Els hidrocarburs saturats: característiques generals, isòmers, propietats químiques

Hidrocarburs - la classe més simple de substàncies orgàniques, les molècules tenen només dos àtoms d'elements químics - carboni i hidrogen. Dels diversos hidrocarburs per mètodes de síntesi química preparat majoria de les classes de compostos orgànics.

Hidrocarburs es divideixen en dues subclasses - acíclics i cíclics. Per hidrocarburs acíclics, o hidrocarburs grassos o hidrocarburs alifàtics, inclouen els següents grups: hidrocarburs saturats (alcans), insaturats (alquens, alquins, diens), terpens acíclics. Els grups hidrocarbur cíclics representats cicloparafinas, sorres i terpens cíclics. Els terpens refereix a vegades com l'objecte d'estudi de la química bioorgànica.

Els hidrocarburs saturats (alcans) - compost de molècules de carboni i hidrogen en el qual tots valència restant després de la connexió entre els àtoms de carboni són un enllaç simple, àtoms de carboni saturats d'hidrogen. Tots els alcans poden ser considerats com homòlegs o derivats del metà. Si el metà, que té una fórmula molecular de CH4, restar una àtom d'hidrogen es forma de partícules - radical CH3. A causa del fet que en la molècula d'una substància orgànica com el carboni sol ser tetravalent, la connexió de dos d'aquests radicals provoca l'aparició d'un segon representant de la sèrie homòloga - età (C2H6). Si es forma età de la prendre un àtom d'hidrogen, un radical etil, el qual, després de la connexió a la tercera homòleg forma CH3 - propà.

Anàlisi de fórmula estructural propà, fàcil d'instal·lar, que l'estructura de la seva molècula es compon de dos tipus d'àtoms de carboni - primàries i secundàries. Cada àtom de carboni primari unit a un àtom de carboni d'un del seu valència, i secundària - 2 valències a dos àtoms de carboni. Si restat de l'àtom de carboni primari de propà d'hidrogen, propil primari format a partir de secundària - propil secundari. Unint-se a la bromur de propil primària o secundària provoca la formació de variacions estructurals de la quarta homòleg. Dues connexions es formen - butà normal de cadena lineal i carboxílic isobutà cadena de carboni ramificada.

Els hidrocarburs saturats: estructura

Un representant típic d'alcans és el metà. Fórmula molecular CH 4. Per a les molècules d'alcans és un enllaç típic sigma. La molècula de metà àtom de carboni forma quatre enllaços covalents causa d'un 3 S- i orbitals p i cada àtom d'un hidrogen, - a causa de la S-orbitals.

Els hidrocarburs saturats: nomenclatura i isomeria

Per realitzar el desmai, la fórmula estructural de la sèrie homòloga de C4H10 metà, butà, ja ens trobem amb el fenomen d'isomeria. Per exemple, la fórmula molecular C4H10 complir amb dos compostos individuals S5N12 - 03:00. Posteriorment, el nombre d'isòmers amb el nombre d'àtoms de carboni en la molècula d'un alcà augmenta. Per exemple, la fórmula molecular S6N14 compleix cinc fórmules estructurals i compostos individuals, respectivament, S7N16 - 9, S8N18 - 18, C10H22 - 76 S12N26 - 355. Els primers quatre alcans representatius - gasos de la cinquena a la dotzena - líquid, ja que el setzè - sòlids .

Propietats químiques d'hidrocarburs saturats

Tot satura substàncies inerts. Això és perquè les molècules d'alcans d'àtoms de carboni i d'hidrogen units enllaços sigma, àtoms d'hidrogen, per tant, aquests compostos no es poden adjuntar. Alcans reaccionen halogenació per radicals, nitració, escot. Durant halògens halogenació fàcilment substitueixen àtoms en una molècula d'alcà d'hidrogen. Quan nitro nitruració fàcilment substituït per hidrogen en el terciari, difícil - en l'àtom de carboni secundari i primari.

Saturats i hidrocarburs insaturats són les matèries primeres per a la producció de diverses substàncies orgàniques. La separació d'àtoms d'hidrogen dels hidrocarburs saturats es poden obtenir insaturats (alquens, alquins).