkanların isimlendirilmesi
  • 1.1 Doğrusal doymuş hidrokarbonların isimlendirilmesi
  • 1.2 Doymuş dallı hidrokarbonların isimlendirilmesi
  • 1.3 Döngüsel doymuş hidrokarbonların isimlendirilmesi
• 2 Özellikler
  • 2.1 Geometrik izomerizasyon
  • 2.2 Asitlik
  • 2.3 Kutupluluk
  • 2.4 Kaynama ve erime noktaları
• 3 Alkan örnekleri
  • 3.1 Doğrusal alkanlar
  • 3.2 Dallanmış alkanlar
  • 3.3 Sikloalkanlar
• 4 Kaynakça

Alkan isimlendirme

Alkanları veya doymuş hidrokarbonları doğru şekilde adlandırmak için akılda tutulması gereken ilk şey, IUPAC'a (Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği) göre, en basit dört alkan için sistematik isimlendirmenin uygulanmaması gerektiğidir..

Doğrusal doymuş hidrokarbonların isimlendirilmesi

Bu bileşikler genel formül C'ye sahiptir_n'H_{2n + 2}, n'nin değeri yalnızca pozitif tamsayılar olabilir (n = 1,2, ...) ve karbon atomu sayısına karşılık gelen önek kullanılarak adlandırılırlar ve sonek eklenir. -anüs.

Böylece, ilk dört doymuş molekül şunlardır: metan (CH₄), etan (C₂'H₆), propan (C)₃'H₈) ve bütan (C₄'H₁₀).

Beş ila on karbon atomuna sahip alkanların isimlendirilmesi ile başlamak için, en uzun zincirde bulunan bu atomların sayısı, sürekli olduğu sürece sayılır..

Ek olarak, bir alkanın bir hidrojen atomunun çıkarılması durumunda, bir ikame, yani sonlandırmanın değiştirildiği bir grup haline gelir. -anüs tarafından -i. Örneğin, metan (CH₄) metil olur (-CH₃) ve benzer şekilde diğer moleküllerle.

Şu ana kadar söylenenleri göz önüne alarak ve sayımın her zaman en yakın ikame ediciye sahip olan karbon atomu ile başlatılması gerektiğine ek olarak, ikame edicinin konumu ve ardından alkanın adı belirtilir..

Dolayısıyla, yukarıdaki bileşiğe 3-metilpentan denir.

Dallanmış doymuş hidrokarbonların isimlendirilmesi

Benzer şekilde, dallı zincirli alkanlar, doğrusal alkanlarla aynı genel formüle sahiptir, ancak n> 2'dir. Bu nedenle, bir veya daha fazla atom veya atom grubu, bir veya daha fazla hidrojen atomunun yerini aldığında, bu ikamelerin yeri not edilmelidir..

Benzer alkil gruplarının birkaç dalı varsa, ifadeler kullanılır di-, tri- veya tetra- Bu ikame edicilerin miktarını belirtmek, önce pozisyonlarının belirtilmesi ve alkanın ismiyle sonuçlanmak üzere.

İkame edicilerin farklı olması durumunda, alfabetik sıraya göre adlandırılırlar ve ayrıca klor (Cl) veya nitro (NO gibi) karbon olmayan ikame ediciler de olabilirler.₂).

Her durumda, ana zincirin karbon sayılarını saymak için en küçük sayı, alfabetik sıradaki en düşük ikame maddeye bağlı karbona verilir ve bu yönü izlemeye devam eder..

Döngüsel doymuş hidrokarbonların isimlendirilmesi

Doymuş siklik hidrokarbonlar, daha iyi olarak bilinen sikloalkanlar C genel formülüne sahipler_n'H_2n, buradaki n = 3,4, ...

Bu organik moleküllerde, onu oluşturan karbon atomları kapalı bir şekilde düzenlenir, yani yapıları bir halka oluşturur.

Bu türleri adlandırmak için, sadece ön ek ekleyerek, doğrusal ve dallı alkanlar için yukarıda açıklanan yönergeleri takip ediyoruz. devir-. Ayrıca, siklopropan (C) göz önünde bulundurulur₃'H₆) en basit sikloalkan olarak.

Aynı şekilde, bu moleküller ana zincirlerine entegre edilmiş birden fazla halka içerebilir, bunlar üçe eşit minimum karbon atomu ve hatta oldukça karmaşık yapılar oluşturur.

özellikleri

Doymuş hidrokarbonlar, atomları arasında basit bağlar oluşturma ana karakteristiğine sahiptir, bu da onları çok sayıda molekül grubu yapar ve aşağıda detaylı olarak verildiği gibi oldukça spesifik özellikler verir:

Geometrik izomerizasyon

Alkan moleküllerinin yapısı, karbonun oluşturabileceği dört bağın konformasyonu nedeniyle fiziksel ve kimyasal özelliklerinde değişiklikler üretir..

Bu, bu moleküllerde karbonun bir sp hibridizasyonuna sahip olduğu halde³, bitişik atomları arasındaki açılar atomun türüne bağlı olarak değişebilir.

