Fysikaliska egenskaper aldehyder

Av aldehyder innefattar organiska föreningar, vilka kännetecknas av dubbelbindningen mellan kol och syreatomer och de två enkelbindningar av samma kolatom med en kolväteradikal som betecknas med bokstaven R, och en väteatom. Grupp av atomer> C = O kallas karbonylgruppen, är det kännetecknande för alla de aldehyder. Många aldehyder har en behaglig doft. De kan framställas från alkoholer genom dehydrogenering (avlägsnande väte), och därigenom fått allmänt namn - aldehyder. Egenskaper bestäms genom närvaron av aldehyd karbonylgrupp, dess läge i molekylen, såväl som den rumsliga längd och förgrening av kolväteradikal. Det vill säga, att veta namnet på ämnet, vilket återspeglar dess strukturformel, kan du räkna med vissa kemiska och fysikaliska egenskaper av aldehyder.

Det finns två huvudsakliga sätt att namnge aldehyder. Den första metoden är baserad på det system som används av Internationella teleunionen (IUPAC), är det ofta kallas systematisk nomenklatur. Det är baserat på det faktum att den längsta kedjan i vilken kolatomen bunden till karbonylgruppen, bildar basen av aldehyden titel, det vill säga, dess namn kommer från namnet på den relaterade alkan genom att ersätta suffixet -an suffix på -Al (metan - matanal, etan - etanal propan - propanal, butan - butanal och så vidare). En annan metod använder bildning av aldehyder titelnamnet motsvarande karboxylsyra vilken i sin tur ett resultat av oxidation (metanal - formaldehyd, etanal - ättiksyra aldehyd, propanal - aldehyden är propionaldehyd, butanal - aldehyd olja och så vidare).

Den huvudsakliga strukturella skillnaden mellan alkaner och aldehyder, aldehyder som bestämmer fysikaliska egenskaper, är närvaron i den senare av karbonylgruppen (> C = O). Denna grupp är ansvarig för skillnaderna i fysikaliska och kemiska egenskaper hos ämnen som har samma antal kolatomer eller samma molekylvikt. Dessa skillnader beror på polarisationen av karbonylgrupperna> = + Sδ Oδ-. Det vill säga, elektrontätheten på kolatomen förskjutits mot syreatom, vilket gör det partiella syreelektro och elektro kol del. Att indikera polariteten av karbonylgruppen används ofta grekiska bokstaven delta (δ), indikerar detta en partiell laddning. Den negativa änden av en polär molekyl attraheras till den positiva änden av en annan polär molekyl. Denna molekyl kan vara densamma oavsett om den andra substansen. Aldehyder, ketoner skiljer sig från den i den sista kolatomen i karbonylgruppen är ansluten med enkelbindningar med två kolväteradikaler. I detta sammanhang är det också intressant att jämföra de fysikaliska egenskaperna av aldehyder och ketoner.

Det polaritet gruppen> C = O påverkar de fysikaliska egenskaperna hos den aldehyd: en smältpunktstemperatur av kokpunkten, löslighet, dipolmoment. Kolväteföreningar som innehåller endast väte- och kolatomer, smälta och kokar vid låga temperaturer. I material med karbonylgruppen är betydligt högre. Till exempel, butan (CH3CH2CH2CH3), propanal (CH3CH2CHO) och aceton (CH3SOSN3) har samma molekylvikt av 58 och en kokpunkt i butan är 0 ° C, medan det för propanal det är 49 ° C, under det att aceton är 56 ° C. Orsaken till den stora skillnaden ligger i det faktum, att polära molekyler har större möjligheter att attraheras till varandra än de icke-polära molekyler, därför är deras brott kräver mer energi och kräver därför mer värme för att smälta föreningen eller kokas.

Med ökande molekylvikt av att ändra de fysikaliska egenskaperna hos aldehyder. Formaldehyd (HCHO) är ett gasformigt ämne vid normala förhållanden, acetaldehyd (CH3CHO) kokar vid rumstemperatur. Andra aldehyder (utom de från hög molekylvikt) under standardbetingelser är flytande. Polära molekyler blanda inte lätt med icke-polära eftersom polära molekyler dras till varandra, de icke-polära och inte kan tränga sig mellan dem. kolvätena är därför inte lösliga i vatten, eftersom vattenmolekylerna är polära. Aldehyder, i vilken antalet molekyler av kolatomer är mindre än 5, lösliga i vatten, men om antalet kolatomer är större än 5, upplösningen inte förekommer. Goda löslighetsegenskaper aldehyder från låg molekylvikt till följd av bildning av vätebindningar mellan väteatomen hos vattenmolekylen och syreatomen i karbonylgruppen.

Polariteten av molekylerna som bildas av olika atomer, kan kvantitativt uttryckas med ett nummer, som kallas dipolmoment. Molekyl som bildas av samma atomer är inte polära och har ingen dipolmoment. Vektor dipolmoment riktad mot elementet som står i det periodiska systemet (för en period) till höger. Om molekylen är sammansatt av atomer av en undergrupp, kommer elektrontätheten förskjutas mot elementet med ett mindre sekvensnummer. De flesta av kolväten är ingen dipolmoment eller dess storlek är mycket liten, men det är mycket högre aldehyder, vilket också förklarar de fysikaliska egenskaperna hos aldehyder.