Daha doğru açıklamak için, sikloalkanlar, molekül enerjilerini ve içinde bulunan spektroskopik ve optik özellikler gibi diğer faktörleri etkileyebilecek stereokimya denilen eşsiz bir özellik sağlayan burulma açılarına sahiptir..

ekşilik

Doymuş hidrokarbonlar iyonik ve diğer kutupsal türlere oldukça düşük bir reaktivite göstermektedir. Aynı zamanda, asit ve alkali maddelerle hemen hemen hiç etkileşimi yoktur..

polarite

Alkanlar iletken değildir, çünkü elektrik alanı varlığında neredeyse sıfır kutuplara sahiptirler. Dolayısıyla hidrojen bağları kutupsal çözücüler içinde çözünürlüğünü sağlamak için oluşturulamaz.

Bu yüzden, polar olmayan çözücüler içinde pratik olarak çözünür, su gibi kutup çözücüler ile karışmazlar..

Kaynama ve erime noktaları

Doymuş hidrokarbonlarda van der Waals kuvvetlerine bağlı moleküller arası etkileşimler meydana gelir, bu kuvvetli etkileşimler daha yüksek kaynama noktalarına neden olur.

Erime noktaları için benzer bir eğilim gözlenmektedir, ancak bunun nedeni molekülün paketleme kapasitesidir..

Bu etkileşimler türlerin moleküler ağırlığı ile doğrudan ilişkili olduğundan, molekül ne kadar büyük olursa, kaynama ve erime noktaları da o kadar yüksek olur..

Böylece, moleküller arası temas düzlemine sahip daha sert bir yapıya sahip olan sikloalkanlar, kaynama ve erime noktalarına karşılık gelen doğrusal alkanlardan daha yüksektir..

Alkan örnekleri

Doğrusal alkanlar

metan: Doğada bol miktarda ve belirli insan faaliyetlerinin bir ürünü olarak üretilen renksiz ve kokusuz bir gazdır. Metan, alkanların en basit üyesidir ve sera gazlarının en güçlüleri arasındadır (Encyclopædia Britannica, 2017).

etan: esas olarak doğal gazda bulunan ve yakıt üretmek için diğer gazlarla karışımlarda kullanılan bir gazdır..

propan: Doğal gazda bulunan ve evlerde ve sanayide yakıt olarak kullanılan renksiz bir gazdır. Propanın kimyasal formülü C'dir.₃'H₈ ve genişletilmiş formülü CH₃CH₂CH₂ (Propan Formülü, S.F).

bütan: veya n-bütan, ham doğal gazdan çıkarılan düzinelerce gazdan biridir ve ayrıca ham yağdan da üretilebilir. N-bütan çok amaçlı renksiz bir gazdır. Bütan çakmaklar için ısıtma, soğutma ve yakıt için kullanılabilir.

N-pentan: Yağa benzer bir kokusu olan şeffaf renksiz bir sıvıdır. Pentan alkollü içeceklerde ve sekme yağında bulunur. Bu alkan bazı yakıtların bir bileşenidir ve laboratuvarda özel bir çözücü olarak kullanılır..

N-heksan: Yağa benzer bir kokusu olan berrak, renksiz bir sıvıdır. Narenciye meyvelerinde bulunur ve tohumlardan ve sebzelerden yenilebilir yağları çıkarmak, özel kullanım için bir çözücü olarak ve bir temizlik maddesi olarak kullanılır..

N-heptan: yağa benzer bir kokusu olan berrak, renksiz bir sıvıdır. Kakule içinde bulunur. Sudan daha az yoğundur ve suda çözünmez. Havadan ağır buharlar.

N-oktan: benzin kokusu olan renksiz bir sıvıdır. Sudan daha az yoğundur ve suda çözünmez. Bu nedenle su üzerinde yüzer. Tahriş edici buhar üretir.

Metil klorür: aynı zamanda klorometan da denir, renksiz bir gazdır. Silikon polimerlerin üretiminde ve diğer kimyasal ürünlerin üretiminde kullanılan en basit haloalkandır..

kloroform: anestezik özelliklerinde yaygın olarak kullanılan renksiz, kokulu ve uçucu bir sıvıdır. Bu özelliklerden dolayı, küçük dozlarda tüketilse bile, insanları sersemletme veya vurma gibi bir üne sahiptir (MoviesDoes Chloroform, Filmlerde Gösterdiği Kadar Hemen Çarpırıyor mu?, 2016).

Karbon tetraklorüraynı zamanda karakteristik bir kokuya sahip olan ve çözücü olarak kullanılan, renksiz, yoğun, yüksek toksik, uçucu, yanıcı olmayan bir sıvı olan tetraklorometan.

kloroetan: hafif basınç altında yoğunlaşan bir gazdır. Kloroetan öncelikle spor hekimliğinde yerel ağrıları hafifletmek için kullanılır (Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi., 2017).

bromoetan'ınEtil bromid olarak da bilinir, uçucu renksiz bir sıvıdır, sudan biraz çözünür ve daha yoğundur. Buharlar havadan ağırdır. Farmasötik ürünlerin imalatında ve çözücü olarak kullanılır..

Dallanmış alkanlar

izobütan: hafif bir yağ kokusuyla renksiz bir gazdır. Buhar basıncı altında sıvılaştırılmış bir gaz olarak gönderilir. Sıvıyla teması donmalara neden olabilir. Kolayca yanar.

izopentan: ayrıca 2 metilbütan olarak da adlandırılır, benzin kokulu renksiz bir sulu sıvıdır. Suda yüzer. Alevlenir ve tahriş edici buhar oluşur (Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi, PubChem Compound Database;, 2017).

2-metilpentan: moleküler formül C'ye sahip dallanmış bir zincirli alkandır₆H1₄. Suda yüzen ve tahriş edici bir buhar üreten benzin kokusu olan sulu bir sıvıdır..

3, 3-Dimetilheksan: otlar ve baharatlarda bulunur. 3, 3-Dimetilheksan, Osmanthus fragrans (tatlı osmanthus) ve ginseng yağının bir bileşenidir..

2,3-Dimetilheksan: meyvelerde bulunur. 2,3-Dimetilheksan, nişastanın uçucu bir bileşenidir.

neopcntan: sudan daha az yoğun bir sıvıdır. Suda çözünmez ancak alkolde çözünür (Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi., 2015).

2,4,4-trimetilpentanveya petrol endüstrisi ile ilgili ürünlerin üretimi, kullanımı ve imhası yoluyla çevreye izotan salınır. 2,2,4-trimetilpentan, bir insanın cildine nüfuz etti ve elinde cilt ve doku nekrozuna neden oldu, gerekli cerrahi işlem (Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi., 2017).

sikloalkanlar

siklopropan: Yağa benzeyen kokusu olan renksiz bir gazdır. Sıvıyla teması donmalara neden olabilir. Havanın yer değiştirmesi ile boğulabilir ve yüksek konsantrasyonda narkotik bir etkiye sahiptir..

siklobutan: 13 ° C'de bir sıvıya karışan gaz. Suda çözünmez. Alkol, aseton ve eterde çözünür.

siklopentan: Yağa benzer bir kokusu olan berrak, renksiz bir sıvıdır. Sudan daha az yoğundur ve içinde çözünmez. Buharlar havadan ağırdır.

sikloheksan: rutabaga'da bulunur. Yiyecek kullanımı için renk katkı karışımlarında seyreltici.

sikloheptan: yağlı bir sıvı renksiz, çözünmez ve sudan daha az yoğundur. Yüksek konsantrasyonların solunması narkotik bir etkiye sahip olabilir. Diğer kimyasal ürünlerin imalatında kullanılır.

-siklooktan: dokuz karbon atomlu bir polisiklik hidrokarbondur. Suda çözünmez.

metilsikloheksan: Yağa benzer bir kokusu olan berrak, renksiz bir sıvıdır. Metilsikloheksan'da, büyük metil grubunun ekvator olduğu sandalyenin yapısı en stabil ve bu nedenle, olası tüm konformasyonların en kalabalık olanıdır (Carey, 2011)..

İzopropil sikloheksan: meyvelerde bulunan renksiz bir sıvıdır. İzopropil sikloheksan, Carica papaya'da (papaya) bulunur..

metilsiklopentan: renksiz bir sıvı çözünmez ve sudan daha az yoğundur. Buharlar narkotik ve tahriş edici olabilir. Metilsiklopentan, Helianthus annuus'tan (ayçiçeği) izole edilir.

norboran: aynı zamanda bisiklo [2.2.1] C7H12 formülünün heptan olarak da adlandırılan bir bisiklik alkandır..

referanslar

1. alkanlar. (2016, 28 Kasım). Chem.libretexts.org sitesinden alındı..
2. alkanlar. (S.F.). Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu adresinden alındı.
3. (2014). alkanlar. Bbc.co.uk sitesinden alındı..
4. Carey, F.A. (2011, 2 Aralık). hidrokarbon. Britannica kurtarıldı.
5. Ansiklopedi Britannica. (2017, 24 Mart). metan. Britannica.com adresinden kurtarıldı.
6. Khan Akademisi. (S.F.). Alkanlar, sikloalkanlar ve fonksiyonel gruplar. Kurtarılan dekhanacademy.org.
7. MoviesDoes Kloroform Filmlerde Gösterdikleri Gibi Gerçekten Seni Çarptırıyor? (2016). Scienceabc'den kurtarıldı.
8. Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi ... (2017, 06 Mayıs). PubChem Bileşik Veritabanı; CID = 6337. PubChem'den alındı.
9. Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. (2015, 6 Mayıs). PubChem Bileşik Veritabanı; CID = 10041. PubChem'den alındı.
10. Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. (2017, 6 Mayıs). PubChem Bileşik Veritabanı; CID = 10907. PubChem'den alındı.
11. Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. PubChem Bileşik Veritabanı; (2017, 6 Mayıs). PubChem Bileşik Veritabanı; CID = 6556,. PubChem'den alındı.
12. Propan Formülü. (S.F.). Softschools.com adresinden kurtarıldı.